Journal of Innovation Research and Knowledge
Vol.2, No.5, Oktober 2022
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3471 (Cetak) ISSN 2798-3641 (Online)

## VIABILITAS SOYGHURT LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS DAN BIFIDOBACTERIUM BIFIDUM SETELAH DILAKUKAN BEKU KERING
Oleh Eka Noneng Nawangsih 1 , Bintari Rizkia Sekar Tirani 2 , Lia Siti Halimah 3 1,3 Departemen Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Jenderal Achmad Yani 2 Program Studi Sarjana Kedokteran, Fakultas Kedokteran, Universitas Jenderal Achmad Yani
E-mail: 1 eka.noneng@lecture.unjani.ac.id , 2 bintaririzkia@gmail.com,
3 lia.dio28@gmail.com
Article History: Received: 01-09-2022 Revised: 11-09-2022
Accepted: 20-10-2022
Abstract: Soyghurt dalam bentuk beku kering umumnya dapat bertahan jauh lebih lama. Namun penurunan dapat terjadi penurunan jumlah koloni probiotik selama proses beku  kering.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui jumlah  koloni  L.  acidophilus dan B.  bifidum  sebelum  dan setelah  dilakukan  beku  kering.  Penelitian  ini  merupakan penelitian  eksperimental  laboratorik  dengan  desain pretest-posttest  design,  terdiri  dari  1  kelompok  kontrol negatif yang berisi susu kedelai dan 1  kelompok soyghurt.
Pengulangan dilakukan secara duplo. Metode
penghitungan jumlah koloni menggunakan metode Total plate  count  (TPC).  Kesimpulan  dari  penelitian ini  adalah jumlah  koloni  bakteri  probiotik  pada  soyghurt  sudah memenuhi  standar  SNI,  yaitu  2,53  x  10 9 CFU/ml,  namun setelah dilakukan beku kering terjadi penurunan menjadi 7,30  x  10 4 CFU/ml.  Jumlah  ini  tidak  memenuhi  standar SNI.  Oleh  karena  itu  perlu  penelitian  lebih  lanjut  untuk meningkatkan  jumlah  koloni  bakteri  probiotik  ini  agar soyghurt beku kering ini dapat memenuhi standar  SNI.
Keywords: Soyghurt, Viabilitas, Beku Kering

## PENDAHULUAN
Yoghurt  yang  telah  banyak  dipasarkan  umumnya  menggunakan  bahan  dasar  protein hewani, yaitu susu sapi. Sedangkan yoghurt dari bahan dasar protein nabati seperti kedelai (soyghurt)  belum  banyak dikenal.  Bila  dibandingkan  dengan  susu  sapi,  susu  kedelai  yang merupakan  produk  nabati  memiliki  kadar  lemak  jenuh  yang  lebih  rendah  sehingga  aman bagi  penderita  penyakit  kardiovaskular.  Selain  itu,  susu  kedelai  mengandung  isoflavon, salah  satu  jenis  flavonoid  yang  berperan  sebagai  antioksidan.  Fermentasi  kedelai  dapat meningkatkan  nutrisi  dan  sifat  fungsional  kedelai  karena  metode  pengolahan  bahan makanan  ini  akan  meningkatkan  kandungan  senyawa  bioaktif  dengan  cara  memecah
Journal of Innovation Research and Knowledge
Vol.2, No.5, Oktober 2022
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3471 (Cetak) ISSN 2798-3641 (Online)
molekul besar dalam kedelai mentah menjadi molekul yang berukuran lebih kecil melalui proses  hidrolisis  enzimatik  sehingga  dapat  dihasilkan  sifat  fungsional  baru.  Selain  itu, proses  fermentasi  akan  meningkatkan  bioavailabilitas  isoflavon  sehingga  fungsinya  dapat ditingkatkan dan ini artinya pengolahan susu kedelai menjadi soyghurt merupakan pilihan yang tepat.
