Proposal Penelitian Pemula 2019 Hsp Fix.pdf

PROPOSAL PENELITIAN PEMULA DANA LOKAL ITS TAHUN 2019

PENGARUH GELOMBANG AUDIOSONIK TERHADAP AKTIFITAS MIKROBA PADA FERMENTASI YOGURT

Tim Peneliti

:

Herdayanto Sulistyo Putro, S.Si., M.Si (Kimia/FSains/ITS) Drs. Refdinal Nawfa, MS (Kimia/FSains/ITS)

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2019

i

ii

RINGKASAN Susu merupakan bahan pangan yang kaya akan kandungan berbagai zat gizi yang memiliki banyak khasiat bagi tubuh. Salah satu produk olahan susu adalah yogurt. Yogurt merupakan produk yang diperoleh dari fermentasi susu dengan menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, dan Streptococcus thermophillus. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan pengujian komposisi kandungan dan analisis perubahan nutrisi selama proses fermentasi berlangsung. Pada penelitian kali ini, pengaruh adanya gelombang audiosonik selama proses fermentasi yogurt akan diteliti. Perlakuan dengan gelombang ultrasonik telah dilakukan pada penelitian lain namun penggunaan gelombang audiosonik belum pernah diteliti sebelumnya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh gangguan frekuensi audiosonik pada pembuatan yogurt. Pada penelitian ini, frekuensi yang digunakan adalah gelombang audiosonik atau gelombang dengan rentang frekuensi 20 Hz – 20.000 Hz . Hasil yang diperoleh akan dibandingkan dengan fermentasi yogurt dengan penambahan bakteri probiotik Streptomyces sp dan bakteri Zymomonas mobilis. Analisis dilakukan terhadap kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat dan antioksidan dari yogurt serta menganalisis kemampuan antibiotik dari hasil fermentasi. Metode analisis menggunakan metode Bradford untuk analisa protein, metode maserasi menggunakan n-heksan untuk analisa lemak, dan metode Fenol-Asam Sulfat menggunakan spektrofotometri untuk analisa glukosa. Analisis kemampuan antioksidannya akan digunakan reagen DPPH sedangkan uji antibiotik akan menggunakan metode sumur agar. Setelah itu, karakterisasi metabolit sekunder akan dilakukan menggunakan metode Liquid Chromatography – Mass Spectrometry (LC-MS) dan Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS) setelah proses pemisahan dengan High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Dari hasil penelitian yang diperoleh, diharapkan dapat diusulkan metode unik dalam optimasi proses fermentasi dengan mengendalikan frekuensi gelombang suara yang dipaparkan. Target luaran dari penelitian ini adalah publikasi satu jurnal pada jurnal internasional dalam bidang Food, Dairy Science, atau Microbiology Science terutama pada Journal of Dairy Science (terindex scopus, impact factor 2.66, SJR: 1.304) dengan judul Audiosonic Impact of Microbial Activity on Yogurt Fermentation. Sebagai tambahan, hasil dari penelitian ini akan meluluskan 3 mahasiswa pada semester genap 2018/2019.

iii

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ Error! Bookmark not defined. PROPOSAL PROGRAM PENELITIAN PEMULA.......................... Error! Bookmark not defined. DANA LOKAL ITS TAHUN 2018 ....................................................... Error! Bookmark not defined. RINGKASAN ....................................................................................................................................... iii DAFTAR ISI......................................................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................................ vi DAFTAR TABEL ................................................................................................................................ vi BAB I ...................................................................................................................................................... 1 PENDAHULUAN ................................................................................................................................. 1 1.1.

Latar Belakang ...................................................................................................................... 1

1.2.

Perumusan dan Pembatasan Masalah ................................................................................ 2

1.3.

Tujuan dan Kegunaan Penelitian ........................................................................................ 3

1.4.

Relevansi ................................................................................................................................ 3

1.5.

Target Luaran ....................................................................................................................... 3

BAB II .................................................................................................................................................... 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................................................ 2 2.1.

Teori Penunjang .................................................................................................................... 2

2.1.1.

Fermentasi ....................................................................................................................... 2

2.1.2.

Bakteri Asam Laktat ....................................................................................................... 2

2.1.3.

Mikroba Probiotik ........................................................................................................... 3

2.1.4.

Bakteri Zymomonas mobilis ............................................................................................ 4

2.1.5.

Bakteri Streptomyces sp. ................................................................................................. 4

2.1.6.

Yogurt ............................................................................................................................. 5

2.1.7.

Kandungan Nutrisi Pada Yogurt ..................................................................................... 8

2.1.8.

Gelombang Bunyi ........................................................................................................... 8

2.1.9.

Uji Aktivitas Antioksidan ............................................................................................... 9

2.1.10.

Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS) ................................................... 9

2.1.11.

Liquid Chromatography – Mass Spectrometry (LC-MS) ............................................. 10

2.1.12.

High Performance Liquid Chromatography (HPLC) .................................................... 11

2.2.

Studi Hasil Penelitian Sebelumnya .................................................................................... 12

BAB III................................................................................................................................................. 15 METODOLOGI PENELITIAN ........................................................................................................ 15 3.1.

Alat dan Bahan .................................................................................................................... 15

3.1.1.

Alat................................................................................................................................ 15 iv

3.1.2. 3.2.

Bahan ............................................................................................................................ 15

Prosedur Penelitian ............................................................................................................. 15

3.2.1.

Regenerasi Bakteri Streptomyces, dan Bakteri Zymomonas mobilis ........................... 15

3.2.2.

Pembuatan Kurva Pertumbuhan Bakteri ....................................................................... 15

3.2.3.

Persiapan Kultur Starter Bakteri ................................................................................... 15

3.2.4.

Pembuatan Yogurt......................................................................................................... 16

3.2.5.

Penambahan Mikroba Probiotik Pada Yogurt............................................................... 16

3.2.6.

Pengukuran pH.............................................................................................................. 16

3.2.7.

Pengukuran Temperatur ................................................................................................ 16

3.2.8.

Pengukuran Kadar Protein ............................................................................................ 16

3.2.9.

Pengukuran Kadar Lemak ............................................................................................. 16

3.2.10.

Pengukuran Kadar Karbohidrat .................................................................................... 16

3.2.11.

Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH ........................................................ 17

3.2.12.

Perancangan Perangkat Audiosonik.............................................................................. 17

3.2.13.

Analisis GC-MS ............................................................................................................ 18

3.2.14.

Analisis LC-MS ............................................................................................................ 18

3.2.15.

Analisis HPLC .............................................................................................................. 18

BAB IV ................................................................................................................................................. 19 ORGANISASI TIM, JADWAL, DAN ANGGARAN BIAYA ........................................................ 19 4.1.

Organisasi Tim Peneliti ...................................................................................................... 19

4.2.

Jadwal Penelitian ................................................................................................................ 26

4.3.

Rencana Anggaran Biaya ................................................................................................... 28

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................................... 32

v

DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Bakteri Asam Laktat .......................................................................................................... 3 Gambar 2. 2 Bakteri Zymomonas Mobilis.............................................................................................. 4 Gambar 2. 3 Bakteri Streptomyces Sp. ................................................................................................... 5 Gambar 2. 4 Yogurt ................................................................................................................................ 6 Gambar 2. 5 Streptococcus Thermophilus .............................................................................................. 6 Gambar 2. 6 Lactobacillus Bulgaricus .................................................................................................... 7 Gambar 2. 7 Lactobacillus Acidophilus .................................................................................................. 7 Gambar 2. 8 Mekanisme Reaksi Kuersetin Dan Dpph ........................................................................... 9 Gambar 2. 9 Instrumen Gc-Ms ............................................................................................................. 10 Gambar 2. 10 Instrumen Lc-Ms ............................................................................................................ 10 Gambar 2. 11 Diagram Blok Kckt (Putra 2004) ................................................................................... 11 Gambar 2. 12 Grafik Hubungan Hari Inkubasi Dan Ph ........................................................................ 12 Gambar 2. 13 Grafik Efek Frekuensi Suara Terhadap Pertumbuhan E.Coli K-12 ............................... 14 Gambar 3 2 Perancangan Proses Radiasi Yogurt Dengan Perlakuan Gelombang Audiosonik ............ 17 Gambar 3 1 Perancangan Proses Radiasi Yogurt Tanpa Perlakuan Gelombang Audiosonik............... 17

DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Kandungan Nutrisi Pada Yogurt ............................................................................................ 8 Tabel 2. 2 Tabel Pengamatan Ph Susu Hari Ke-1 Sampai Ke-30 ......................................................... 13 Tabel 4. 1 Deskripsi Personalia Tenaga Peneliti................................................................................... 20 Tabel 4. 2 Deskripsi Mahasiswa Yang Terlibat Dalam Penelitian ....................................................... 22 Tabel 4. 3 Jadwal Pelaksanaan Penelitian ............................................................................................. 26

vi

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Susu merupakan salah satu bahan makanan yang mempunyai nilai gizi yang tinggi, karena mengandung hampir semua zat-zat makanan seperti karbohidrat, protein, mineral, dan vitamin. Susu mudah rusak oleh mikroorganisme, hal itu dikarenakan susu merupakan salah satu media pertumbuhan yang sangat baik bagi bakteri dan dapat menjadi sarana potensial bagi penyebaran bakteri patogen (Prasetyo 2010). Untuk mengatasi hal tersebut, perlu dilakukan pengolahan dan pengawetan, antara lain dengan fermenetasi susu menjadi yogurt. Yogurt merupakan suatu produk olahan yang merupakan fermentasi dari susu yang memiliki rasa asam. Susilorini, Sawitri, dkk 2008 menyatakan bahwa yogurt merupakan produk olahan susu dari hasil fermentasi kedua Bakteri Asam Laktat (BAL) sebagai starter, yaitu Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, dan Lactobacillus bulgaricus pada suhu 37-45ºC. Yogurt mempunyai nilai gizi yang tinggi dibandingkan dengan susu segar yang digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan yogurt, terutama karena meningkatnya total padatan terlarut sehingga kandungan zat-zat gizi lainnya meningkat. Selain itu, yogurt sangat bermanfaat bagi kesehatan terutama bagi pencernaan dimana bakteribakteri yogurt yang dikonsumsi akan menyelimuti dinding usus sehingga dinding usus menjadi asam dan kondisi ini menyebabkan mikroba-mikroba patogen tidak dapat berkembang biak (Surono 2004). Inovasi yogurt yang saat ini berkembang adalah penambahan variasi bakteri probiotik. Probiotik yaitu bakteri hidup yang dimasukkan ke dalam tubuh secara oral dan dapat bertahan hidup sampai usus manusia. Adanya peranan probiotik yaitu dapat menjaga kesehatan saluran pencernaan dengan menjaga keseimbangan mikroflora usus (Jannah dkk, 2012). Menurut Rahayu 2009, yogurt dengan penambahan variasi bakteri probiotik menyumbang pasar terbesar di Indonesia yaitu sekitar 36,6% dari seluruh produk fermentasi susu. Pada artikel review yang ditulis oleh (Pisoschi dkk. 2018), penambahan anti bakteri pada makanan memiliki peranan penting dalam perkembangan makanan yang sehat. Penambahan Streptomyces sp. difungsikan sebagai sumber penghasil antibiotika dan anti bakteri yang telah diketahui bersifat relatif aman (Liu dkk. 2007). Zymomonas mobilis yang diperoleh dari hasil fermentasi ekstrak tanaman tropis biasa digunakan sebagai salah satu agen fermentasi untuk pembuatan alkohol. Penggunaan Z.mobilis biasanya pada proses produksi bioetanol (Yanase 2014). Dari Penelitian Pemula Dana Lokal ITS tahun 2018, telah diperoleh komposisi nutrisi untuk adisi beberapa bakteri probiotik pada yogurt sehingga dipilih jenis Streptomyces sp. dan Z. mobilis untuk diteliti perubahan komposisi nutrisinya jika dipaparkan dengan frekuensi audiosonik. Yogurt hanya dapat bertahan selama beberapa hari apabila disimpan pada lemari pendingin dan jauh lebih cepat mengalami kerusakan apabila disimpan pada suhu ruang. Oleh karena itu untuk meningkatkan daya simpan dan kandungan nutrisi dari yogurt diperlukan adanya suatu inovasi penambahan bakteri probiotik dan pengawetan. Pengawetan dapat dilakukan dengan cara penambahan bahan kimia, pemanasan, pendinginan serta dapat dilakukan dengan cara radiasi. Namun, penggunaan bahan-bahan 1

