## PENGARUH KONSENTRASI TEPUNG PEPAYA DAN LAMA
PENYIMPANAN TERHADAP KETAHANAN L. acidophilus FNCC 0051 TERIMOBIL PADA KONDISI ASAM LAMBUNG DAN GARAM EMPEDU
(Effect of papaya powder concentration and storage time to the survival of immobilized L. acidophilus FNCC 0051 in gastric acid and bile salt
condition)
Mariska Sucipto a* , Theresia Endang Widoeri Widyastuti a , Indah Kuswardhani a
a Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya, Indonesia
* Penulis korespondensi Email: marismariskaa@gmail.com

## ABSTRACT
Papaya powder added as a prebiotic, but its concentration and storage time in UHT milk as a carrier can impact on viability of immobilized cell in gastric acid and bile salt condition. The purpose of this study was to determine the effect of the interaction of papaya powder concentration and storage time and also  the influence  of each  these  factors  on  the  survival  of  immobilized  L.  acidophilus  FNCC  0051  in  gastric  acid and  bile  salt.  The  research  design  used  a  Randomized  Block  Design  (RBD)  of  factorial  design.  Papaya powder  concentrations  as  the  first  factor  consisting  of  two  levels  (3%  b/v  and  6%  b/v)  and  the  storage times  as  the  second  factor  consisting  of  five  levels  (0,  7,  14,  21,  and  28  days).  Each  treatment combinations  repeated  three  times.  Data  were  analyzed  by  ANOVA  (Analysis  of  Va riance)  at  α  =  5%. Based  on  the  results,  use  of  6%  concentration  papaya  powder  significantly  increasing  the  survival  of immobilized  L.  acidophilus  FNCC  0051  on  condition  of  gastric  acid.  Meanwhile,  interaction  of  papaya powder  concentration  and  storage  time  significantly  affect  the  resistance  of  immobilized  L.  acidophilus FNCC  0051  on  bile  salt  condition.  Storage  along  14  days  decreasing  the  cells  number,  but the  survival cell on bile salt condition increased by the use of 6% concentration of papaya powder during 21 days of storage.  The  highest  survival  with  decreased  cell  0,1459  log  cfu/g  obtained  from  combination  of  6% concentration of papaya powder at 21 days of storage time.
Keywords : sinbiotic, viability,storage time, gastric acid, bile salt condition

## ABSTRAK
Tepung  pepaya  dapat  ditambahkan  sebagai  prebiotik,  namun  konsentrasinya  dan  lama  penyimpanan dalam carrier susu  UHT  dapat  berpengaruh  terhadap  ketahanan  sel  terimobil  pada  kondisi  asam lambung  dan  garam  empedu.  Tujuan  penelitian  adalah  mengetahui  pengaruh  interaksi  konsentrasi tepung  pepaya  dan  lama  penyimpanan  serta  pengaruh  masing-masing  faktor  terhadap  ketahanan L.acidophilus FNCC  0051  terimobil  pada  kondisi  asam  lambung  dan  garam  empedu  secara in  vitro . Rancangan  penelitian  yang  digunakan  adalah  Rancangan  Acak  Kelompok  (RAK)  desain  faktorial  yang terdiri  dari  dua  faktor  yaitu  konsentrasi  tepung  pepaya  yang  terdiri  dari  2  level  (3%  dan  6%  b/v)  serta lama  penyimpanan  yang  terdiri  dari  5  level  (0,  7,  14,  21,dan  28  hari).  Masing-masing  kombinasi perlakuan  dilakukan  pengulangan  sebanyak  tiga  kali.  Data  dianalisis  dengan  uji  ANOVA  ( Analysis  of Variance )  pada  α  =  5%  dan  apabila  berbeda  nyata,  dilanjutkan  dengan  uji  Beda  Jarak  Nyata  Duncan ( Duncan’s Multiple Range Test ) pada α = 5%. Penelitian menunjukkan penggunaan konsentrasi tepung pepaya  6%  secara  nyata  mampu  meningkatkan  ketahanan Lactobacillus  acidophilus FNCC  0051 terimobil  pada  kondisi  asam  lambung.  Sementara,  interaksi  konsentrasi  tepung  pepaya  dan  lama
penyimpanan  berpengaruh  nyata  terhadap  ketahanan Lactobacillus  acidophilus FNCC  0051  terimobil pada  kondisi  garam  empedu.  Selama  penyimpanan  hingga  14  hari  terjadi  penurunan  jumlah  sel,  tetapi ketahanan  sel  pada  garam  empedu  meningkat  dengan  penggunaan  konsentrasi  tepung  pepaya  6% selama  penyimpanan  21  hari.  Ketahanan  sel  tertinggi  dengan  penurunan  sel  0,1459  log  cfu/g  diperoleh dari kombinasi perlakuan konsentrasi tepung pepaya 6% dan 21 hari penyimpanan.
Kata kunci : sinbiotik, viabilitas, lama penyimpanan, kondisi asam, kondisi garam empedu