Pada umumnya, yoghurt dapat bertahan selama 7 hingga 21 hari apabila disimpan pada suhu 4 derajat Celsius Sedangkan yoghurt dalam bentuk beku kering dapat bertahan selama 6  bulan  hingga  2  tahun.  Salah  satu  metode  yang  paling  umum  digunakan  untuk mempertahankan kultur bakteri asam laktat (BAL) dan membuat yoghurt dapat bertahan lama  adalah metode  pengeringan  beku  atau  yang  biasa disebut  dengan  liofilisasi.  Namun, tidak  dapat  dipungkiri  bahwa  proses  tersebut  dapat  menyebabkan  kerusakan  pada  sel bakteri  yang  berujung  pada  terjadinya  kematian  BAL  sehingga  jumlah  koloninya  dapat menurun  hingga  1  siklus  log.  Jumlah  koloni  bakteri  di  dalam  produk  yoghurt  yang dianjurkan  oleh  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI)  adalah  10 6 hingga  10 8 CFU/ml. Berdasarkan  uraian  di  atas,  maka  peneliti  tertarik  untuk  melakukan  penelitian  mengenai “ Viabilitas soyghurt Lactobacilus acidophillus dan Bifidobacterium bifidum setelah dilakukan beku kering”

## LANDASAN TEORI
Produk  yoghurt  dalam  bentuk  beku  kering  dapat  bertahan  selama  6  bulan  hingga  2 tahun. Sedangkan produk yoghurt dalam bentuk cair yang banyak dipasarkan hanya dapat bertahan selama 7 hingga 21 hari pada suhu 4 derajat Celsius.
Tidak  seperti  metode  pengeringan  konvensional,  liofilisasi  atau  yang  disebut  metode beku  kering  bekerja  dengan  cara  menghilangkan  air  melalui  sublimasi  kristal  es  dalam produk makanan yang telah dibekukan pada tekanan rendah. Pembekuan produk sebelum liofilisasi  dapat  menghambat  proses  kimia,  biokimia,  dan  mikrobiologi  produk  tersebut sehingga  rasa,  bau,  dan  kandungan  nutrisinya  tidak  berubah.  Metode  ini  telah  banyak digunakan  untuk  stabilisasi  makanan  berkualitas  tinggi,  bahan  biologis,  obat-obatan, bakteri  penghasil  starter,  dan  probiotik.  Namun,  sayangnya  proses  pembekuan  produk tersebut  dapat  merusak  struktur  dan  fungsi  protein  sel  bakteri  sehingga  akan  terjadi penurunan jumlah koloni setelah proses beku kering selesai dilakukan.  Untuk melindungi bakteri  dari  kerusakan  tersebut,  maka  diperlukan  bahan  krioprotektan  yang  tentunya bersifat  krioprotektif  sehingga  meskipun  akan  tetap  terjadi  penurunan  jumlah  koloni, setidaknya penurunan tersebut tidaklah terlalu jauh.
Secara  umum,  metode  beku  kering  dibagi  atas  tiga  tahap,  yaitu  pembekuan, pengeringan primer (sublimasi), dan pengeringan sekunder (desorpsi). Selain itu, metode beku  kering  dapat  dilakukan  dengan  dua  cara,  yaitu  beku  kering  vakum dan  beku  kering yang  dilakukan  di  bawah  tekanan  atmosfer.  Metode  beku  kering  vakum  secara  umum dilakukan  pada  suhu  rendah  di  bawah  50 o C  dan  tekanan  rendah  di  bawah  tekanan  uap permukaan es. Beku kering vakum ini lebih dianjurkan untuk makanan bertekstur lembut, sensitif  terhadap  panas,  dan  makanan  yang  sifat  dan  nutrisinya  harus  dipertahankan, seperti  soyghurt  pada penelitian  ini. Sedangkan  metode  beku  kering lainnya dilakukan  di
Journal of Innovation Research and Knowledge
Vol.2, No.5, Oktober 2022
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3471 (Cetak) ISSN 2798-3641 (Online)
bawah  tekanan  atmosfer  pada  suhu  -30 o C  hingga  -60 o C  dengan  kelembababn  udara  yang rendah, namun proses ini membutuhkan waktu hingga tiga kali lebih lama daripada metode beku kering vakum .