kimia pada makanan sebagai pengawet jika digunakan berlebihan dapat berdampak buruk bagi kesehatan dan lingkungan. Pengawetan makanan dengan cara lain yaitu dengan radiasi gelombang suara. Salah satu gelombang suara yang telah banyak dimanfaatkan dalam teknologi pangan adalah gelombang Ultrasonik (Dolatowski dkk, 2007). Gelombang ultrasonik merupakan gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi daripada kemampuan pendengaran telinga manusia yaitu diatas 20.000 Hz. Gelombang ultrasonik biasanya dimanfaatkan untuk mengurangi jumlah mikroorganisme. Berdasarkan penelitian Yaqin (2015), paparan gelombang ultrasonik dapat mempertahankan pH pada air susu sapi perah. Selain itu, menurut Puspasari dkk, 2014, pemaparan gelombang ultrasonik dapat mengurangi jumlah mikroba di dalam air kaldu daging sapi. Penelitian ini akan memamparkan gelombang audiosonik dalam proses fermentasi yogurt. Yogurt yang akan difermentasi merupakan yogurt yang telah ditambahkan bakteri probiotik Streptomyces sp dan Zymomonas mobilis. Gelombang audiosonik sendiri adalah gelombang bunyi yang memiliki frekuensi antara 20 sampai 20.000 Hz. Gelombang audiosonik dipilih dalam penelitian ini karena gelombang ini dapat didengarkan oleh telinga manusia sehingga mudah untuk dipantau dan selain itu aplikasi gelombang audiosonik dalam bidang fermentasi belum pernah dilakukan sebelumnya. Berdasarkan penelitian Anas dan Kadarisman (2018), pemaparan bunyi pada frekuensi 3500 Hz mempengaruhi stimulasi stomata daun tanaman padi dan berpengaruh terhadap produktivitas hasil panen tanaman padi. Selain itu, gelombang audiosonik dengan frekuensi 100 sampai dengan 16.000 Hz dapat mempengaruhi aktivitas/perilaku lalat rumah. Hal ini ditunjukkan dengan semakin tinggi tingkat frekuensi yang dipaparkan, maka perilaku lalat menjadi semakin pasif dan jumlah hinggapnya semakin bertambah (Yasid dkk, 2017). Dari penelitian (Rifandi dkk. 2018) , gelombang audiosonik dapat digunakan sebagai alat untuk pemanggil ikan, dimana pada rentang frekuensi 500-1000 Hz ikan-ikan merespon lebih cepat dan mendekat ke sumber bunyi. Dari penelitian ini, diharapkan penambahan dua jenis bakteri probiotik dan penambahan paparan gelombang audiosonik mampu meningkatkan kandungan nutrisi (karbohidrat, protein, dan lemak) dari yogurt, meningkatkan kemampuan antioksidan pada yogurt, dan dapat meningkatkan daya penyimanan produk. Selain itu, data LC- MS, GCMS dan HPLC akan dapat menunjukkan senyawa metabolit sekunder yang unik hasil dari fermentasi menggunakan kultur mikroba probiotik dengan pemaparan gelombang audiosonik. 1.2.

Perumusan dan Pembatasan Masalah Proses pembuatan yogurt telah lama dilakukan dan metode fortifikasi (penambahan mikronutrien) selama proses fermentasi telah banyak diteliti. Metode kokultur selama proses fermentasi makanan menjadi salah satu metode yang saat ini dikembangkan agar mendapat produk makanan yangg bergizi tinggi. Perumusan masalah dari penelitian ini adalah bagaimana pengaruh penambahan frekuensi dalam pembuatan yogurt dengan penambahan mikroba probiotik terhadap kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat dan antioksidan dari produk olahan susu. Bakteri probiotik yang digunakan adalah Streptomyces sp dan Zymomonas mobilis yang telah diteliti aman jika ditambahkan pada makanan. Gelombang suara yang digunakan adalah gelombang audiosonik karena gelombang ini banyak ditemukan di lingkungan sekitar dan sangat 2

mudah dalam pembuatannya. Sementara tipe produk olahan susu yang digunakan adalah yogurt, karena mudah untuk dibuat dan tidak memerlukan peralatan yangsulit. 1.3.

Tujuan dan Kegunaan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan gelombang audiosonik pada pembuatan yogurt dengan penambahan bakteri Streptomyces sp dan bakteri Zymomonas mobilis terhadap kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat dan antioksidan dari yogurt. Kemudian bertujuan juga untuk menganalisis metabolit sekunder yang dihasilkan menggunakan metode kromatografi (LC-MS, GC-MS dan HPLC). 1.4.

Relevansi Hasil penelitian terhadap penambahan gelombang audiosonik terhadap hasil fermentasi yogurt ini diharapkan mampu memberikan informasi metode baru dalam proses fermentasi dan dapat meningkatkan kandungan nutrisi dalam produk olahan susu. Selain itu, analisis metabolit sekunder dapat menunjukkan karakter dari jalur metabolisme keempat mikroba tersebut dalam proses fermentasi yogurt sehingga dapat digunakan dalam penelitian ko-kultur pada jenis produk olahan susu yang lain. 1.5.

Target Luaran Target luaran dari penelitian ini adalah dihasilkan publikasi satu jurnal pada jurnal internasional dalam bidang Food, Dairy Science, atau Microbiology Science terutama pada Journal of Dairy Science (terindex scopus, impact factor 2.66, SJR: 1.304) dengan judul The Effects of Audiosonic Waves on Microbial Activity in Yogurt Fermentation. Sebagai tambahan, hasil dari penelitian ini dapat meluluskan 3 mahasiswa pada semester genap 2018/2019.

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Teori Penunjang 2.1.1. Fermentasi Fermentasi merupakan suatu proses perubahan kimia pada suatu substrat organik melalui aktivtas enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Proses fermentasi dibutuhkan starter sebagai mikroba yang akan ditumbuhkan dalam substrat. Starter merupakan populasi mikroba dalam jumlah dan kondisi fisiologis yang siap diinokulasikan pada media fermentasi (Prabowo 2011). Menurut Adawyah (2007), fermentasi merupakan suatu cara pengolahan melalui proses memanfaatkan penguraian senyawa dari bahan-bahan protein kompleks. Protein kompleks tersebut terdapat dalam tubuh ikan yang diubah menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana dengan bantuan enzim yang berasal dari tubuh ikan atau mikroorganisme serta berlangsung dalam keadaan yang terkontrol. Fermentasi secara teknik dapat didefinisikan sebagai suatu proses oksidasi anaerobik atau partial anaerobik karbohidrat yang menghasilkan alkohol serta beberapa asam, namun banyak proses fermentasi yang menggunakan substrat protein dan lemak (Muchtadi, 2010.). Fermentasi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu spontan dan tidak spontan. Fermentasi spontan adalah yang tidak ditambahkan mikroorganisme dalam bentuk starter atau ragi dalam proses pembuatannya, sedangkan fermentasi tidak spontan adalah yang ditambahkan starter atau ragi dalam proses pembuatannya. Mikroorganisme tumbuh dan berkembang secara aktif merubah bahan yang difermentasi menjadi produk yang diinginkan pada proses fermentasi. Proses optimum fermentasi tergantung pada jenis organismenya (Sulistyaningrum 2008). Suhartini dkk (2013) menambahkan faktor yang mempengaruhi proses fermentasi adalah suhu, pH awal fermentasi, inokulum, substrat dan kandungan nutrisi medium. Hasil fermentasi diperoleh sebagai akibat metabolisme mikroba-mikroba pada suatu bahan pangan dalam keadaan anaerob. Mikroba yang melakukan fermentasi membutuhkan energi yang umumnya diperoleh dari glukosa. Dalam keadaan aerob, mikroba mengubah glukosa menjadi air, CO2 dan energi (ATP). Beberapa mikroba hanya dapat melangsungkan metabolisme dalam keadaan anaerob dan hasilnya adalah substrat yang setengah terurai. Hasil penguraiannya adalah air, CO2, energi dan sejumlah asam organik lainnya, seperti asam laktat, asam asetat, etanol serta bahan-bahan organik yang mudah menguap. Perkembangan mikroba- mikroba dalam keadaan anaerob biasanya dicirikan sebagai proses fermentasi (Muchtadi, t.t.). 2.1.2. Bakteri Asam Laktat Bakteri Asam Laktat (BAL) adalah kelompok bakteri gram positif yang berbentuk kokus atau batang, tidak membentuk spora dan tumbuh pada suhu optimum ±40ºC bersifat anaerob dengan asam laktat sebagai produk utama fermentasi karbohidrat (Ambarwati dan Nasution 2012). Bakteri Asam Laktat dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan hasil fermentasinya adalah bakteri homofermentatif yaitu menghasilkan dua molekul asam 2

laktat sebagai produk utamanya dan heterofermentatif yaitu menghasilkan satu molekul asam laktat dan satu molekul etanol serta satu molekul karbon dioksida (Reddy dkk. 2008). Bakteri Asam Laktat menghasilkan antibakteri berupa asam organik, bakteriosin, metabolit primer, hidrogen peroksida, diasetil, karbondioksida, asetaldehid dan menurunkan pH lingkungannya dengan mengeksresikan senyawa yang mampu menghambat bakteri pathogen (Usmiati dkk, 2013). Gambar bakteri asam laktat dapat dilihat dari gambar 2.1 berikut ini.

Gambar 2. 1 Bakteri Asam Laktat

2.1.3. Mikroba Probiotik Menurut Sunaryanto dan Marwoto (2012) probiotik adalah suplemen pangan berupa mikroba hidup yang bermanfaat dalam mempengaruhi induk semang melalui perbaikan keseimbangan mikroba dalam usus. Mikroba probiotik pada umumnya dimasukkan dalam makanan fermentasi yang berbasis susu. Alasan pemilihan produk tersebut adalah bahwa susu yang sudah difermentasi, seperti yogurt telah dikenal sebagai minuman yang menyehatkan. Menurut Simadibrata (2010) mekanisme probiotik melindungi atau memperbaiki kondisi inangnya (hewan dan manusia) antara lain dengan menghambat pertumbuhan bakteri patogen melalui beberapa cara antara lain dengan : a. Memproduksi substansi-substansi penghambat. Probiotik mampu memproduksi zat-zat penghambat pertumbuhan bakteri gram positif maupun negatif b. Menghambat perlekatan bakteri patogen dengan berkompetesi di tempat perlekatan permukaan mukosa saluran cerna diduga juga merupakan salah satu cara probiotik menghambat invasi dari bakteri patogen c. Kompetisi nutrisi. Bakteri-bakteri yang menguntungkan (probiotik) akan berkompetisi dengan bakteri patogen dalam hal memperebutkan nutrisi dan saluran cerna.

