Laporan Praktikum Bioteknologi – Pembuatan Yogurt

Berikut ini contoh praktikum pembuatan Yogurt. Pratikum ini bagian dari mata kuliah Bioteknologi yang memanfaatkan Bakteri dalam pembuatan bahan makanan.

Pembuatan Yogurt

Bab I. Pendahuluan

A. Latar Belakang

Upaya pengembangan variasi makanan melalui pemanfaatan ilmu Bioteknologi telah berlangsung sejak zaman dahulu. Bioteknologi ini disebut sebagai bioteknolgi Konvensional yang bekerja dengan konsep protein dengan bantuan Mikroba. Proses ini sebelumnya disebut sebagai proses fermentasi.

Yogurt merupakan salah produk bioteknologi yang banyak digemari masyakat luas. Produk fermentasi berbahan dasar susu ini memiliki citarasa yang sedikit asam, manis dan rasa yang sudah berbeda dari bahan asalnya. Hal ini membuat Yogourt banyak ditemukan di tok dan supermarket sebagai penganan siap saji.

Proses pembuatan Yogurth dikategorikan sebagai produk bioteknologi konvensional. Hal ini disebabkan proses pembuatan yogourt dapat dilakukan secara tradisional yang memanfaatkan bakteri asam laktat yakni Lactobacillus bulgaris dan Streptococus termophillus. Kedua bakteri tersebut dapat diambil dari bibit Yogurt.

B. Tujuan Praktikum

1. Mengetahui tata cara pembuatan Yogurt yang baik dan benar.
2. Mengetahui karakteristik Yogurth dengan kualitas yang baik.

Bab II. Kajian Pustaka

A. Fermentasi

Fermentasi merupakan suatu metode yang telah dikenal dan digunakan sejak zaman kuno. Proses ini melibatkan penggunaan mikroorganisme untuk mengubah substrat menjadi produk yang diinginkan. Dalam konteks bioteknologi, fermentasi digunakan secara luas dalam produksi barang dan jasa, khususnya dalam bidang pangan dan minuman. Contohnya antara lain keju, yoghurt, minuman beralkohol, cuka, sirkol, acar, sosis, kecap, dan produk fermentasi lainnya (Nurcahyo, 2011).

Secara umum, fermentasi dapat diartikan sebagai penerapan metabolisme mikroba untuk mengubah bahan baku menjadi produk yang memiliki nilai tambah lebih tinggi, seperti asam organik, protein sel tunggal, antibiotik, dan biopolimer. Proses ini relatif murah dan telah lama dilakukan secara tradisional oleh nenek moyang kita, menghasilkan berbagai produk yang hingga kini masih dikonsumsi secara luas (Nurhayani, 2001).

Salah satu contoh produk fermentasi yang populer adalah yoghurt. Yoghurt dihasilkan melalui fermentasi susu oleh bakteri Streptococcus salivarius subsp. thermophilus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, yang memecah laktosa menjadi asam laktat. Asam laktat ini berperan sebagai zat pengawet alami karena dapat menurunkan pH bahan pangan, sehingga menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen, pembusuk, serta mikroba penghasil racun. Selain itu, bakteri probiotik dalam yoghurt berfungsi untuk meningkatkan kesehatan pencernaan dengan cara menekan pertumbuhan bakteri jahat dalam saluran pencernaan (Widagdha, 2015).

Menurut Sutrisno Kuswara (2009), Keuntungan Susu Fermentasi:

1. Perbaikan Nilai Gizi

Penderita lactose intolerance mengalami kesulitan mencerna laktosa, yaitu gula utama dalam susu, akibat defisiensi enzim laktase dalam sistem pencernaan. Akibatnya, konsumsi susu biasa dapat menyebabkan gejala seperti perut kembung, diare, dan nyeri perut. Salah satu solusi yang efektif untuk kondisi ini adalah mengonsumsi susu fermentasi, seperti yoghurt dan kefir, yang telah mengalami proses fermentasi oleh mikroorganisme tertentu.

Selama proses fermentasi, bakteri seperti Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus memecah sebagian besar laktosa menjadi asam laktat. Hal ini membuat produk akhir memiliki kandungan laktosa yang jauh lebih rendah dibandingkan susu segar, sehingga lebih mudah dicerna oleh penderita lactose intolerance. Selain itu, produk fermentasi ini mengandung enzim β-galaktosidase (laktase mikroba) dari mikroorganisme yang dapat membantu pencernaan laktosa residu dalam usus.