## METODE PENELITIAN
Penelitian  yang  akan  dilakukan  merupakan  penelitian  eksperimental  laboratorik dengan  desain  penelitian pretest-posttest  design .  Bakteri  Uji ada soyghurt  ini  merupakan campuran L. acidophilus ATCC 4356 dan B. bifidum ATCC 29521. Variabel independent pada penelitian ini, berupa jumlah koloni bakteri L. acidophilus dan B. bifidum pada kelompok uji coba sebelum proses beku kering, sedangkan variabel dependen pada penelitian ini, berupa jumlah koloni bakteri L. acidophilus dan B. bifidum pada kelompok uji coba setelah proses beku  kering.  Penentuan  jumlah  pengulangan  pada  penelitian  ini  mengikuti  aturan  SNI untuk metode Total Plate Count (TPC), yaitu sebanyak dua kali pengulangan (duplo) untuk setiap perlakuan. Sampel soyghurt yang telah dibuat dijadikan satu lalu dibuat dalam dua kali  pengulangan  (duplo)  untuk  penghitungan  jumlah  koloni  bakteri.  Pada  penelitian  ini dibagi  menjadi  2  kelompok,  KK  merupakan  kelompok  control  yang  hanya  berisi  susu kedelai, sedangkan KU merupakan kelompok Uji yang berisi soyghurt. Berikut ini adalah alur penelitian yang dilakukan :

## . Gambar 1. Alur penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif untuk mengetahui gambaran jumlah koloni bakteri  probiotik  yang  ada  pada  soyghurt  sebelum  dan  setelah  dilakukan  beku  kering. Pelaksanaan  penelitian  menngunakan  spesies  bakteri L.  acidophilus ATCC  4356  dan B. bifidum ATCC 29521. Penelitian ini mendapat persetujuan etik dari Komisi Etik Penelitian Kesehatan Fakultas Kedokteran Universitas Jenderal Achmad Yani. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Jenderal Achmad Yani.
Journal of Innovation Research and Knowledge
Vol.2, No.5, Oktober 2022
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3471 (Cetak) ISSN 2798-3641 (Online)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses reidentifikasi bakteri secara mikroskopis dilakukan dengan mengamati bentuk dan warna  bakteri  di  bawah  mikroskop  dengan  pembesaran  1000x  setelah  dilakukan pewarnaan  Gram.  Pada  gambar  2  di  bawah  in,i  dapat  dilihat  adanya  gambaran  bakteri berbentuk  batang  (basil)  dan  berwarna  ungu  yang  memberi  arti  bahwa  bakteri  tersebut merupakan bakteri Gram positif. Gambaran tersebut sesuai dengan parameter di samping gambar hasil penelitian dan literatur yang menyebutkan bahwa L. acidophilus merupakan bakteri  gram  positif  berbentuk  batang  yang  bersifat  anaerob  dan  tidak  membentuk endospore  [15].  Maka  dari  itu  dapat  disimpulkan  bahwa  bakteri  tersebut  memang  benar merupakan L. acidophilus. Hasil reidentifikasi B. bifidum ATCC  29521 secara makroskopis dapat  dilihat  pada  gambar  2  di  bawah.  Koloni B.  bifidum terlihat  tidak  berwarna  dan bentuknya mengikuti arah goresan ose. Koloni tersebut berbatas tegas dengan permukaan koloni  yang  sedikit  menimbul.  Gambaran  koloni  tersebut  mirip  dengan  gambaran  koloni pada gambar B sebagai parameter koloni B. bifidum . Menurut Li M (2019), koloni B. bifidum terlihat berbentuk bulat halus,berwarna putih, dan masing-masing berukuran sekitar 1-1,5 mm. Perbedaan tersebut kemungkinan diakibatkan oleh perbedaan teknik kultur, dimana B. bifidum pada  penelitian  Li  M  (2019)  ditanam  dengan  metode pour  plate ,  sedangkan B. bifidum pada penelitian kali ini ditanam dengan metode streak [16].