3

2.1.4. Bakteri Zymomonas mobilis Zymomonas mobilis merupakan salah satu bakteri yang dapat menghasilkan etanol. Bakteri ini termasuk bakteri gram negatif yang dapat ditemukan pada tumbuhan yang kaya gula dan merupakan bakteri anaerob fakultatif. Umumnya, mempunyai panjang 2-6 μm dan lebar 1-1,4 μm (Albert, 2015). Menurut Restuti (2014), bakteri Zymomonas mobilis sebagai penyebab fermentasi pada sejenis tuak mexico (“pluque”) yang mampu memfermentasikan sukrosa, glukosa dan fruktosa menjadi etanol, CO2 dan beberapa asam laktat. Mikroorganisme ini dinamakan Termobacterium mobile (sekarang : Zymomonas mobilis, sub sp: mobilis). Dibandingkan dengan bakteri Saccharomyces cerevisiae, Zymomonas mobilis memiliki beberapa kelebihan diantaranya lebih toleran terhadap suhu, pH rendah, serta tahan terhadap etanol konsentrasi tinggi (Busche dkk., 1992).

Gambar 2. 2 Bakteri Zymomonas mobilis

Bakteri Zymomonas mobilis memiliki ciri-ciri : sel diplobasil, ukuran 4-5μm dan lebar 1,4-2,0 μm, motil dengan polar flagella, tidak membentuk endospora dalam beer wort. Koloni bakteri ini berwarna putih, dan sirkuler konveks mempunyai diameter 1 mm. Bakteri ini tumbuh baik dengan penambahan 2% CaCO3, pH medium pepton glukosa sebesar 6,5 dan dengan suhu optimum 30oC (Swings and De Lay, 1997). Menurut Garrity (2005) klasifikasi Zymomonas mobilis yaitu sebagai berikut : Kingdom Phylum Classis Ordo Familia Genus Spesies

: Bacteria : Proteobacteria : Alpha Proteobacteria : Sphingomonadales : Sphingomonadaceae : Zymomonas : Zymomonas mobilis

2.1.5. Bakteri Streptomyces sp. Streptomyces merupkan bakteri yang menyerupai jamur berfilamen yang bersifat aerobic (Hopwood, 2007) dan tergolong dalam genus bakteri Gram positif yang memiliki materi genetic guanine dan sitisoin cukup tinggi (69-73% mol) (Bentley dkk, 2002). Hal ini yang mendukung bakteri Streptomyces mampu membentuk substrat percabangan luas dan miselium aerial (Wendisch dan Kutzner, 1992). Kebanyakan Streptomyces hidup 4

sebagai saprofit dalam tanah, namun bakteri ini juga berhasil hidup di darat maupun perairan. Perbedaan Streptomyces dengan bakteri lain yaitu pada media agar, koloni Streptomyces tumbuh secara perlahan yaitu koloni akan terlihat jelas pada inkubasi hari kedua atau hari ketiga. Koloni melekat erat pada permukaan media dan strukturnya kasar atau bertepung (Mathur dkk, 2015), sedangkan bakteri lain tumbuh dengan cepat yaitu 24 jam inkubasi koloni sudah terlihat. Secara mikroskopis, hifa Streptomyces berbentuk ramping tanpa sekat dan berdiameter 0,5 - 2µm sedangkan konidianya berasal dari hifa yang terfragmentasi kemudian membentuk rantai konidia dengan diameter antara 0,3 – 1,5µm (Santhanam dkk, 2013).

Gambar 2. 3 Bakteri Streptomyces sp.

Sifat yang paling menarik dari Streptomyces adalah kemampuan untuk menghasilkan metabolit sekunder bioaktif seperti antijamur, antivirus, antitumoral, antihipertensi, dan terutama antibiotic dan imunosupresif ( de Lima Procopio, 2012). Berikut adalah klasifikasi Streptomyces sp menurut Agrios (2005) : Domain Phylum Classis Ordo Familia Genus Spesies

: Bacteria : Actinobacteria : Actinomycetes : Actinomycetales : Streptomycetaceae : Streptomyces : Streptomyces sp

2.1.6. Yogurt Yogurt merupakan prdouk susu fermentasi yang dibuat dari susu segar dan skim yang telah dipasteurisasi atau disterilisasi dan kemudian ditambahkan kultur mikroba Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus yang bersimbiosis menghasilkan asam laktat dan karakteristik rasa dari yogurt (Pramitha 2018). Kata yogurt berasal dari bahasa Turki, yaitu “jugurt” yang berarti susu asam. Yogurt umumnya adalah sejenis produk susu terkoagulasi, diperoleh dari fermentasi asam 5

laktat melalui aktivitas Lactobacillus acidhopilus, Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus, dimana mikroorganisme dalam produk akhir harus hidupaktif dan berlimpah. Bakteri asam laktat yang digunakan untuk membuat yogurt mampu memproduksi asam laktat, sehingga produk yang terbentuk berupa susu yang mengalami koagulasi protein atau menggumpal dengan rasa asam yang mempunyai cita rasa khas. Proses biokimia pada yogurt adalah selama proses fermentasi berlangsung laktosa susu diubah menjadi asam laktat oleh bakteri asam laktat, pemecahan laktosa menjadi asam laktat oleh aktivitas bakteri asam laktat akan meningkatkan keasaman susu, sehingga menyebabkan yogurt memiliki rasa asam (Jannah dkk, 2012). Yogurt mempunyai tekstur yang agak kental sampai kental atau semi padat dengan kekentalan yang homogen akibat dari penggumpalan protein karena asam organik yang dihasilkan oleh kultur starter seperti dapat dilihat pada gambar 2.2. Pembuatan yogurt terdiri persiapan bahan, persiapan starter, pasteurisasi susu, inokulasi susu dengan starter, diinkubasi (fermentasi) (Jannah dkk, 2012). Yogurt berdasarkan cita rasanya dibedakan menjadi yogurt alami atau sederhana dan yogurt buah. Yogurt alami adalah yogurt yang tidak dilakukan penambahan cita rasa atau flavor yang lain sehingga asamnya tajam. Penambahan sari buah atau ekstrak buah atau jus buah dilakukan untuk meningkatkan kualitas yogurt, sehingga menjadi salah satu cara diversifikasi yogurt (Harjiyanti dkk, 2013).

Gambar 2. 4 Yogurt

Gambar 2. 5 Streptococcus thermophilus

6

Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan yogurt yaitu susu skim, kultur starter bakteri asam laktat (Lactobacillus bulgaricus (Gambar 2.3), Streptococcus thermophilus (Gambar 2.4), Lactobacillus acidophilus (Gambar 2.5) dan sebagainya), serta ekstrak buah untuk penambahan rasa (Jannah dkk, 2012). Manfaat dari mengonsumsi yogurt antara lain untuk penderita lactose intolerant, melawan pertumbuhan bakteri patogen yang sudah maupun yang baru masuk dan menginfeksi di dalam saluran pencernaan, mereduksi kanker atau tumor di saluran pencernaan, mereduksi jumlah kolesterol dalam darah dan stimulasi sistem syaraf, khusus untuk saluran pencernaan dan stimulasi pembuangan kotoran (Legowo dan Kusrahayu 2009).

Gambar 2. 6 Lactobacillus bulgaricus

Gambar 2. 7 Lactobacillus acidophilus

7

2.1.7. Kandungan Nutrisi Pada Yogurt Manfaat dari mengonsumsi yogurt antara lain untuk penderita lactose intolerant, melawan pertumbuhan bakteri patogen yang sudah maupun yang baru masuk dan menginfeksi di dalam saluran pencernaan, mereduksi kanker atau tumor di saluran pencernaan, mereduksi jumlah kolesterol dalam darah dan stimulasi sistem syaraf, khusus untuk saluran pencernaan dan stimulasi pembuangan kotoran(Legowo dan Kusrahayu 2009).Yogurt yang baik mengandung kadar asam 0,5%-2,0% dan mengandung BAL minimal sebanyak 107 CFU/ml (Nasional 2009). Syarat mutu yogurt berdasarkan Standar Nasional Indonesia (BSN) 2981-2009 dapat dilihat pada Tabel 2.1 Tabel 2. 1 Kandungan Nutrisi Pada Yogurt

2.1.8. Gelombang Bunyi Gelombang bunyi (Akustik) adalah gelombang yang dirambatkan sebagai gelombang mekanik longitudinal yang dapat berjalan dalam medium padat, cair, dan gas. Gelombang bunyi merupakan variasi/getaran molekul-molekul zat dan saling beradu satu sama lain namun demikian zat tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang serta mentransmisi energi bahkan tidak pernah terjadi perpindahan partikel. Manurut Ruwanto (2007) menyimpulkan bahwa, gelombang bunyi dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu gelombang infrasonik, gelombang audiosonik, dan gelombang ultrasonik. Gelombang infrasonik adalah gelombang bunyi yang frekuensnya kurang dari 20 Hz. Gelombang ini 8

tidak dapat dideteksi oleh telinga manusia. Contoh dari sumber-sumer gelombang infrasonik adalah gempa bumi (aktivitas seismik) dan aktivitas gunung berapi (aktivitas vulkanik). Gelombang audiosonik merupakan gelombang bunyi yang frekuensinya 20 Hz hingga 20.000 Hz. Gelombang audio ini mislanya dihasilkan oleh alat musik, percakapan, tumbukan antar benda, serta semua getaran bunyi yang bunyinya mampu didengar manusia. Gelombang ultrasonik merupakan gelombang bunyi dengan frekuensi diatas 20.000 Hz. Gelombang bunyi ini juga tidak dapat didengar oleh manusia. Beberapa binatang mampu mendeteksi gelombang ultrasonik ini seperti anjing, tikus, lumba-lumba, dan kelelawar. 2.1.9. Uji Aktivitas Antioksidan Senyawa aktivitas antioksidan memiliki kapasitas antioksidan yang berbeda- beda. Kapasitas antioksidan dapat diukur dengan berbagai cara, salah satu yang paling sering digunakan adalah dengan metode DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil). DPPH merupakan senyawa yang dapat membentuk radikal dan electron radikal tersebut akan memberikan serapan maksimal pada Panjang gelombang 517 nm dan akan berwarna. Setelah electron radikal mengikat hydrogen dari suatu antioksidan menjadi keadaan tereduksi DPPH-H, akan menyebabkan absortivitas molar dari senyawa DPPH turun dari 9660 menjadi 1640 dan warna larutan akan berubah menjadi kuning. Besarnya nilai dari aktivitas antioksidan suatu sampel dinyatakan setara dengan mikromol trolox (TE) per 100 g sampel (Prakash dkk, 2007). Presentasi dari aktivitas antioksidan dapat dilakukan dengan menyiapkan radikal DPPH yang stabil dalam pelarut etanol. Kemudian 0,5 mL sampel, 3 mL etanol absolut (>90%), dan larutan radikal DPPH dalam etanol 0,5 mM dicampurkan. Dengan bereaksinya radikal DPPH dan antioksidan akan menyebabkan perubahan warna dari ungu menjadi kuning terang (Garcia dkk, 2012).