## PENDAHULUAN
Salah  satu  produk  pangan  fungsional yang  berkembang  saat  ini  dan  baik  untuk kesehatan  usus  adalah  produk  sinbiotik. Produk  sinbiotik  merupakan  produk  yang memiliki  kombinasi  yang  baik  antara prebiotik  dan  probiotik  sehingga  dapat meningkatkan  konsentrasi  bakteri  baik (probiotik)  yang  mampu  bertahan  hidup dalam saluran pencernaan dengan melakukan  fermentasi  terhadap  substrat (Collins  dan  Gibson,  1999).  Salah  satu probiotik  adalah  bakteri  asam  laktat  (BAL) seperti Lactobacillus  acidophilus (Holzapfel et  al. ,  2001).  Prebiotik  pada  umumnya adalah karbohidrat yang tidak dapat dicerna dan  diserap,  biasanya  dalam  bentuk oligosakarida  dan  serat  pangan,  salah  satu sumber prebiotik yaitu tepung pepaya.
Penambahan Lactobacillus acidophilus FNCC  0051  secara  langsung dalam  produk  pangan  dapat  terganggu stabilitasnya selama penyimpanan sehingga perlu dikembangkan suatu metode penjeratan  bakteri  probiotik  (imobilisasi  sel) agar  tetap  stabil  selama  penyimpanan  dan dapat tetap bermanfaat sampai pada sistem pencernaan.  Penambahan  tepung  pepaya diharapkan  dapat  menjaga  kestabilan  sel Lactobacillus acidophilus FNCC 0051 terimobil dalam poduk sinbiotik. Konsentrasi tepung  pepaya  yang  digunakan  selain sebagai  sumber  prebiotik  juga  dapat mempengaruhi kekokohan matriks pemerangkap  sel,  yang  akan  berpengaruh juga  terhadap  ketahanan  sel  pada  kondisi saluran  pencernaan  seperti  asam  lambung dan garam empedu.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan
Bahan-bahan  yang  digunakan  untuk pembuatan  sel  imobil  adalah  kultur  bakteri L.  acidophilus FNCC  0051  dari  PAU  UGM, Na-alginat  murni  (Sigma-Aldrich  A2033- 100G), larutan CaCl 2 1% (PT. Brataco ROA 160122),  larutan  NaCl  0,85%  (MERCK 1.06404.1000),  oxgall,  larutan  HCl  37% diperoleh dari Laboratorium Kimia, Fakultas Teknologi  Pertanian,  Universitas  Katolik Widya  Mandala  Surabaya,  larutan  Na-sitrat 0,1 M teknis, buah pepaya mengkal varietas Thailand  dari  Malang,  dan  susu  UHT “Ultra Milk”.

## Pembuatan Tepung Pepaya
Pembuatan  tepung  pepaya  diawali dengan mengocok putih telur sampai sedikit berbusa  kemudian  dekstrin  1%  (b/b) dimasukkan  dan  dikocok  hingga  terbentuk busa yang stabil. Slurry pepaya yang sudah disiapkan  dicampur  dengan  busa  dan dilakukan pengocokan dengan kecepatan 1 selama 1 menit. Slurry pepaya berbuih hasil pengocokan dilakukan penimbangan 85g/loyang.  Setelah  itu  dihamparkan  dan dikeringkan pada suhu 60 ⁰ C selama 5 jam. Setelah  kering  dilakukan  penghalusan dengan blender  dan  pengayakan kemudian disimpan dalam freezer (Gunawan, 2008).