Gambar 2. Koloni B. bifidum ATCC 29521 pada media MRSA A: hasil penelitian. B: parameter untuk metode streak plate , dikutip dari Kawasaki S, Nagasaku M, Mimura T, Katashima H, Ijyuin S [17].
Hasil  reidentifikasi B.  bifidum ATCC  29521  secara  mikroskopis  pada  sediaan  oles dengan pewarnaan Gram dengan perbesaran mikroskop 1000x dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini. Pada gambar 4.4 dapat dilihat adanya gambaran bakteri berwarna ungu gelap dan berbentuk batang pendek dengan beberapa formasi bakteri membentuk huruf Y, sesuai dengan gambaran B. bifidum pada literatur yang ada [17]. Apabila gambar A dibandingkan dengan gambar B, maka gambaran yang terbentuk di antara keduanya sama, maka dari itu, dapat dipastikan bahwa bakteri tersebut memang benar merupakan B. bifidum .
Journal of Innovation Research and Knowledge
Vol.2, No.5, Oktober 2022
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3471 (Cetak)
ISSN 2798-3641 (Online)

## Gambar 3. B.bifidum ATCC 29521 pada pewarnaan Gram
A: hasil penelitian. B: parameter, dikutip dari Léké a, Romond MB, Mullié C [18]

## Jumlah Koloni Bakteri Pada Soyghurt Sebelum dan Sesudah Proses Beku Kering
Koloni bakteri yang tumbuh pada permukaan MRSA yang telah diinkubasi selama 1 x 24 jam  pada  inkubator  CO 2 dapat  dihitung  dengan  metode  TPC  menggunakan  alat colony counter . Jumlah koloni yang didapatkan dari tiap-tiap hasil pengenceran kemudian dihitung rata-ratanya  dan  dinyatakan  dalam  satuan  CFU/ml.  Tabel  4.1  di  bawah  ini  berisi  jumlah koloni  yang  telah  dihitung  dari  tiap-tiap  kelompok  soyghurt  sebelum  dan  sesudah proses beku kering, beserta selisih dari hasil TPC masing-masing kelompok uji coba.
Tabel  1.  Perbandingan  Jumlah  Koloni  BAL  Pada  Soyghurt  Sebelum  dan  Sesudah  Beku Kering
Kelompok Uji Coba Hasil TPC Selisih Penurunan (CFU/ml) Sebelum Beku Kering (CFU/ml) Sesudah Beku Kering (CFU/ml) K (-) 0 0 0 K1 2,53 x 10 9 3,45 x 10 4 7,30 x 10 4
Keterangan : K (-): (susu kedelai), K1: (soyghurt),
Berdasarkan  hasil  perhitungan  nilai  TPC  sebelum  beku  kering  pada  tabel  1  di  atas, jumlah  koloni L.  acidophilus dan B.  bifidum pada  kelompok  yang  hanya  berisi  soyghurt tanpa  penambahan  apapun  (K1),  yaitu  sebesar  2,53  x  10 9 CFU/ml.  Nilai  tersebut  telah memenuhi standar minimal yang dianjurkan oleh SNI untuk jumlah koloni bakteri di dalam produk yoghurt, yaitu 10 6 hingga 10 8 CFU/ml [10]. Penelitian yang dilakukan oleh Atsari AG (2012)  menunjukkan  bahwa  jumlah  koloni L.  acidophilus pada  susu  kedelai  impor  tanpa penambahan  gula  adalah  1,8  x  10 7 CFU/ml  [19].  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  komponen karbohidrat yang terkandung di dalam susu kedelai jenis US sebenarnya sudah cukup untuk menghasilkan  jumlah  minimal  TPC  minuman  probiotik,  apalagi  jika  minuman  probiotik tersebut  mengandung  dua  jenis  bakteri  seperti  pada  penelitian  kali  ini  yang  jumlah koloninya  memiliki  selisih  10 2 CFU/ml  lebih  tinggi  daripada  penelitian  Atsari  AG  (2012) yang hanya mengandung satu jenis bakteri [19]. Namun sayangnya jumlah koloni pada K1 mengalami  penurunan  menjadi  3,45  x  10 4 CFU/ml,  menandakan  bahwa  K1  dalam bentuk beku kering tidak memenuhi syarat untuk dapat dikonsumsi.