Gambar 2. 8 Mekanisme Reaksi Kuersetin dan DPPH

2.1.10. Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS) GC yang dipasangkan dengan MS biasa disebut dengan GC-MS seperti pada gambar 2.7. GC-MS dirancang dengan menggunakan dua bagian utama, yaitu kromatografi gas dan spektrometri massa. Kromatografi gas menggunakan sebuah kolom kapiler sebagai fasa diam. Pada kolom kapiler, sampel berupa gas akan dipisahkan akibat perbedaan sifat kimia antara molekul dalam campuran. Molekul-molekul akan memiliki waktu retensi yang berbeda- beda untuk keluar dari kromatografi gas. Molekul-molekul kemudian masuk ke dalam spektrometri massa kemudian ditembak dengan ion hingga mengalamai fragmentasi membentuk molekul ion. Molekul ion inilah yang akan terdeteksi sesuai dengan massa molekul relatifnya (D. Skoog, Holler, dan Crouch, t.t.). 9

Gambar 2. 9 Instrumen GC-MS

2.1.11. Liquid Chromatography – Mass Spectrometry (LC-MS) Kromatografi cair adalah teknik pemisahan mendasar di bidang ilmu pengetahuan dan bidang terkait kimia. Tidak seperti kromatografi gas, yang tidak cocok untuk nonvolatil dan molekul termal rapuh, kromatografi cair dengan aman dapat memisahkan rentang yang sangat luas dari senyawa organik juga metabolit obat molekul kecil untuk peptida dan protein. Spektometer massa juga menghasilkan data tiga dimensi. Selain kekuatan sinyal, juga menghasilkan data spectral massa yang dapat memberikan informasi mengenai berat molekul, struktur, identitas, kualitas, dan kemurnian sampel. Data spectral massa menambahkan kekhususan yang meningkatkan kepercayaan terhadap hasil kedua Analisis kualitatif dan kuantitatif. Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS, atau alternatif HPLC- MS) adalah teknik kimia analitik yang menggabungkan kemampuan pemisahan fisik dari kromatografi cair (atau HPLC) dengan kemampuan analisis massa spectrometer massa seperti terlihat pada gambar 2.8. LC-MS adalah teknik yang banyak digunakan untuk berbagai aplikasi yang memiliki sensitifitas dan spesifitas sangat tinggi. Pada umumnya aplikasinya berorientasi pada deteksi identifikasi potensi spesifik bahan kimia terhadap kehadiran bahan kimia lainnya (dalam campuran yang kompleks)(Sumbono 2016).

Gambar 2. 10 Instrumen LC-MS

10

2.1.12. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) HPLC merupakan tipe kromatografi elusi yang paling serbaguna dan digunakan secara luas. Teknik ini digunakan oleh para kimiawan untuk memisahkan dan menentukan spesi-spesi dalam berbagai bahan atau senyawa seperti senyawa organic, anorgnaik, maupun material biologis. Pada kromatografi cair, fasa gerak merupakan pelarut cair berisi sampel yang berupa campuran dari bahan-bahan terlarut. Jenis-jenis kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) biasanya dikelompokkan oleh mekanisme pemisahannya ataupun jenis fasa diamnya. Ada dua cara pengelusian dalam kromatografi cair kinerja tinggi, yaitu elusi isokratis dan elusi gradien. Elusi yang menggunakan pelarut tunggal dengan komposisi tetap atau campuran beberapa pelarut yang komposisinya dibuat tetap disebut elusi isokratik. Sedangkan pada elusi gradien, digunakan dua (atau kadang lebih) pelarut dalam suatu system yang memiliki perbedaan kepolaran yang besar/ signifikan. Instrument HPLC modern biasanya dilengkapi dengan katup yang berpotongan sehingga dapat memasukkan cairan dari dua atau lebih reservoir dengan perbandingan yang dapat divariasikan secara terus menerus(D. A. Skoog dkk. 2013). Komponen-komponen penting dari KCKT dapat dilihat pada Gambar 2. yang merupakan diagram blok dari KCKT.

Gambar 2. 11 Diagram Blok KCKT (Putra 2004)

1.

Pompa(Pump) Fase gerak dalam KCKT adalah suatu cairan yang bergerak melalui kolom. Ada dua tipe pompa yang digunakan, yaitu tekanan konstan (constant pressure) dan pemindahan konstan (constant displacement). Pemindahan konstan dapat dibagi menjadi dua, yaitu: pompa reciprocating dan pompa syringe. Pompa reciprocating menghasilkan suatu aliran yang berdenyut teratur (pulsating), oleh karena itu membutuhkan peredam pulsa atau peredam elektronik untuk,menghasilkan garis dasar (base line) detektor yang stabil, bila detektor sensitif terhadapan aliran. Keuntungan utamanya ialah ukuran reservoir tidak 11

terbatas. Pompa syringe memberikan aliran yang tidak berdenyut, tetapi reservoirnya terbatas. 2.

Injektor(injector) Sampel yang akan dimasukkan ke bagian ujung kolom, harus dengan disturbansi yang minimum dari material kolom. Ada dua model umum: a. StoppedFlow b. Solvent Flowing 3.

Kolom (Column) Kolom adalah jantung kromatografi. Berhasil atau gagalnya suatu analisis tergantung pada pemilihan kolom dan kondisi percobaan yang sesuai. 4.

Detektor(Detector) Suatu detektor dibutuhkan untuk mendeteksi adanya komponen sampel di dalam kolom (analisis kualitatif) dan menghitung kadarnya (analisa kuantitatif). Detektor KCKT yang umum digunakan adalah detektor UV 254 nm. Variabel panjang gelombang dapat digunakan untuk mendeteksi banyak senyawa dengan range yang lebih luas. 5.

ElusiGradien Elusi Gradien didefinisikan sebagai penambahan kekuatan fasa gerak selama analisis kromatografi berlangsung. Efek dari elusi gradien adalah mempersingkat waktu retensi dari senyawa-senyawa yang tertahan kuat pada kolom. 2.2.

Studi Hasil Penelitian Sebelumnya Pada penelitian yang dilakukan oleh Nia Paramitha (2017), yogurt yang ditambahkan dengan ekstrak propolis dapat meningkatkan nilai gizi dan fungsi dari yogurt. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran derajat keasaman (pH) untuk melihat kualitas yoghurt apakah masih layak atau tidak. Derajat keasaman (pH) yoghurt dipengaruhi oleh jumlah asam laktat yang terbentuk saat proses inokulasi. Hasil pengukuran pH yogurt dari hari ke-1 sampai ke-30 dapat dilihat pada Gambar2.10. Hubungan antara Hari Inkubasi dengan pH Yoghurt

pH

0

20

Hari Inkubasi Gambar 2. 12 Grafik Hubungan Hari Inkubasi dan pH

12

Derajat keasaman yoghurt yang diperoleh berkisar antara 4-6. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Allgeyer (2010) yang menyebutkan bahwa pH yoghurt berada pada rentang 4,3-4,4 . Sedangkan pH susu awal adalah 7dan pH propolis adalah 5. Hasil pengamatan pH susu hari ke-1 sampai ke-30 disajikan pada Tabel 2.2. Tabel 2. 2Tabel Pengamatan pH Susu Hari ke-1 sampai ke-30

Nama Ekstrak kontrol EpMe + A EpMe + B EpMe + C

1 6 5 5 5

3 5 5 5 5

pH Hari Ke6 10 14 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

21 4 5 5 5

30 4 5 5 5

Penelitian lain yang dilakukan oleh Lucia Treppiccione (2017) yang melakukan pengembangan gluten dengan khasiat imunomodulator menggunakan supernatan untuk makanan dari kultur Streptomyces mobaraensis. Dari penelitian tersebut dapat diketahui bahwa kultur Streptomyces mobaraensis menyebabkan akuisisi aktivitas imunomodulator untuk gluten. Penelitian lain yang dilakukan oleh Azilah Ajit (2017) yang melakukan produksi bioetanol dengan Zymomonas mobilis dalam ekstraktif fermentasi gravitasi tinggi. Dapat diketahui bahwa bakteri Zymomonas mobilis mampu menghasilkan bioetanol melalui proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat. Selain itu, bakteri ini seringkali digunakan dalam industri pembuatan etanol. Penelitian lain yang dilakukan oleh Maria Bayu Ade Andreana (2018) yang melakukan penambahan bakteri probiotik Streptomyces sp dan Zymomonas mobilis ke dalam yogurt dapat meningkatkan nilai gizi (protein, glukosa, dan lemak) pada yogurt. Dalam penelitian Novia Puspasari dkk (2014) penambahan gelombang ultrasonik sebesar 40, 50, dan 60 kHz dapat membuat air kaldu daging sapi menjadi jernih dan jumlah mikroba pada air kaldu daging sapi lebih sedikit dibandingkan air kaldu sapi tanpa perlakuan gelombang ultrasonik. Dalam penelitian yang dilakukan Nur Yaqin, susu yang diberi pemaparan ultrasonik memiliki kadar keasaman yang berbeda dengan susu tanpa pemaparan ultrasonik. Perbedaan kadar keasaman yang diukur pada air susu sapi perah yang tidak dipapar ultrasonik pada 13 jam pertama adalah 7, 13 jam kemudian turun menjadi 6, 13 jam ke-3 dan ke-4 adalah 5, 13 jam ke-5 dan ke-6 , dan sampai ke-7 adalah 4. Sedangkan pada air susu sapi perah yang dipapar ultrasonik pada menit ke-30 sampai menit ke-240 kadar keasamannya tetap pada angka 7. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan Muhamad Idris (2018), pemaparan bunyi garengpung termanipulasi pada peak frekuensi 4000 Hz dapat menstimulasi stomata daun tanaman padi untuk membuka lebih besar, meningkatkan produktivitas hasil 13

panen tanaman padi, dan tanaman padi yang dipapar gelombang tumbuh lebih baik dibanding tanaman padi yang tidak dipapar gelombang. Penelitian lain yang dilakukan oleh Nurul Rosana dkk (2018) yang melakukan penambahan frekuensi 500-1000 Hz dapat membuat respon yang signifikan terhadap ikan yang menekat ke sumber bunyi. Dalam penelitian yang dilakukan Abdul Yasid (2016), perilaku lalat rumah (Musca Domestica) yang diberi pemaparan gelombang audiosonik dapat mempengaruhi perilaku (jumlah hinggap) lalat rumah (Musca Domestica). Dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Gu dkk (2016), Escherichia coli atau E. coli K-12 yang terkena paparan gelombang suara memiliki biomassa yang lebih tinggi dan memiliki laju pertumbuhan spesifik yang lebih cepat dibandingkan dengan E. coli yang tidak dipapar gelombang suara (kontrol). Dalam penelitian, dilakukan penambahan gelombang suara dengan frekuensi yang berbeda, yaitu 250 Hz hingga 16 kHz. Hasil ditunjukkan pada gambar 2.11 bahwa perlakuan yang baik dengan frekuensi yang berbeda secara signifikan dapat meningkatkan biomassa E. coli K-12. Perbedaan yang signifikan dalam biomassa adalah ketika E. coli K-12 terkena frekuensi suara 2 kHz dan 8kHz. Sementara itu, pemaparan gelombang suara E. coli K-12 pada frekuensi 2 kHz dan 8kHz juga menyebabkan peningkatan µmax, yang menunjukkan bahwa pertumbuhan lebih cepat daripada E. coli yang tidak dipapar frekuensi (kontrol).