## Pasteurisasi Tepung Pepaya
Tepung  pepaya  sebelum  digunakan dipasteurisasi untuk menghilangkan kontaminan,  dengan  memasukkan  tepung pepaya  ke  dalam  wadah  steril  kemudian dipanaskan  dengan waterbath pada  suhu 95°C selama 30 menit.
Jurnal Teknologi Pangan dan Gizi Journal of Food Technology and Nutrition Vol 15 (2): 60-64, 2016.

## Pembuatan Sel Imobil
Larutan  Na-alginat  konsentrasi  1,5%
(b/v)  dicampurkan  dengan  tepung  pepaya 3% (b/v) dan 6% (b/v)). Larutan dihomogenkan kemudian dipanaskan dalam waterbath (80 ⁰ C, 15 menit, 90 rpm). Setelah 15 menit, larutan Na-alginat- tepung pepaya didinginkan  pada  suhu  30±1 ⁰ C,  kemudian dicampurkan 1% (v/v) kultur starter L.acidophilus FNCC  0051.  Larutan tersebut kemudian  dihomogenkan  menggunakan vortex selama  2  menit  dan  dilakukan penetesan  dalam  larutan  CaCl 2 dingin. Beads didiamkan dalam larutan CaCl 2 pada suhu  4-5 ⁰ C  selama  15  menit,  kemudian dicuci  dengan  larutan  100  mL  NaCl  0,85% sebanyak 3 kali pencucian (Wijaya, 2015).
Pengujian Ketahanan pada Asam

## Lambung
Tiga  gram  sel  imobil  dimasukkan dalam 10 mL media MRS broth yang diatur pH  2,5  (HCl  1M)  kemudian  diinkubasi  30 menit,  37 ⁰ C.  Beads  kemudian  disaring menggunakan  saringan  secara  aseptis, dilarutkan ke dalam 27 mL larutan Na-sitrat 0,1 M steril dan dikocok hingga beads larut. Setelah  itu,  dilakukan  seri  pengenceran, penuangan  MRS  agar,  diinkubasi  selama 37 ⁰ C,  48  jam  dan  dilakukan  perhitungan koloni  yang  tumbuh.  Rumus  ketahanan L. acidophilus FNCC  0051  terimobil  terhadap asam lambung (log cfu/gram):
Jumlah  penurunan  sel  =  log  (ALT tabung  a ) –  (ALT  tabung  b)  Tabung  a  adalah  sel imobil  tanpa  dikontakkan,  tabung  b  adalah sel imobil yang dikontakkan dengan HCl pH 2,5  (Lee  and  Heo,  2000  dalam  Wijaya, 2015).
Pengujian Ketahanan pada Garam Empedu
Tiga  gram  sel  imobil  yang  telah dikontakkan dengan asam lambung dimasukkan  ke  10  mL  MRS  Broth  +  oxgall sebanyak 1% (b/v), diinkubasi 37 ⁰ C, 3 jam, kemudian  disaring  dengan  saringan  secara aseptis.  Beads  kemudian  dilarutkan  dalam 27  mL  larutan  Na-sitrat  0,1  M  steril  dan
dikocok  hingga  beads  larut,  kemudian dilakukan  seri  pengenceran,  penuangan MRS  agar  yang  telah  dicairkan,  dan dilanjutkan  dengan  inkubasi  37 ⁰ C,  48  jam. Sebagai kontrol, dilakukan prosedur di atas tetapi  dalam  media  MRS  Broth  tanpa penambahan
oxgall. Ketahanan Lactobacillus acidophilus FNCC 0051
terimobil terhadap garam empedu dinyatakan  sebagai  ketahanan  relatif  yang diperoleh dengan:
Jumlah penurunan sel pada garam empedu =  log (ALT  tabung  c – ALT tabung b) – log (ALT  tabung  d-ALT  tabung  b)  Tabung  c adalah  sel  imobil  yang  dikontakkan  dengan oxgall 0%, tabung d adalah sel  imobil  yang dikontakkan  dengan  oxgall  1%  (Lee  and Heo, 2000 dalam Wijaya, 2015).