Dari segi nilai gizi, susu fermentasi memiliki beberapa keunggulan, antara lain:

1. Peningkatan Bioavailabilitas Nutrien: Proses fermentasi meningkatkan ketersediaan biologis kalsium, vitamin B kompleks (terutama B12 dan folat), serta asam amino esensial.
2. Kandungan Probiotik: Mikroorganisme hidup dalam susu fermentasi berperan sebagai probiotik yang bermanfaat untuk menjaga keseimbangan mikrobiota usus, meningkatkan daya tahan tubuh, dan memperbaiki kesehatan saluran cerna.
3. Kadar Laktosa yang Lebih Rendah: Seperti disebutkan sebelumnya, fermentasi menurunkan kadar laktosa, sehingga aman dikonsumsi oleh individu dengan intoleransi laktosa ringan hingga sedang.
4. Potensi Penambahan Nutrien Tambahan: Produk susu fermentasi juga dapat diperkaya dengan serat pangan (prebiotik), kalsium tambahan, atau vitamin D untuk meningkatkan nilai gizinya secara keseluruhan.

Dengan keunggulan tersebut, susu fermentasi tidak hanya menjadi alternatif yang aman bagi penderita lactose intolerance, tetapi juga menawarkan manfaat gizi tambahan yang mendukung kesehatan secara umum.

2. Keseimbangan Mikroflora Usus

Mikroflora usus, atau dikenal juga sebagai mikrobiota usus, merupakan kumpulan mikroorganisme yang hidup secara alami di dalam saluran pencernaan manusia. Komunitas mikroba ini memainkan peran penting dalam berbagai fungsi fisiologis, seperti pencernaan, sintesis vitamin, modulasi sistem imun, serta perlindungan terhadap mikroorganisme patogen.

Keseimbangan mikroflora usus ditentukan oleh proporsi antara mikroba yang menguntungkan (seperti Lactobacillus, Bifidobacterium) dan mikroba oportunistik atau patogen. Ketidakseimbangan (dysbiosis) dapat menyebabkan gangguan kesehatan seperti diare, peradangan usus, gangguan metabolisme, bahkan memengaruhi kesehatan mental.

Salah satu cara alami untuk menjaga dan memperbaiki keseimbangan mikroflora usus adalah dengan mengonsumsi produk fermentasi yang mengandung probiotik. Susu fermentasi, seperti yoghurt dan kefir, merupakan sumber utama bakteri probiotik yang mampu:

1. Mengkolonisasi usus secara sementara, memberikan perlindungan terhadap mikroba patogen.
2. Menstimulasi pertumbuhan mikroorganisme menguntungkan lainnya, seperti Bifidobacterium.
3. Memproduksi asam organik (seperti asam laktat dan asam asetat) yang menurunkan pH usus, sehingga menciptakan lingkungan yang tidak ramah bagi bakteri patogen.
4. Meningkatkan fungsi imun melalui interaksi dengan jaringan limfoid usus (GALT – Gut Associated Lymphoid Tissue).

Selain itu, konsumsi susu fermentasi secara rutin telah dikaitkan dengan penurunan gejala gangguan pencernaan, peningkatan daya tahan tubuh, dan bahkan perbaikan mood melalui jalur mikrobiota-gut-brain axis.

3. Metabolisme Kolesterol

Kolesterol adalah senyawa lipid yang penting bagi tubuh manusia. Ia berperan dalam pembentukan membran sel, hormon steroid, dan vitamin D. Namun, kadar kolesterol yang berlebih dalam darah, khususnya kolesterol LDL (Low Density Lipoprotein), dikaitkan dengan peningkatan risiko penyakit kardiovaskular seperti aterosklerosis dan penyakit jantung koroner.

Proses Metabolisme Kolesterol

Kolesterol berasal dari dua sumber utama:

1. Sumber endogen: Disintesis oleh hati melalui jalur biosintesis kolesterol.
2. Sumber eksogen: Diperoleh dari makanan yang mengandung lemak hewani.

Setelah diserap, kolesterol dibawa dalam darah oleh lipoprotein. Kolesterol HDL (High Density Lipoprotein) berfungsi mengangkut kolesterol dari jaringan kembali ke hati untuk dieliminasi melalui empedu (reverse cholesterol transport), sedangkan kolesterol LDL membawa kolesterol ke jaringan tubuh. Ketidakseimbangan antara HDL dan LDL dapat menyebabkan penumpukan kolesterol di pembuluh darah.

Peran Produk Fermentasi dalam Pengaturan Kolesterol

Produk susu fermentasi, terutama yang mengandung probiotik tertentu seperti Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, dan Bifidobacterium longum, diketahui dapat membantu menurunkan kadar kolesterol darah melalui beberapa mekanisme:

1. Degradasi Kolesterol di Usus: Beberapa strain probiotik dapat mendegradasi kolesterol secara langsung di usus.
2. Pengikatan Kolesterol: Kolesterol dapat diikat oleh sel bakteri dan dikeluarkan bersama feses.
3. Dekonjugasi Garam Empedu: Probiotik menghasilkan enzim bile salt hydrolase (BSH) yang memecah garam empedu, sehingga tubuh harus menggunakan kolesterol lebih banyak untuk mensintesis garam empedu baru.
4. Peningkatan Metabolisme Lipid oleh Mikrobiota Usus Sehat: Mikrobiota usus yang seimbang turut berperan dalam regulasi metabolisme lipid dan inflamasi sistemik.