Gambar 2. 13 Grafik Efek Frekuensi Suara Terhadap Pertumbuhan E.coli K-12

Dalam penelitian yang telah dilakukan oleh Cameron (2007), ultrasonikasi dapat digunakan sebagai alternatif menghilangkan kontaminan mikroba dalam susu. Mikroba yang diuji adalah E.coli. Sampel yang berisi susu UHT dan mikroba uji dikenakan USG pada frekuensi 20 kHz dengan interval waktu yang berbeda. Hasil menunjukkan bahwa ultrasonikasi dapat mengurangi jumlah E.coli setelah pemaparan gelombang suara selama 10 menit.

14

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat Peralatan yang digunakan pada penelitian ini meliputi peralatan untuk proses fermentasi yogurt, inokulasi mikroba probiotik, fortifikasi yogurt menggunakan mikroba probiotik, analisa dan karakterisasi kandungan nutrisi hasil fortifikasi. Peralatan yang digunakan yakni tabung erlenmeyer berpenutup, spatula kaca, spatula besi, neraca analitis, autoclave, autoshacker, cawan petri steril, parafilm, jarum ose, aluminium foil, plastik wrap, propipet, gelas piala, hot plate, termometer, pH-meter, inkubator, rangkaian audiosonik, kuvet plastik, kuvet kaca, corong pisah, kaca arloji, botol semprot, oven, laminary flow, lemari pendingin, tabung falcon, ultrasonic cleaner evaporator, botol ampul, tabung reaksi dan rak, dan kertas saring Whatman No. 41. Instrumen yang digunakan adalah spektrofotometer UV/Vis, kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC), kromatografi cair-spektrometri massa (LCMS), dan kromatografi gas-spektrometri massa (GCMS). Seluruh proses pada penelitian ini direncanakan dan dilaksanakan di Laboratorium Kimia Mikroorganisme, Departemen Kimia ITS. Namun tidak menutupi kemungkinan proses penelitian ini dilaksanakan di tempat-tempat lain tergantung dari kondisi alat dan situasi di lapangan. 3.1.2. Bahan Bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu strain bakteri Lactobacillus bulgaricus, strain bakteri Streptococcus thermophilus, strain bakteri Streptomyces sp., strain bakteri Zymomonas mobilis, medium Nutrient Agar (NA), medium Nutrien Broth (NB), susu sapi murni Pasteurisasi, stater yogurt (Yougurmet), etanol, petroleum eter, larutan HCl, aqua DM, glukosa, reagen Bradford, Bovine Serum Albumine, Asam Sulfat, fenol, sodium sulfit, sodium hydroxida, K-Na-tartrat, dan DPPH (2,2-difenil-1pikrilhidrazil). 3.2. Prosedur Penelitian 3.2.1. Regenerasi Bakteri Streptomyces, dan Bakteri Zymomonas mobilis Masing-masing bakteri diinokulasikan pada cawan petri baru yang berisi NA dan diinkubasi selama kurang lebih 24 jam pada suhu 30oC 3.2.2. Pembuatan Kurva Pertumbuhan Bakteri Bakteri dari hasil regenerasi, sebanyak 1 koloni diinokulasikan ke dalam 40 mL medium NB dalam tabung falcon. Kemudian diinkubasi pada suhu 30oC sekaligus digetar dengan kecepatan 180 rpm. Optical density diukur pada panjang gelombang 600 nm (OD600, Absorbansi 1 ≈ 1 x 109 sel/ml kultur) dengan spektrofotometri UV-Vis setiap jamnya. Dibuat kurva dengan absorbansi sebagai fungsi waktu. 3.2.3. Persiapan Kultur Starter Bakteri Sebanyak empat labu erlenmeyer yang telah disterilkan disiapkan dan kedalamnya dimasukkan 10 mL susu sapi yang telah dipasteurisasi pada suhu 85°C selama 10 menit dan didiamkan sampai suhu 40°C. Kemudian ke dalam masing-masing labu erlenmeyer 15

dimasukkan satu mata ose bakteri Streptomyces dan bakteri Zymomonas mobilis lalu dikocok perlahan. Kultur tersebut diinkubasi selama 24 jam pada suhu 30°C dan selanjutnya disimpan di lemari es. 3.2.4. Pembuatan Yogurt Pembuatan yogurt dilakukan dengan terlebih dahulu menyiapkan 5 wadah yang diberi label kontrol, A, dan B. Yogurt dibuat dengan menghangatkan susu pasteurisasi sebanyak 150 mL dalam masing-masing erlenmeyer pada suhu 40-42˚C selama 30 menit. Setelah itu, sedikit bagian susu dituangkan ke dalam wadah lain dan dinginkan. Setelah dingin, susu tersebut ditambahkan dengan 1,25 gram bibit yogurt dan diinkubasi pada suhu ruang dan pada akhir inkubasi dicek pH yogurt sebelum disimpan pada suhu 4 ˚C. 3.2.5. Penambahan Mikroba Probiotik Pada Yogurt Yogurt yang telah diberi label A dan B masing-masing ditambahkan kultur starter bakteri bakteri Streptomyces, dan bakteri Zymomonas mobilis secara berurutan, kemudian diaduk perlahan secara manual. Selanjutnya, kontrol dan sampel diinkubasi pada suhu 30°C selama 7 hari. Pada hari ke-1, 3, 5, dan 7 dilakukan pengujian pH dan temperatur terhadap kontrol dan sampel, serta pada hari ke-7 dilakukan pengujian kadar protein, kadar lemak, dan kadar karbohidrat terhadap kontrol dan sampel. 3.2.6. Pengukuran pH Kontrol dan sampel yang telah dibuat dimasukkan kedalam gelas beaker dan diaduk sampai merata, lalu diukur temperaturnya menggunakan termometer. 3.2.7. Pengukuran Temperatur Kontrol dan sampel yang telah dibuat dimasukkan ke dalam gelas beaker dan diaduk sampai merata, lalu diukur temperaturnya menggunakan termometer. 3.2.8. Pengukuran Kadar Protein Penentuan kadar protein dilakukan dengan menggunakan metode Bradford (1976). Kuvet yang digunakan adalah kuvet plastik. Satu mililiter kontrol dan sampel yogurt masing-masing ditambahkan dengan 0.1 mL akuabides dan 5 mL larutan dye (reagen Bradford). Campuran kemudian didiamkan selama 15 menit pada suhu ruang. Selanjutnya absorbansi dari larutan sampel diukur pada panjang gelombang 595 nm. Standar yang digunakan adalah Bovine Serum Albumine (BSA). 3.2.9. Pengukuran Kadar Lemak Kontrol dan sampel yogurt dikeringkan dan diambil sebanyak masingmasing 1 gram lalu dibungkus dengan kertas saring. Setelah itu, dimaserasi dengan menggunakan pelarut n-Heksana. Maserasi dilakukan berkali-kali dengan volume petroleum eter 10 mL (seluruh kertas saring terendam) selama 2-3 jam sampai semua lemak dalam sampel terlarut dalam pelarut. Pelarut lemak yang sudah ditampung dalam botol, diambil lalu dievaporasi. Setelah pelarut lemak terpisah, dikeringkan di dalam oven sampai beratnya konstan dan dihitung kadar lemaknya. 3.2.10. Pengukuran Kadar Karbohidrat a. Pembuatan Kurva kalibrasi Standar Dilakukan pembuatan larutan standar glukosa dengan konsentrasi 0,10,20,30,40,50, dan 60 ppm. Diambil 1 mL dari masing-masing larutan standar dan ditambahkan 1 mL larutan fenol 5% kemudian dikocok, kemudian ditambahkan dengan cepat 5 mL 16

larutan asam sulfat pekat. Setelah itu, tabung reaksi direndam kedalam air sambil didiamkan selama 10 menit. Lalu, diukur absorbansinya pada panjang gelombang 490 nm. b. Pengukuran Residu Glukosa Sampel dan kontrol masing-masing diambil sebanyak 1 mL dan diencerkan 100 mL dan diperlakukan seperti pada pembuatan kurva standar. Konsentrasi glukosa ditentukan berdasarkan absorbansi larutan sampel yang dimasukkan pada kurva standar. 3.2.11. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH Pengukuran aktivitas antioksidan dengan menggunakan metode DPPH (2,2difenil1-pikrilhidrazil) sebagaimana yang telah dilakukan oleh Campos dkk. (2014). Satu mililiter sampel dan kontrol yogurt masing-masing ditambah dengan 9 mL larutan DPPH 60µM. Campuran yang dihasilkan kemudian dihomogenkan dan diinkubasi pada suhu ruang selama 30 menit. Pengukuran absorbansi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum 517 nm. Pengukuran absorbansi diulangi sebanyak tiga kali. Hasil analisa aktivitas antioksidan dinyatakan dalam bentuk persentase (%) dekolorasi, yang juga melambangkan % aktivitas penghambatan radikal bebas. Persentase penghambatan dapat dihitung dengan persamaan 3.1 Aktivitas Antioksidan (%) = 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (1 − ( ) x 100%) 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 (3.1)

3.2.12. Perancangan Perangkat Audiosonik Perangkat untuk Audiosonik yaitu pembangkit gelombang Audiosonik atau signal generator, osiloskop, frekuensi counter, dan wadah berbentuk tabung. Sedangkan bahan yang diperlukan yaitu yogurt dengan variasi kontrol, A, dan B. Pembangkit gelombang audiosonik sebagai signal generator yang dapat menghasilkan gelombang audiosonik dengan frekuensi keluaran 250 Hz sampai 16 kHz, dengan daya keluaran 30 watt. Sehingga speaker dicatu dengan daya 30 watt pada frekuensi keluaran 250 Hz sampai 16 kHz. Untuk menentukan frekuensi yang akan digunakan atau frekuensi keluaran maka digunakan frekuensi counter agar keluaran frekuensi lebih akurat. Yogurt sebanyak 200 mL dimasukkan kedalam wadah pertama yang bagian atasnya terdapat speaker piezo untuk yang dengan perlakuan gelombang audiosonik 250 Hz, 6000 Hz,dan 16000 Hz. Pada gambar dibawah yaitu perancangan proses yogurt dengan perlakuan gelombang audiosonik dan tanpa perlakuan gelombang audiosonik. Tutup Wadah Sampel

Tutup Wadah Sampel Speaker tweeter piezo

Yogurt Yogurt

17 Gambar 3 2Perancangan Proses Radiasi Yogurt Tanpa Perlakuan Gelombang Audiosonik

Gambar 3 1Perancangan Proses Radiasi Yogurt Dengan Perlakuan Gelombang Audiosonik

Kemudian, yogurt sebanyak 200 mL dimasukkan kedalam wadah kedua yang bagian atas tutup yang rapat tidak diberi speaker piezo. Wadah tersebut merupakan perancangan proses yogurt tanpa perlakuan gelombang audiosonik. 3.2.13. Analisis GC-MS Satu mililiter sampel dan kontrol yogurt kering direaksikan dengan 50 µL 3(4hidroksfenil)-1-propanol dan kemudian dievaporasi pada atmosfer nitrogen. Setelah kering, sampel ditambahkan dengan 100 µl BSTFA dan dipanaskan pada suhu 70 °C selama 20 menit (lakukan dalam tabung tertutup). Kemudian, sampel diambil sebanyak 1 µl untuk diinjeksikan ke dalam instrumen GC-MS untuk dianalisis. Analisa GC-MS dilakukan pada kondisi suhu injeksi 220 °C dan MS scan range diatur pada 50-800 Da. Gas pembawa yang digunakan adalah gas helium dengan laju alir 0.7 mL/menit. Suhu kolom awal adalah 100 °C kemudian dinaikkan hingga 310 °C dengan laju kenaikan 5 °C/menit. Setelah itu suhu ditahan selama 8 menit. Senyawa hasil GC-MS diidentifikasi menggunakan MS data library (Kartal et.al, 2002). 3.2.14. Analisis LC-MS Sampel yogurt disiapkan, lalu ditambahkan dengan 100 mg 4-HBP sebelum deproteinisasi dengan dicampur dalam aseton. Dilakukan presipitasi untuk mendapatkan endapan dan etanol dievaporasi.Sampel diinkubasi dengan 100 µl glucuronidase / sulfatase dalam sodium asetat buffer pada suhu 37°C selama semalam, setelah itu dilakukan ekstraksi dengan etil asetat. Sampel diuapkan hingga kering dan dilarutkan dalam 1 mL etanol : air (1:1), dan disaring melalui filter 20 µm. Analisa LC-MS dilakukan pada kondisi suhu injeksi 325°C. Gas pembawa yang digunakan adalah gas helium. Volume injeksi adalah 5 μL, dan laju alirnya adalah 0,2 mL/menit. Senyawa hasil LC-MS diidentifikasi menggunakan LC datalibrary. 3.2.15. Analisis HPLC Pada instrumen HPLC, fasa gerak yang digunakan pada analisa terdiri dari eluen A, amonium asetat 1% (pH 7,0;disesuaikan dengan amonium hidroksida); dan eluen B, methanol: asetonitril (80:20). Volume injeksi adalah 20 µl dengan laju alir 1,2 mL/menit. Suhu kolom dijaga antara 38-40°C dan fasa gerak dilewatkan melalui filter membran 0,45 µm. Masing-masing sampel disiapkan sebanyak 5 mg lalu disentrifuge. Setelah itu dipindahkan ke labu volumetrik 50 mL dan ditutup dengan aqua DM.