## Analisis Statistik
Rancangan penelitian yang digunakan adalah  Rancangan  Acak  Kelompok  (RAK) desain  faktorial  yang  terdiri  dari  dua  faktor yaitu konsentrasi tepung pepaya yang terdiri dari  2  level  (3%  dan  6%  b/v)  serta  lama penyimpanan  yang  terdiri  dari  5  level  (0,  7, 14,  21,  dan  28  hari).  Masing-masing kombinasi perlakuan dilakukan pengulangan  sebanyak  tiga  kali.  Data dianalisis  dengan  uji  ANOVA  ( Analysis  of Variance ) pada α = 5% dan apabila berbeda nyata,  dilanjutkan  dengan  uji  Beda  Jarak Nyata  Duncan  ( Duncan’s  Multiple  Range Test ) pada α = 5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini,  jumlah  bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 0051 dalam starter atau  sebelum  dilakukan  proses imobilisasi  berkisar  antara  11,3802 – 11,6902  log  cfu/mL.  Setelah  didapatkan beads, pengukuran jumlah bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 0051 dilakukan  terhadap  hasil  sel  kultur  yang terjerat  dalam beads .  Jumlah  bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 0051 terimobil  pada  hari  ke  0  dengan  berbagai konsentrasi tepung pepaya yang digunakan
berkisar  antara  8,6021 –  8,7324  log cfu/gram beads .
Ketahanan sel terhadap asam lambung  dihitung  berdasarkan  penurunan log  jumlah  sel  sesudah  kontak  dengan asam.  Sebagai  contoh,  hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  jumlah L.  acidophilus FNCC 0051 terimobil pada hari ke 0 dengan berbagai konsentrasi tepung pepaya setelah  kontak  dengan  asam  lambung  (pH 2,5) selama 30 menit mengalami penurunan hingga  jumlah  sel  hidup  dalam  matriks  Ca alginat-tepung pepaya berkisar antara 8,0000 –  8,3424  log  cfu/gram  beads.
Semakin
rendah penurunan log menunjukkan ketahanan sel bakteri semakin  tinggi,  sedangkan  semakin  tinggi penurunan  log  maka  ketahanan  sel  bakteri semakin rendah.
Hasil  ANOVA  dengan  taraf α  =  5% menunjukkan  bahwa  faktor  konsentrasi tepung pepaya memberikan pengaruh nyata terhadap ketahanan sel Lactobacillus acidophilus FNCC  0051  terimobil  pada kondisi  asam  lambung,  namun  faktor  lama penyimpanan  serta  interaksi  antara  kedua faktor  tidak  berpengaruh  nyata.  Uji  DMRT (α=  5%)  pengaruh  konsentrasi  tepung pepaya terhadap ketahanan sel L. acidophilus FNCC  0051  terimobil  pada kondisi  asam  lambung  tercantum  pada Gambar 1.
Gambar 1. Pengaruh Konsentrasi Tepung Pepaya terhadap Ketahanan Sel Terimobil pada Kondisi Asam Lambung Hasil  penelitian  pada  Gambar  1. menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi  tepung  pepaya,  ketahanan  sel semakin  meningkat  yang  dapat  dilihat  dari penurunan  jumlah  sel  bakteri  yang  lebih
rendah. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan tepung pepaya membantu Ca- alginat  dalam  membentuk  matriks  yang semakin mampu melindungi bakteri probiotik di dalamnya.Tepung pepaya mengandung  komponen  berupa  serat  yaitu serat  larut  (pektin)  dan  serat  tidak  larut (selulosa  dan  hemiselulosa).  Selulosa  dan hemiselulosa tidak berpengaruh jika dicampurkan  pada  larutan  asam  tanpa pemanasan  (Yuanita,  2009),  sementara serat  larut  berupa  pektin  dapat  mengisi kekosongan  rongga  pada beads Ca-alginat sehingga  menghasilkan  matriks  gel  yang lebih  rapat  yang  melindungi  sel-sel  bakteri didalamnya  yang  aktif  bermetabolisme.  Hal tersebut  juga  didukung  oleh  sifat  pektin yang  stabil  pada  pH  rendah  yaitu  kisaran pH 2-4 (Farikha et al. , 2013)  sehingga saat kontak  dengan  asam  lambung,  kestabilan gel  tidak  terganggu  dan  tetap  dapat mempertahankan struktur gel.