Beberapa studi menunjukkan bahwa konsumsi yoghurt atau kefir secara teratur dapat membantu menurunkan kadar kolesterol total dan LDL, sekaligus meningkatkan kadar HDL, terutama pada individu dengan hiperkolesterolemia ringan hingga sedang.

---

4. Pencegahan Kanker

Enzim β-glukuronidase, Azorereduktase, Nitroreduktase yang dibentuk oleh mikroflora di dalam usus dapat mengubah prokarsinogen menjadi karsinogen. Keberadaan bakteri asamlaktat dapat mengurangi jumlah enzim tersebut dan merangsang pergerakan isi saluran pencernaan sehingga dapat menurunkan konsentrasi prokarsinogen.

Produk yoghurt pada umumnya diproduksi dari susu sapi, namun susu kedelai sebagai sumber protein nabati dapat menjadi alternatif untuk pembuatan yoghurt. Untuk itu perlu dilakukan kombinasi penggunaan susu sapi dengan susu kedelai sehingga dapat diketahui pengaruh kombinasi kedua  jenis susu tersebut pada yoghurt yang terbentuk (Jaya, 2011).

Yoghurt terbagi menjadi yoghurt tanpa penambahan rasa (plain yoghurt) dan yoghurt dengan penambahan rasa (flavored yoghurt). Yoghurt dengan penambahan rasa akan meningkatkan cita rasa dan kesukaa/penerimaan konsumen. konsumen, terutama anak-anak umumnya lebih menyukai yoghurt yang ditambahkan citarasa (Mahmood, dkk. 2008 dalam Wulandari, 2010).

Argandhina Purbasari (2014) memaparkan beberapa pendapat para ahli bahwa mutu yoghurt dapat dinilai dari beberapa parameter, di antaranya adalah pH, kekentalan, citarasa, dan kesukaan. Nilai pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Nilai pH dipengaruhi oleh pertumbuhan bakteri asam laktat dalam proses fermentasi yoghurt (Buckle et  al., 2010).  

Kekentalan susu merupakan kontribusi dari keberadaan kasein/misein dan globula lemak yang terdapat pada susu tersebut, selain itu ikatan di antara protein dan lemak dapat memberikan pengaruh terhadap kekentalan, perubahan kasein susu yang mempunyai sifat hidrophilik yang sama dengan jenis protein lain menyebabkan kekentalan meningkat (Sunarlim et  al., 2007).

Asam laktat yang dihasilkan selama proses fermentasi dapat meningkatkan citarasa dan meningkatkan keasaman atau menurunkan pH-nya (Winarno dan Fernandez, 2007). Citarasa bahan pangan terdiri dari tiga komponen yaitu bau, rasa dan rangsangan dari mulut. Secara umum bahan pangan tidak hanya terdiri dari satu macam rasa tetapi merupakan gabungan berbagai macam rasa  secara terpadu, sehingga menimbulkan citarasa yang utuh (Winarno,  2002). Citarasa pada yoghurt drink dapat mempengaruhi tingkat kesukaan oleh konsumen. Semakin asam citarasa yoghurt yang dihasilkan, semakin sedikit kesukaan dari konsumen.

Bab III. Metode Praktikum

A. Alat dan Bahan

1. Alat

1. Toples dan penutupnya
2. Gelas ukur 1000 ml
3. Spoit steril
4. Bunsen

2. Bahan

1. Susu segar Ultra Full Cream 1000 ml
2. Plain yoghurt
3. Alkohol 70%

B. Prosedur kerja

1. Menyiapkan semua alat dan bahan yang diperlukan.
2. Menyemprotkan alkohol pada meja yang hendak digunakan agar tidak ada mikroorganisme yang dapat mengkontaminasi alat dan bahan yang digunakan.
3. Mengukur volume susu segar yang hendak digunakan sebanyak 1 leter dengan menggunakan gelas ukur. lakukan secara steril dengan menyalakan bunsen dan melakukan kegitan didekatnya.
4. Memasukkan susu kedalam toples yang steril. Mengusahakan agar tutup toples tidsk terbuka secara semperna untuk menghindari terkontaminasi oleh mikroorganisme lain.
5. Mengambil plain yoghurt sebanyak 50 ml menggunakan spoit steril dan memasukkan kedalam toples yang telah berisi susu.
6. Menutup rapat toples dan menginkubasi selama 1 malam.
7. Mengamati perubahan yang terjadi dari segi warna, bau, rasa, kekentalan dan kekenyalannya.