18

BAB IV ORGANISASI TIM, JADWAL, DAN ANGGARAN BIAYA

4.1.

Organisasi Tim Peneliti Pada pelaksanaan penelitian ini, Ketua Tim Peneliti dibantu dan/atau dibina oleh seorang anggota peneliti. Selain itu dalam proses penelitian di laboratorium, ketua akan dibantu oleh 4 orang mahasiswa Program Sarjana tahun ke-4 sehingga topik penelitian ini dapat digunakan untuk mendukung tugas akhir mahasiswa yang bersangkutan. Skema organisasi penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 4.1. Detail anggota yang terlibat dalam penelitian ini beserta dengan kompetensi dan tanggungjawabnya ditampilkan pada Tabel 4.1, sementara mahasiwa yang terlibat dalam penelitian dijelaskan pada Tabel 4.2.

Ketua Tim Peneliti

Anggota

Mahasiswa Gambar 4.1 Skema Penelitian

19

Tabel 4. 1 Deskripsi Personalia Tenaga Peneliti

No 1.

Nama/Jabatan dalam tim Herdayanto Sulistyo Putro, S.Si., M.Si./Ketua

Keahlian Biokimia, Kimia Mikroorganisme, Kimia Bahan Makanan

Alokasi Waktu (jam/minggu) 10

Uraian Tugas Ketua Tim peneliti memimpin penelitian dalam melaksanakan fermentasi yogurt, inokulasi mikroba probiotik, fortifikasi yogurt menggunakan mikroba probiotik, penambahan efek audiosonik terhadap fortifikasi yogurt, analisa dan karakterisasi kandungan nutrisi hasil yang telah terpapar audiosonik. Membimbing dan mengawasi mahasiswa dalam melaksanakan penelitian termasuk diskusi materi dan permasalahannya, memantau kemajuan penelitian tiap minggunya, dan ikut langsung dalam beberapa proses eksperimen dan karakterisasi di laboratorium. Bersama dengan Anggota membimbing mahasiswa dalam menulis naskah skripsi atau artikel publikasi. 20

Menulis publikasi ilmiah bersamasama dengan anggota tim lainnya.

2.

Drs. Refdinal Nawfa, MS/Anggota

Biokimia, Kimia Mikroorganisme, Antibiotik

3

Membantu dan membina Ketua Peneliti dalam melaksanakan penelitian serta diskusi hasil penelitian. Membantu Ketua Peneliti dalam menyelesaikan permasalahan yang ada di laboratorium. Membimbing mahasiswa dalam menulis naskah skripsi maupun artikel publikasi Membantu penulisan artikel publikasi

21

Tabel 4. 2 Deskripsi Mahasiswa yang Terlibat dalam Penelitian

No

Nama/NRP

1.

Dhita Herni Febriyanti NRP. 01211540000018 (Admin)

2

3

Risca Juniar Berlianti Purnomo NRP. 01211540000022 (Asisten I)

Aqila Ramadhaniah NRP. 01211540000117 (Asisten II)

Program Studi Jurusan/Fakultas S1 Kimia/FSAINS

S1 Kimia/FSAINS

S1 Kimia/FSAINS

Uraian Tugas Melaksanakan penelitian di laboratorium khususnya terkait fermentasi yogurt, inokulasi Zymomonas mobilis dan Streptomyces sp., fortifikasi yogurt menggunakan Zymomonas mobilis dan Streptomyces sp., analisa nutrisi hasil fortifikasi. Membantu penulisan publikasi ilmiah. Melaksanakan penelitian di laboratorium khususnya terkait fermentasi yogurt, inokulasi Zymomonas mobilis, fortifikasi yogurt menggunakan Zymomonas mobilis, penambahan efek audiosonik, analisa nutrisi hasil paparan audiosonik. Membantu penulisan publikasi ilmiah. Melaksanakan penelitian di laboratorium khususnya terkait fermentasi yogurt, inokulasi Streptomyces sp., fortifikasi yogurt menggunakan Streptomyces sp., penambahan efek audiosonik, analisa nutrisi hasil paparan audiosonik. Membantu penulisan publikasi ilmiah.

22

4.2.

Jadwal Penelitian

Tabel 4. 3 Jadwal Pelaksanaan Penelitian

Jenis Kegiatan Studi Literatur

Bulan 1

Bulan 2

Bulan 3

Bulan 4

Bulan 5

Bulan 6

Bulan 7

Bulan 8

Penyiapan Bahan dan Peralatan

Regenerasi bakteri Streptomyces dan bakteri Zymomonas mobilis

Pembuatan Kurva Pertumbuhan Bakteri Persiapan Kultur StarterBakteri

26

Pembuatan Yogurt Penambahan Bakteri Pada Yogurt dan Pemaparan Audiosonik Analisa Kandungan Nutrisi Yogurt Karakterisasi Kandungan Yogurt Penyusunan Publikasi Penyusunan Laporan

27

4.3.

Rencana Anggaran Biaya Rencana Anggaran Biaya(RAB) Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Tahun Anggaran 2019 Judul Kegiatan Skema Pendanaan Ketua Kegiatan NIP Perguruan Tinggi Departemen Fakultas Nomor Perjanjian Induk Nomor Perjanjian Turunan Total Dana Disetujui

: Pengaruh Gelombang Audiosonik Terhadap Aktivitas Mikroba Pada Fermentasi Yogurt : Dana Lokal ITS : Herdayanto Sulistyo Putro, S.Si., M.Si. : 19810125 200812 1 001 : Institut Teknologi Sepuluh Nopember : Kimia : Sains : 1195/PKS/ITS/2018 : 1392/PKS/ITS/2018 : Rp 50.000.000,00

1. Bahan Habis Item Bahan Nutrient Agar (Merck) Nutrient Broth (Merck) Susu sapi murni BibitYogurt (Yougurmet) Petroleum eter (Merck) HCl (Smartlab)

Volume

Satuan

500 Gram 500 Gram 5 Liter 40 Gram 5 Liter 1 Liter

Aqua DM

20 Liter

Asam Fosfat

10 Liter

Glukosa (Merck)

200 Gram

Bradford (Merck)

500 Gram

Bovine Serum Albumin (Sigma A2153)

25 Gram

Harga Satuan (Rp)

Total (Rp)

1.279.000

1.279.000

1.347.000

1.347.000

15.000

75.000

100.000

200.000

417.000

417.000

172.000

172.000

3.100 126.200

62.000 1.262.000

44.500

330.000

1.022.000

1.022.000

2.100.000

2.100.000

28

Fenol Etanol (SAP) N-Heksana

25 Gram

758.000

758.000

640.000 35.000

1.920.000 700.000

1.150.000

1.150.000

1.150.000

1.150.000

1.150.000

1.150.000

1.150.000

1.150.000

500 Gram

704.300

704.300

10 Liter

101.200

1.012.000

1.090.000

1.090.000

8500

170.000

672.000

672.000

4.734.000

2.454.000

17.000

340.000

20.000

200.000

1.500

37.500

12 Liter 20 Liter

Bakteri Lactobacillus bulgaricus Bakteri Streptococcus thermophilus Bakteri Streptomyces sp. Bakteri Zymomonas mobilis Agar powder H2SO4 PA himedia Metanol

1 Petri

1 Petri 1 Petri 1 Petri

500 Gram 20 Liter

Escherichia Coli DPPH (2,2diphenyl-1picrylhydraziyl) 1 (Sigma D9132-1G) Alkohol 70% Spiritus Aquades

1 Petri

Gram 20 Liter 10 Liter 25 Liter

Sub Total (Rp)

22.923.800

2. Peralatan Penunjang Item Barang

Volume

Satuan

Cawan petri steril (Labware)

7 Slop

Parafilm

1 Rol

Jarum ose

6 Buah

Harga Satuan (Rp)

Total (Rp)

100.000

700.000

450.000

450.000

5.000

30.000

29

Aluminium foil

2 Rol

Plastik wrap

1 Rol

Propipet

1 Buah

Termometer

1 Buah

Gelas beaker (Pyrex) 100 mL

4 Buah

Kuvet kaca

1 Buah

Botol semprot

1 Buah

Tabung reaksi + rak Kertas saring Whatman No. 41 Botol sampel Erlenmeyer (Pyrex) 250 mL Erlenmeyer (Pyrex) 500 mL

1 Rak 1 Pak 20 Botol 15 Buah 3 Buah

Spatula kaca

1 Buah

Kaca arloji

1 Buah

Analisa LC-MS

4 sampel

Analisa GC-MS

4 sampel

Analisa HPLC

4 sampel

25.000

50.000

20.000

20.000

75.000

75.000

32.500

32.500

28.000

112.000

2.000.000

1.500.000

15.000

15.000

75.000

75.000

380.000

380.000

3.000

60.000

53.000

795.000

57.500

172.500

7.500

7.500

4.300

4.300

400.000

800.000

500.000

600.000

750.000 Sub Total (Rp)

1.800.000 7.678.800

3. Perjalanan Item Perjalanan

Volume

Satuan

Pengambilan sampel

Liter 7 bahan Bakar

Seminar (dalam kota)

1 perjalanan

Biaya Satuan (Rp)

Total (Rp)

10.200

71.400

50.000 Sub Total (Rp)

50.000 121.400

4. Honorarium 30

Item Honor

Volume

Admin

Satuan 8 Bulan

Total (Rp) Honor/Jam (Rp) 750.000 6.000.000

Asiten I

180 Jam

25.000

4.500.000

Asisten II

180 Jam

25.000

4.500.000

SubTotal (Rp) 15.000.000 5 . Rangkaian Audiosonik

Item Barang

Volume

Seperangkat Alat Audiosonik 6. Lain – lain

1

Item Lain – lain

Volume

Satuan Harga Satuan Total (Rp) (Rp) Buah 1.500.000 1.500.000

Satuan

Publikasi Jurnal Internasional

1 jurnal

Tinta Printer Warna

1 Buah

Kertas HVS A4 70 gsm

1 Rim

Buku logbook

4 Buku

CD room

2 Keeping

Penggandaan dan penjilidan laporan kemajuan Penggandaan dan penjilidan laporan akhir