Journal of Innovation Research and Knowledge
Vol.2, No.5, Oktober 2022
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3471 (Cetak) ISSN 2798-3641 (Online)
Penurunan jumlah koloni pada soyghurt sesudah dilakukan beku kering terjadi karena selama  pembekuan  produk  pada  proses  beku  kering  atau  liofilisasi  terjadi  kerusakan struktur  dan  fungsi  sel  bakteri  akibat  hilangnya  stabilitas  sel.  Syok  osmotik  yang  dialami oleh sel-sel bakteri akibat hilangnya air dalam jumlah yang sangat banyak pada saat proses pengeringan  dicurigai  sebagai  faktor  utama  kerusakan  sel  bakteri  [8].  Oleh  karena  itu, untuk  meminimalisir  terjadinya  peristiwa  tersebut,  maka  diperlukan  penambahan  bahan pelindung  sel  bakteri  yang  disebut  dengan  krioprotektan  dan  prebiotik  untuk meningkatkan  pertumbuhan  dan  perkembangan  bakteri  probiotik  [20]. Oleh  karena  itu agar  jumlah  bakteri  probiotiknya  dapat  memenuhi  standar    SNI  setelah  dilakukan  beku kering, peneliti mengusulkan agar soyghurt ini ditambahkan krioprotektan dan prebiotik.

## KESIMPULAN
Jumlah koloni bakteri probiotik pada soyghurt sudah memenuhi standar SNI, yaitu 2,53  x  10 9 CFU/ml  (lebih  dari  10 7 CFU/ml),  namun  setelah  dilakukan  beku  kering  terjadi penurunan  sebanyak  3,45  x  10 4 CFU/ml  menjadi  7,30  x  10 4 CFU/ml.  Jumlah  ini  tidak memenuhi  syarat  SNI,  oleh  karena  itu  perlu  penelitian  lebih  lanjut  untuk  meningkatkan jumlah koloni bakteri probiotik ini agar soyghurt beku kering ini dapat memenuhi standar SNI.

## PENGAKUAN/ACKNOWLEDGEMENTS
Saya  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Lembaga  Pengabdian  Pada  Masyarakat Universitas Jenderal Achmad Yani (LPPM Unjani) yang telah memberikan dukungan dana untuk  pelaksanaan  penelitian  ini.  Kami  pun  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Fakultas Kedokteran  khususnya  staf  Departemen  Mikrobiologi  FK  Unjani  yang  telah  menyediakan sarana prasarana dan bantuan teknis pelaksanaan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Banerjee S, Pandey R, Gorai T, Shrivastava SL, Haldar S. Review on Soy Milk and Other Soy Milk Based Products. International Research Journal of Food and Nutrition 2019; 1(1): 1-5.
[2] Yoon G, Park S. Antioxidant Action of Soy Isoflavons on Oxidative Stress and Antioxidant Enzyme Activities in Exercised Rats. Nutritions Research and Practice 2014; 8(6): 618–24.
[3] Hassan SM. Soybean, Nutrition and Health. In: El-Shemy H, editor. Soybean : Bio-Active Compounds. Cairo University:2013
[4] Labiba NM, Marjan AQ, Nasrullah N. Research Study. Pengembangan Soyghurt (Yoghurt Susu  Kacang  Kedelai)  Sebagai  Minuman  Probiotik  Tinggi  Isoflavon.  29  September  2020; 244–49
[5] Kyakma  S,  Sunday  A.  Effect  of  Temperature  on  The  Shelf  Life  of  Nono  (Locally Fermented Milk) and Yoghurt. IJEAB 2018; (1): 268–73.