## KESIMPULAN
Penggunaan konsentrasi tepung pepaya 6% secara nyata mampu meningkatkan ketahanan Lactobacillus acidophilus FNCC  0051  terimobil  pada kondisi asam lambung.
Interaksi konsentrasi  tepung  pepaya  dan  lama penyimpanan  berpengaruh  nyata  terhadap ketahanan Lactobacillus  acidophilus FNCC 0051 terimobil pada kondisi garam empedu. Ketahanan  sel  tertinggi  dengan  penurunan sel  0,1459  log  cfu/g  diperoleh  dari kombinasi  perlakuan  konsentrasi  tepung pepaya 6% dan 21 hari penyimpanan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  Direktorat  Riset  dan  Pengabdian Masyarakat,  Kementrian  Riset,  Teknologi dan  Pendidikan  Tinggi  melalui  Program Penelitian  Desentralisasi  2015  yang  telah membiayai  penelitian  ini  sebagai  bagian dari Penelitian Hibah Bersaing yang berjudul  “Penggunaan Tepung  Pepaya  dan
Bakteri Probiotik Terimobilisasi dalam Pembuatan  Produk  Sinbiotik  :  Optimasi
Jurnal Teknologi Pangan dan Gizi Journal of Food Technology and Nutrition Vol 15 (2): 60-64, 2016.
Formulasi,  Stabilitas  dalam  Sistem  Pangan dan Manfaatnya terhadap Kesehatan Usus”.

## DAFTAR PUSTAKA
Collins,  M.D.  dan  G.R.  Gibson.  1999. Probiotics, Prebiotics, and Symbiotics:
Approaches for Modulating the Microbial  Ecology  of  The  Gut.  Am  J Clin Nutr 69: 1052S-1057S.
Farikha,  I.N.,  C.  Anam,  E.Widowati.  2013.
Pengaruh  Jenis  dan  Konsentrasi Bahan  Penstabil  Alami  Terhadap Karakteristik  Fisikokimia  Sari  Buah
Naga  Merah  ( Hylocereus  polyrhizus ) Selama Penyimpanan. Jurnal Teknosains  Pangan  Vol  2  No  1 Januari 2013
Gunawan, M.M. 2008. Pengeringan Pepaya ( Carica papaya L. ) dengan Foam Mat Drying; Kajian Konsnetrasi Putih Telur pada Dua Tingkat Kematangan Pepaya.  Skripsi.  Fakultas  Teknologi Pertanian  Universitas  Katolik  Widya Mandala Surabaya.
Holzapfel, W. H., P. Haberer, R. Geisen, J. Björkroth,  and  U.  Schillinger.  2001. Taxonomy  and  Important  Features  of Probiotic Microorganisms in Food and Nutrition. Am. J. Clin. Nutr. 73(2): 365-
373.
Lee,  K.I.  and  T.R.  Heo.  2000.  Survival  of Bifudobacterium  longum  Immobilized in Calcium Alginate Beads in Simulated Gastric Juices and Bile Salt Solution.  Appl.  Environ.  Microbiol.  66:
869-973.
Nuraida,  L.,  S.  Winarti,  Hana,  dan  E.
Prangdimurti.  2011.  Evaluasi  In  Vitro terhadap  Kemampuan  Isolat  Bakteri Asam  Laktat  Asal  Air  Susu  Ibu  untuk Mengasimilasi Kolesterol dan
Mendekonjugasi  Garam  Empedu.  J. Teknol.  dan  Industri  Pangan  22(1): 46-52.
Oh,  S,  S.H.  Kim,  and  R.W.  Worobo.  2000.
Characterization  and  Purification  of  a Bacteriocin      Produced  by  a  Potential Probiotic  Culture,  L.  acidophilus  30 SC. J. Dairy Sci. 83:2747-2754.
Wijaya,  I.  2015.  Pengaruh  Konsentrasi  Na- Alginat  dan  Tepung  Pepaya  terhadap Ketahanan Lactobacillus  acidophilus
FNCC  0051  Terimobil  pada  Kondisi Asam  Lambung  dan  Garam  Empedu. Skripsi.  Fakultas  Teknologi  Pertanian Universitas  Katolik  Widya  Mandala Surabaya.
Yuanita, L. 2009. Analisis Monomer Sakarida dan Gugus Fungsi Kompleks  Fe-Serat  Pangan  pada Perebusan Kondisi Asam. Jurnal Ilmu Dasar 10(1):49-55.