4 Buah

4 Buah

Honor/Jam (Rp)

Total (Rp)

2.500.000

2.500.000

90.000

90.000

45.000

45.000

12.000

36.000

2.500

5.000

15.000

60.000

15.000

60.000

Sub Total 2.796.000 (Rp) Total 50.020.000,00 Keseluruhan (Rp) ≈50.000.000,00

31

DAFTAR PUSTAKA Adawyah, Rabiatul. 2007. Pengolahan dan pengawetan ikan. Bumi Aksara. Ambarwati, Fitri Respati, dan Nita Nasution. 2012. “Buku Pintar Asuhan Keperawatan Kesehatan Jiwa.” Cakrawala Ilmu, Yogyakarta. Anas, Azwar, dan Nur Kadarisman. 2018. “THE Effect Of Garengpung (Dundubia manifera) Peak Frequency Manipulated Sound Exposure3500 Hz Towards The Rice (Oryza sativa) Growth And Productivity.” E-Journal Fisika 7 (4): 277–286. Andayani, Ratna. 2007. Yogurt Untuk kesehatan. Dolatowski, Zbigniew J, Joanna Stadnik, dan Dariusz Stasiak. 2007. “Applications Of Ultrasound In Food Technology.” Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria 6 (3): 88–99. Garcia, Eugenio José, Tatiane Luiza Cadorin Oldoni, Severino Matias de Alencar, Alessandra Reis, Alessandro D Loguercio, dan Rosa Helena Miranda Grande. 2012. “Antioxidant Activity By DPPH Assay Of Potential Solutions To Be Applied On Bleached Teeth.” Brazilian dental journal 23 (1): 22–27. Harjiyanti, MD, Yoyok Budi Pramono, dan S Mulyani. 2013. “Total Asam, Viskositas, Dan Kesukaan Pada Yoghurt Drink Dengan Sari Buah Mangga (Mangifera indica) Sebagai Perisa Alami.” Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 2 (2): 104–107. Jannah, AM, Nurwantoro Nurwantoro, dan YB Pramono. 2012. “Kombinasi Susu Dengan Air Kelapa Pada Proses Pembuatan Drink Yogurt Terhadap Kadar Bahan Kering, Kekentalan Dan Ph.” Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 1 (3). Legowo, AM, dan S Mulyani Kusrahayu. 2009. “Ilmu dan Teknologi Pengolahan Susu.” BP UNDIP, Semarang. Liu, Shu-Sheng, PJ De Barro, Jing Xu, Jun-Bo Luan, Lian-Sheng Zang, Yong-Ming Ruan, dan Fang-Hao Wan. 2007. “Asymmetric Mating Interactions Drive Widespread Invasion And Displacement In A Whitefly.” Science 318 (5857): 1769–1772. Muchtadi, TR., Sugiyono., Ayustaningwarno, F., 2010."Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan". Alfabeta, Bandung. Nasional, Badan Standarisasi. 2009. “SNI 7388: 2009. Tentang Batas Maksimum Cemaran Logam Berat dalam Pangan.” Jakarta: Badan Standarisasi Nasional. Pisoschi, Aurelia Magdalena, Aneta Pop, Cecilia Georgescu, Violeta Turcuş, Neli Kinga Olah, dan Endre Mathe. 2018. “An Overview Of Natural Antimicrobials Role In Food.” European journal of medicinal chemistry 143: 922–935. Prabowo, Agung. 2011. “Pengawetan Dedak Padi Dengan Cara Fermentasi.” URL: http://sumsl. litbang. deptan. go. id/index. php/component/content/article/53-it1/206-dedak-padi 6. Prakash, Dhan, Samiksha Suri, Garima Upadhyay, dan Brahma N Singh. 2007. “Total Phenol, Antioxidant And Free Radical Scavenging Activities Of Some Medicinal Plants.” International Journal of Food Sciences and Nutrition 58 (1): 18–28. Pramitha, Ayu Nindy. 2018. “Pengaruh Yogurt Konjac Terhadap Kadar Kolestrol Pada Rattus norvegicus Diabetes.” PhD Thesis, University of Muhammadiyah Malang. Prasetyo, Heru. 2010. “Pengaruh Penggunaan Starter Yoghurt Pada Level Tertentu Terhadap Karakteristik Yoghurt Yang Dihasilkan.” PhD Thesis, Universitas Sebelas Maret. Puspasari, Novia, Arif Surtono, dan W Warsito. 2014. “Efek Frekuensi Gelombang Ultrasonik Terhadap Mikroba Pada Air Kaldu Daging Sapi.” Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika 2 (2). 32

Rahayu, ES. 2009. “Perkembangan Terkini Penggunaan Probiotik Dalam Industri Susu.” Foodreview Indonesia 4 (6): 30–33. Reddy, Gopal, MD Altaf, BJ Naveena, M Venkateshwar, dan E Vijay Kumar. 2008. “Amylolytic Bacterial Lactic Acid Fermentation: A Review.” Biotechnology advances 26 (1): 22–34. Rifandi, Safriudin, Nurul Rosana, Suryadhi Suryadhi, dan MA Sofijanto. 2018. Pemanggil Ikan Berbasis Gelombang Bunyi Untuk Nelayan Jaring Insang. Hang Tuah University Press. Ruwanto, Bambang. 2007. “Asas-Asas Fisika.” Yudhistira, Jakarta. Simadibrata, M. 2010. “Probiotik-Peranannya dalam Dunia Medis.” Universitas Indonesia. Jakarta. Skoog, DA, EJ Holler, dan SR Crouch. t.t. “Principles of Instrumental Analysis; Thomson: Belmont, CA, 2007.” There is no corresponding record for this reference, 343–346. Skoog, Douglas A, Donald M West, F James Holler, dan Stanley Crouch. 2013. Fundamentals of analytical chemistry. Nelson Education. Suhartini, Sri, Nur Hidayat, dan Esti Rosaliana. 2013. “Influence of powdered Moringa oleifera seeds and natural filter media on the characteristics of tapioca starch wastewater.” International journal of recycling of organic waste in agriculture 2 (1): 12. Sulistyaningrum, LS. 2008. “Optimasi Fermentasi.” Fakultas Matimatika Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Indonesia. Sumbono, Aung. 2016. Biokimia Pangan Dasar. Deepublish. Sunaryanto, Rofiq, dan Bambang Marwoto. 2012. “Isolasi, Identifikasi Dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Dari Dadih Susu Kerbau.” Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia 14 (3): 228–233. Surono, Ingrid S. 2004. “Probiotik Susu Fermentasi Dan Kesehatan.” YAPMMI, Jakarta. Susilorini, Tri Eko, Manik Eirry Sawitri, dan others. 2008. Budi daya 22 ternak potensial. Penebar Swadaya Grup. Usmiati, Sri, dan others. 2013. “Pengembangan Dadih sebagai Pangan Fungsional Probiotik Asli Sumatera Barat.” Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian 32 (1): 20–29. Yanase, Hideshi. 2014. “Zymomonas.” Yaqin, Nur. 2015. “Analisis Kadar Keasaman Pada Air Susu Sapi Perah Antara Yang Tidak Dipapar Ultrasonik Dengan Yang Dipapar Ultrasonik.” Jurnal Sains 5 (10). Yasid, Abdul, Yushardi Yushardi, dan others. 2017. “Pengaruh Frekuensi Gelombang Bunyi Terhadap Perilaku Lalat Rumah (Musca domestica).” Jurnal Pembelajaran Fisika 5 (2): 190–196.

33

Lampiran I Biodata Tim Peneliti

1. Ketua a. Nama Lengkap

: Herdayanto Sulistyo Putro, S.Si., M.Si.

b. Jenis Kelamin

: Pria

c. NIP

: 198101252008121001

d. Fungsional/Pangkat/Gol.

: Asisten Ahli / Penata Muda Tingkat I / IIIb

e. Jabatan Struktural

:-

f. Bidang Keahlian

: Biokimia, Kimia Mikroorganisme, Kimia Pangan

g. Fakultas/Jurusan

: FSains / Kimia

h. Alamat Rumah dan No. Telp.

: Perum Puri Surya Jaya, cluster Taman Athena blok I-4/18 Gedangan Sidoarjo / 0857-9164-2266

i.

Riwayat penelitian:

Pendanaan No.

Tahun

Judul penelitian

Jml Sumber (Juta Rp)

1.

2.

3.

4.

2018

2018

2018

2018

Pengaruh Penambahan Mikroba Probiotik Terpilih Terhadap Komposisi Kandungan Nutrisi Pada Produk Olahan Susu

BP PTNBH

Pembuatan Bahan Dasar Antibiotika I2-Laktam 6Amino Penicillanic Acid (6-APA) Secara Enzimatis

BP PTNBH

Pengembangan Metode Analisis Besi Melalui Optimasi Kemampuan Agen Pereduksi Besi (III) Menjadi Besi (II)

PDUPT

Aplikasi Kultur Campuran Jamur Pelapuk Coklat dan Bakteri Penghasil Biosurfaktan pada Biodegradasi Tanah yang Terkontaminasi Pestisida DDT sebagai Upaya Rehabilitasi Ekosistem Tanah

50

Ketua 45

Anggota 89,725

Anggota DIKTI

230

Anggota

34

5.

6.

j.

2018

2017

Biodegradation of Persistent Pesticides by Brownrot Fungi: Basic Studies and Applications.

DIKTI

Biodegradation of Persistent Pesticides by Brownrot Fungi: Basic Studies and Applications.

DIKTI

97

Anggota 133,8

Anggota

Riwayat Pengabdian: Pendanaan

No.

Tahun

Judul Pengabdian Sumber

Jml (Juta Rp)

BP PTNBH

20

1.

2018

Peningkatan Potensi Ekonomi Masyarakat Keputih Surabaya Melalui Pelatihan Proses Pembuatan dan Pemasaran Kecap dari Biji Nangka sebagai Alternatif Bahan Pendamping Makanan yang Kaya Nutrisi

2.

2018

Budidaya Jamur Tiram Untuk Meningkatkan Pendapatan Masyarakat di RW 008 Kelurahan Keputih, Sukolilo, Surabaya

BP PTNBH

50

3.

2017

Penentuan Umur Simpan (Kadaluarsa) Minuman Sari Rumput Laut Dalam Kemasan Botol Plastik di Kawasan Eks Lokalisasi Dolly

BP PTNBH

30

4.

2017

Workshop Pembelajaran Kimia Secara Virtual untuk guru SMU se-Indonesia

Departemen Kimia ITS

-

2016

Narasumber ”Pelatihan Pemanfaatan Lebih Rinci Power Point dan Excel untuk Pengayaan Materi Pembelajaran Bagi Guru” yang diselenggarakan oleh Ribath Darut Tauhid Madrasah Ibtidaiyah Surabaya.

Mandiri

-

5.

k. Publikasi : No.

Judul Artikel Ilmiah

Volume / Nomor / Tahun

Nama Jurnal

1.

Effects of Bacterium Ralstonia pickettii Addition on DDT Biodegradationby Daedalea dickinsii

22/II/2018

Research Journal of Chemistry and Environment

2.

Isolation of Pandangolide 1 from Cladosporium oxysporum, An Endophyteof the Terrestrial Plant Alyxia reinwardtii

18/4/2014

Makara Journal of Science

35

l.

Buku :

ISBN/ No.

Judul

Tahun

Jenis Penerbit 978-602-50221-2-8 /

1.

Kimia 1

2018

Buku Ajar Media Bersaudara

m. Tugas Akhir / Tesis

No.

1.

2.

3.

4.

5.

Judul

Tahun

Jenis

Pengaruh Penambahan Bakteri Bacillus subtilis dan Bakteri Streptomyces sp. Terhadap Kandungan Nutrisi (Glukosa, Protein, dan Lemak) Yogurt

2018

Tugas Akhir

Biotransformasi Metilen Biru Oleh Kultur Campuran Jamur Pelapuk Putih Phlebia lindtneri dan Bakteri Pseudomonas aeruginosa

2018

Maria Bayu Ade Andreana 01211440000088

Biodekolorisasi Metilen Biru Oleh Kultur Campuran Bakteri Pseudomonas aeruginosa dan Jamur Pelapuk Putih Phlebia brevispora

2018

Fermentasi Hidrolisat Enceng Gondok Kering Menjadi Etanol oleh Zymomonas mobilis dan Saccharomyces cerevisiae

2018

Pengaruh Penambahan Ekstrak Metanol Propolis Dari Sarang Lebah Trigona sp. Terhadap Aktivitas Antioksidan Yogurt

Mahasiswa

Tugas Akhir

Tugas Akhir

Karima 01211440000093

Safira Waznah Fatihah 01211440000014

2018

Tugas Akhir

Nadya Eka Pratiwi

Tugas Akhir

Nia Paramitha

01211440000010

01211440000096

36

2. Anggota 1. Nama

: Refdinal Nawfa, Drs. MS

2. Tempat, tgl. lahir

: Pariaman, 25 April 1958

3. N I P/No. Karpeg/No. KTP

: 19580425 198701 1001/E.292980/12.3578092504580003

4. Instansi

: Jurusan Kimia FMIPA ITS Surabaya 60111

5. Jabatan/Golongan

: Pembina TK I /IV-b

6. Jenis Kelamin/Status

: Laki-laki/menikah

7. Agama

: Islam

8. Alamat Kantor

: Jurusan Kimia FMIPA ITS Surabaya 60111

Telpon/Fax

: 031-5943353/0315928314

9. Alamat tinggal

: Perum ITS, Hidrodinamika III/10 Surabaya

Telpon/Fax/Email/HP

: 031-5935521/085230113190

E-mail

: [email protected]

10. Riwayat Pendidikan Perguruan

: Tahun

Nomor

masuk

Ijazah

Bidang

Jenjang

Universitas Andalas Padang

Kimia

S-1

1978

ITB Bandung

Biokimia

S-2

1985

Tinggi

Tanggal Ijazah

5820/0122/F.30/S1/ 1985 S2.31008/I/BAAKITB/1988

29-06-1985 22-10-1988

11. Magang/pencangkokan/pelatihan/lokakarya/penataran/peningkatan profesionalisme kerja (kemampuan administrative, pengetahuan computer, dll.) tiga tahun terakhir: Kegiatan

12. Riwayat Kepangkatan Pangkat

Tempat

Tanggal

: Golongan

SK Pengangkatan

TMT

CPNS

III/a

SK Mendikbud No : 0100/PT12.G40/01/1987

01-01-1987

Penata Muda

III/a

SK Mendikbud No : 1098/PT12.G40/01/1988

01-01-1987

37

Penata Muda Tk I

III/b

SK Mendikbud No : 885/PT12.G10/01/1991

01-04-1991

Penata

III/c

SK Mendikbud No : 2275/PT12.G10/01/1993

01-04-1993

Penata Tk I

III/d

SK Mendikbud No : 976/PT12.G10/01/1995

01-10-1995

Pembina

IV/a

SK Mendiknas No : 65347/A2.III.1/KP/2001

01-04-2001

Pembina TK I

IV/b

SK Mendiknas No: 49806/A4.5/KP/2008

01-10-2008

13. Riwayat Jabatan Fungsional

:

Jabatan Fungsional

SK Pengangkatan

TMT

Asisten Ahli Madya

SK Mendikbud No : 836/PT12.G40/01/1989

01-04-1989

Asisten Ahli

SK Mendikbud No : 537/ PT12.G40/01/1991

01-04-1991

Lektor Muda

SK Mendikbud No : 1018/PT12.G40/01/1992

01-10-1992

Lektor Madya

SK Mendikbud No : 0173/PT12.G40/01/1995

01-04-1995

Lektor

SK Mendiknas No : 72897/A2.III.1/KP/2000

01-04-2000

Lektor Kepala

SK Mendiknas No : 28118/A2.III/1/KP/2001

01-01-2001

14. Riwayat Jabatan Struktural

:

Jabatan

SK Pengangkatan

Perioda

Kepala Lab Biokimia

SK Rektor No : 5794/PT12.H15.2/C/1988

1988-2000

Kepala Lab Biokimia

SK Rektor No. 916.1/KO3/KP/2004

2002-2006

Kepala Lab Kimia Mikroorganisme Kepala Lab Kimia Mikroorganisme

2012-2014 SK Rektor No: 071759/IT2/HK.00.01/2014

2014-sekarang

15. Matakuliah yang diajarkan tiga tahun terakhir: Matakuliah

sks

Jenjang

Jurusan

Biokimia

4

S-1

Kimia FMIPA

Kapsel Biokimia

2

S-1

Kimia FMIPA

Bioproses

4

S-1

Kimia FMIPA

Rekayasa genetika

2

S-1

Kimia FMIPA

Kimia Dasar

2

S-1

TPB

38

16. Pengalaman Membimbing Tugas Akhir tiga tahun terakhir: Nama Mahasiswa

NRP Mahasiswa

Tahun

Judul Tugas Akhir

Qurrota A’Yun Toyyibah

1411 100 044

2016

Analisa Asam Lemak Ragi Rhodotorula graminis NBRC 0190

Eka pratiwi Yuniarti

1412 100 101

2016

Pengaruh penambahan Bakteri Ralstonia pickettii Terhadap Biodegradasi DDT Oleh Jamur Pelapuk Putih Ganoderma lingzhi

Nujrina Rizka Ramadhani

1412 100 003

2016

Pengaruh Ampas Tebu Sebagai Media pertumbuhan Alternatif Jamur Tiram Putih tewrhadap Aktivitas Antimikroba

A.in Qurrota A.yunin

1412 100 007

2016

Pengaruh Tongkol Jagung Sebagai Media Pertumbuhan Alternatif Jamur Tiram Putih Terhadap Aktivitas Antimikroba

Nandha Ghanisari

1412100083

2016

Pengaruh Penambahan bakteri P. Aerugenosa Terhadap Biodegradasi DDT Oleh Jamur Pelapuk Putih Pleurotus eryngii

Putu Satwika Anggaswari Pujawati

1411100001

2016

Studi Produksi PHA dengan Pengaruh Pernggunaan Nedia minimal Cair dan nGlukosa Oleh Ralstonia picketti

Dwi Lestari

1412100027

2016

Pengaruh Penambahan Bakteri B.subsilis Tewrhadap Biodegradasi DDT Oleh Jamur Pelap[uk Putih Pleuroru eryngii

Maliha Sya’bana

1412 100702

2016

Optimasi Amobilisasi Bromelin Menggunakan Matriks Pendukung Kitosan

Siti Mamluatus Sa’adah

1412100010

2016

Pengaruh Sabut Kelapa Sebagai Media Pertumbuhan Alternatif Jamur Tiram Putih Pleurotus ostreatus Terhadap Aktifitas Antimikroba

Dewi Fatimah Tri Ary Murti

1411100130

2016

Isolasi dan Identifikasi Zat Warna β-Karoten Pada Ragi Rhodotorula Graminis NBRC 0190

Dewi KusumaningAyu

1412100090

2016

Pengaruh Penambahan Bakteri Ralstonia pickettii Terhadap Biodegradasi DDT Oleh Jamur Pelapuk Putih Phlebia brevispora

Mardatila Shafira Zhalsabila Sudrajat

1413100029

2017

Biodegradasi Heptaklor Epoksida Oleh Pelapuk Coklat Fomitopsis pinicola

jamur

39

17. Karya Ilmiah yang dipublikasikan dalam jurnal tiga tahun terakhir: Penulis

Judul

Nama dan Status Jurnal

Halaman

Tahun

Paper

Terbit

18. Karya Ilmiah yang dipublikasikan dalam seminar lokal/institusi/nasional/ internasional tiga tahun terakhir: Penulis

Judul

Refdinal Nawfa

Proses Baru Pembuatan Alkohol (Etanol) Secara Enzimatis

Refdinal Nawfa,Adi Setyo P.,Sukesi

Pengaruh pH Pada Pembentukan Biosurfaktan Oleh Bakteri Pseudomonas aerugenosa

Refdinal Nawfa,Endah Mutiara

Pengaruh pH Dan Temperatur Pada Pembentukan Biosurfaktan Oleh Bakteri Pseudomonas Aerugenosa

Nama dan Tempat

Tanggal

Seminar

Seminar

Seminar Nasional Kimia XIII Kimia FMIPA ITS Surabaya Seminar Nasional Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FMIPA Universitas Pakuon Bogor

Seminar Nasional Kimioa 2014 FMIPA Unesa Ketintang Surabaya

Status Seminar

22 Januari 2013

Nasional

23 0ktober 2013

Nasional

20 September 2014

Nasional

19. Penelitian yang dilakukan tiga tahun terakhir: Judul Penelitian

Peneliti

Bulan/

Biaya Penelitian

Tahun

Optimasi Biodegradasi DDT: Studi Fundamental dan Aplikasi

Adi Setyo P. Drs Refdinal Nawfa MS, Prof. Dr Surya Rosa Putra

November 2015

Pembuatan Bahan Dasar Antibiotika β-laktam 6-Amino Penicilanic Acid (6-APA) Secara Enzimatis

Refdinal Nawfa, Adi Setyo Purnomo, Herdayanto Suryo Putro

Maret 2018

RP.47,5 Juta

Rp.45. Juta

Sumber Dana

BOPTN

Dana Lokal ITS

40

20. Seminar yang pernah dihadiri sebagai peserta tiga tahun terakhir: Nama Seminar

Tempat dan Tanggal Seminar

International Seminar On Chemistry ISOC 2016

Surabaya, 26-27 juli 2016

International Seminar On Chemistry ISOC 2016

Surabaya, 218-19 Juli 2018

International Conference on Basic Sciences and its Application 2018

Padang, 23-24 Agustus 2018

21. Kegiatan abmas tiga tahun terakhir: Nama Kegiatan

Tempat

Tanggal

Tim

Pelatihan Budidaya dan pengolahan Jamur Tiram bagi Guru-guru SMA

Jurusan Kimia FMIPA ITS

31 Januari 2015

Penyuluhan Guru SMP se-Surabaya dalam rangka Kompetensi Kimia tingkat SMP Se Surabaya

Jurusan Kimia FMIPA

4 Juni 2016

Anggota Anggota

22. Penulisan diktat kuliah/buku yang pernah dilakukan Nama Diktat Biokimia

Penulis

Tahun

Refdinal Nawfa, Surya Rosa Putra, Nurul LSS, Rustamsjah

2000

23. Paten yang pernah diperoleh Judul

Tahun

-

-

24. Penghargaan yang pernah diterima Nama Penghargaan

Tahun

Asal

Dwidya Satya Utama

2017

Rektor ITS

41

Lampiran 2

42

Lampiran 3

43