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

A. Hasil Pengamatan

Jenis Sampel	Aroma	Kekentalan	Rasa	Warna
Susu Cair UHT	Berbau seperti biasa	Cair seperti susu	Manis seperti susu	Putih

B. Pembahasan

Yoghurt merupakan minuman fermentasi yang terbentuk karena adanya bakteri Streptococcus salivarius subsp. thermophilus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus yang memecah gula pada susu yaitu laktosa menjadi asam laktat.

Asam laktat dapat bersifat mengawetkan bahan pangan. pH yang rendah dapat menghambat mikroorganisme patogen, pembusuk, serta mikroorganisme penghasil racun akan mati. Fungsi dari bakteri probiotik yang terdapat dalam yoghurt adalah kemampuannya membunu bakteri jahat yang terdapat dalam saluran pencernaan (Widagdha, 2015).

Sebelum membahas tetang hasil Berdasarkan hasil pengamatan maka diketahui bahwa pada sampel yang diamati tidak terjadi perubahan sama sekali. Aroma, rasa dan kekentalannya pada umumnya sama seperti susu biasanya. Sedangkan menurut Legowo (2002 dalamYoghurt yang baik memiliki tekstur yang lembut seperti bubur, tidak terlalu encer dan tidak pula terlalu padat .

Wahyu Widodo (2002) menjelaskan bahwa ada beberapa penyebab kegagalan dalam pembuatan yoghurt yang juga diduga menjadi penyebab kegagalan pembuatan yoghurt pada praktikum ini. Berikut beberapa penyebabnya:

1. Jumlah bibit terlalu banyak atau terlalu sedikit dimana jumlah yang ideal adalah 3-4 sendok makan.
2. Susu mengandung peternakan atau antibiotik sisa dari peternakan, yang meneybabkan pertumbuhan dari bakteri yoghurt terhambat
3. Yoghurt terlalu lemah karena sudah terlalu lama disimpan.
4. Yoghurt terlalu lama difermentasi (lebih dari 12 jam).

Bab V. Penutup

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan, secara umum hasil pembuatan yoghurt dapat dikatakan gagal hal ini dilihat dari tidak adanaya perubahan sifat susu diamana aroma, warna, rasa dan kekentalan masih seperti pada susu pada umumnya.

B. Saran

Sebaiknya dilakukan inovasi pembuatan Yoghurt, sehingga praktikan tidak hanya mengetahui cara pembuatan tapai secara umum namun dapat melakukan inovasi-inovasi.

DAFTAR PUSTAKA

Ginting, Nurzainah. 2005. Dkk. Jurnal Agribisinis Peternakan. Pengaruh Temperatur Dalam Pembuatan Yoghurt dari Berbagai Jenis Susu Dengan Menggunakan Lactobacillus Bulgaricusdan Streptococcus Thermophilus. Vol. 1 No. 1

Jaya, Firman. Dkk. 2011. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Ternak. Pembuatan Minuman Probiotik (Yoghurt) dari Proporsi Susu Sapi dan Kedelai dengan Isolat Lactobacillus casei dan Lactobacillus plantarum. Vol. 6. No. 1.

Koswara, Sutrisno. 2009.Teknologi Pembuatan Yoghurt: eBookPangan.com

Nurcahyo, Heru. 2011. Diktat Bioteknologi. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta

Nurhayani. Dkk. 2001. Peningkatan Kandungan Protein Kulit Umbi Ubi Kayu Melalui Proses Fermentasi. Vol. 6. No. 1.

Purbasari, Argandhina. Dkk. 2014. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. Nilai pH, Kekentalan, Citarasa Asam,  Kesukaan pada Susu Fermentasi dengan Perisa Alami Jambu Air (Syzygium sp). Vol. 3 No. 4.

Widagdha, Satriyananda. Dkk. 2015. Jurnal Pangan dan Agroindustri. Pengaruh Penambahan Sari Anggur (Vitis vinifera L.) dan Lama Fermentasi Terhadapat Karakteristik Fisiko Kimia Yoghurt. Vol. 3 No.1.

Widodo, Wahyu. 2002. Bioteknologi Fermentasi Susu. Malang: Pusat Pengembangan Bioteknologi Universitas Muhammadiyah Malang

Wulandari, Eka. 2010. Jurnal Ilmu Ternak. Karakteristik Stirred Yoghurt Mangga (Mangifera indica) dan Apel (Malus domestica) Selama Penyimpanan. Vol. 10 No. 1