[6] Santos  G,  Nogueira  RI,  Rosenthal  A.  Powdered  Yoghurt  Produced  by  Spray  Drying  and Freeze Drying : A Review. Brazilian Journal of Food Technology 2018; 1-9.
Journal of Innovation Research and Knowledge
Vol.2, No.5, Oktober 2022
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3471 (Cetak) ISSN 2798-3641 (Online)
[7] Soenarno MS, Arief II, Sumantri C, Taufik E, Nuraida L. Karakterisasi Plantarisin IIA-1A5 sebagai  Antimikroba  dan  Evaluasi  Aktivitas  Sediaan  Kering  Beku  Terenkapsulasi.  Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 2020; 9(1): 30-7.
[8] Tari  AIN,  Handayani  CB,  Hartati  S.  Effect  of  Cryoprotectant  Concentration  on  Starter Culture  Viability  Sinbiotic  Yogurt  with  Freeze  Dried  Sweet  Potato  Extract Supplementation. Int J Adv Trop Food 2020; 2(1): 8–17.
[9] Nisa F, Kusnadi J, Chrisnasari R. Viability and Sublethal Detection of Probiotic Bacteria on Instant  Freeze  Dried  Fermented  Soy  Milk  (Study  on  Isolate  Type  and  Sucrose Concentrations as Cryoprotectant). Jurnal Teknologi Pertanian 2016; 9(1): 45.
[10] SNI.
[11] Dziki  D.  Processes.  Recent  Trends  in  Pretreatment  of  Food  before  Freeze-Drying.  16 December 2020; 8(166): 1-18.
[12] Bhambere D, Trust ME, Harwalkar M, Pharma A. Lyophilization/Freeze Drying-a review. World Journal of Pharmaceutical Research. 27 January 2016; 4(8): 516-543.
[13] Nowak D. The Freeze-Drying of Foods — The Characteristic of the Process Course and the Effect of Its Parameters on the Physical Properties of Food Materials. Foods 2020; 9(1488): 1-27.
[14] Ellab  Validation  Solutions.  The  Freeze  Drying  Theory  and  Process  -  Things  to  Consider. Ellab White Pap 2018; 1–16.
[15] E,  Engekirk,  P.,  &  Duben-Engelkirk,  J.  (2016). Burton’s  Microbiology  For  The  Health Sciences (D. B. Troy (ed.); 9th ed., Issue April). Lippincott williams & wilkins.
[16] Li M, Jin Y, Wang Y, Meng L, Zhang N, Sun Y, et al. Preparation of Bifidobacterium breve encapsulated  in  low  methoxyl  pectin  beads  and  its  effects  on  yogurt  quality.  J  Dairy  Sci. 2019;102(6):4832–43.
[17] Kawasaki  S,  Nagasaku  M,  Mimura  T,  Katashima  H,  Ijyuin  S.  Effect  of  CO2  on  Colony Development by Bifidobacterium Species. Appl Environ Microbiol. 2019;73(23):7796–8.
[18] Léké  a,  Romond  MB,  Mullié  C.  Insights  in  the  Human  Bifidobacterial  Flora  Through Culture- Dependent  and  Independent  Techniques. Appl Microbiol. 2007;(June 2014):758– 65.
[19] Atsari  AG.  Pengaruh  Penambahan  Glukosa  Terhadap  Lama  Fermentasi  dan  Total  Plate Count Lactobacilus  acidophilus pada  Media  Susu  Kedelai.  Cimahi:  Fakultas  Kedokteran Universitas Jenderal Achmad Yani. 2012.
[20] Shoaib  M,  Shehzad  A,  Omar  M,  Rakha  A.  Inulin :  Properties,  Health  Benefits  and  Food Applications. Carbohydrate Polymers 2017: 444–54.
Journal of Innovation Research and Knowledge
Vol.2, No.5, Oktober 2022
………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3471 (Cetak) ISSN 2798-3641 (Online)

## HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN