## PRODUKSI BUBUK SINBIOTIK DARI HIDROLISAT
Eucheuma cottonii MENGGUNAKAN SPRAY DRYING

## PRODUCTION OF SYNBIOTIC POWDERS FROM HYDROLYSATES OF
Eucheuma cottonii USING SPRAY DRYING
Dwi Setyaningsih 1)* , Desi Musdaniaty 1) , dan Neli Muna 2)
1) Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB Kampus IPB Darmaga, PO Box 220 Bogor 16002, Indonesia Email : dwisetya.sbrc@gmail.com
2) Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi, LPPM, IPB
Makalah: Diterima 27 Juni 2019; Diperbaiki 5 Oktober 2019; Disetujui 20 Oktober 2019

## ABSTRACT
Eucheuma cottonii is red algae that contain high carbohydrates, especially carrageenan. Carrageenan is a sulfated polygalactan with 15-40% of ester-sulfate content. It is formed by alternate units of D-galactose and 3,6-anhydro-galactose  joined  by  α-1,3  and  β-1,4-glycosidic  linkage.  The  galactose  polymer  therein  can  be hydrolyzed  into  Galactooligosaccharide  (GOS)type  prebiotics.  Hydrolysis  was  done  by  low  concentration  of sulfuric acid and crude enzyme from inactivation of Vibrio algynoliticus cell broth. Combination of prebiotic and probiotic provide lactic acid bacteria (BAL) as well as its food sources in the colon. The aim of this research is to  know  the  characteristics  of  BALgrowth  and  fermentation  in  hydrolysateof  E.  cottonii  and  to  know  the  best method  in  producing  synbiotic  powdersfrom  BAL  grown  in  hydrolysate.  Analysis  conducted  include  the characteristics  of  synbiotic  powders  using  two  types  of  BAL,  namely  Lactobacillus  casei  and  kefir  bacteria (Lactobacillus  spp.).  Characteristics  of  the  two  types  of  BAL  produced  during  fermentation  were  qualified  as probiotics  which  were  amounted  to  more  than  10 8 cell/mL,  pH  value  <4.5,  and  total  acid>  0.2%.  The  results showed  that  the  number  of  living  bacteria  was  higherin  the  method  of  synbiotic  productions  after  dryingof hydrolysates followed by inoculum addition, than the method  of synbiotic productions which inoculum addition was donebefore drying.
Keywords:Eucheuma cottonii, Lactobacillus casei,Lactobacillus spp.in kefir

## ABSTRAK
Eucheuma  cottonii merupakan  rumput  laut  yang  mengandung  karbohidrat  yang  tinggi,  khususnya karagenan. Karagenan adalah poligalaktan sulfat dengan 15-40% kandungan sulfat ester. Tersusun dari unit yang berselingan  antara  D-galaktosa  dan  3,6-anhidro  galaktosa  dengan  ikatan  glikosida  α-1,3  dan  β-1,4-. Polimergalaktosa didalamnya  dapat dihidrolisis  menjadi prebiotik jenis Galaktooligosakarida (GOS). Hidrolisis dilakukan  dengan  asam  sulfat  encer  dan  enzim  kasar  dari  inaktivasi  broth  sel Vibrio  algynoliticus. Kombinasi prebiotik  dengan  probiotik  menyediakan  bakteri  asam  laktat  (BAL)  sekaligus  sumber  pangannya  di  dalamusus besar. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pertumbuhan dan hasil fermentasi BAL pada hidrolisat E. cottonii dan  mendapatkan  metode  terbaik  produksi  bubuk  sinbiotik  dari  hidrolisat  tersebut.  Pengujian  meliputi karakteristik  bubuk  sinbiotik  menggunakan  dua  jenis  BAL  yaitu Lactobacillus  casei dan  BAL  kefir ( Lactobacillus  spp.) Karakteristik  kedua  jenis  bakteri  tersebutselama  fermentas  telahmemenuhi  syarat  untuk dapat  disebut  probiotik  yaitu  berjumlah  lebih  dari  10 8 sel/mL,  nilai  pH  <4,5,  dan  total  asam  >0,2%.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  jumlah  bakteri  hidup  lebih  banyak  dalam  hidrolisat  pada  metode  pembuatan sinbiotik  setelah  pengeringan  diikuti  oleh  penambahan  inoculum,  dibandingkan  dengan  metode  pembuatan sinbiotik menggunakan penambahan inokulum sebelum pengeringan.
Kata kunci: Eucheuma cottonii, Lactobacillus casei, Lactobacillus spp. pada kefir

## PENDAHULUAN
Salah  satu  jenis  rumput  laut  yang  banyak dihasilkan  di  Indonesia  yaitu Eucheuma  cottonii . Menurut  data Food  and  Agriculture  Organization (FAO)  pada  tahun  2015,  produksi E.cottonii Indonesia  menempati  urutan  pertama  di  dunia  yaitu sebanyak  8,3  juta  ton .  E.cottonii mengandung karbohidrat  yang  tinggi,  yaitu  mencapai  73,81% (Liem,  2013).  Rumput  laut  mengandung  sejumlah besar  polisakarida.  Polisakarida  tersebut  antara  lain
alginat  dari  rumput  laut  coklat,  karagenan  dan  agar dari  rumput  laut  merah  dan  beberapa  polisakarida minor  lainnya  yang  ditemukan  pada  rumput  laut hijau  (Anggadiredja et  al., 2006).  Kebanyakan  dari polisakarida  tersebut  tidak  dapat  dicerna  di  dalam usus manusia, sehingga dapat berfungsi sebagai serat makanan  ( dietary  fiber ).  Kandungan  serat  rumput laut  dapat  mencapai  30-40%  berat  kering  dengan persentase  lebih  besar  pada  serat  larut  air. Kandungan  serat  larut  air  rumput  laut  jauh  lebih
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 29 (3):233-239 (2019) Nomor DOI: 10.24961/j.tek.ind.pert.2019.29.3.233 ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-390
Terakreditasi Peringkat 2 Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan No 30/E/KPT/2018 Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin
tinggi dibanding dengan tumbuhan darat yang hanya mencapai sekitar 15% berat kering . Oligosakarida  merupakan  karbohidrat  yang mempunyai  berat  molekul  rendah.  Oligosakarida non-digestible  (NDO)  berada  pada  kelompok diantara polisakarida dan gula sederhana. Berdasarkan  IUPAC,  oligosakarida  merupakan sakarida  yang  mengandung  antara  3-10  rantai  gula. Musatto dan Mancilha (2007) menyebutkan oligosakarida  mengandung  3-19  unit  monosakarida. Oligosakarida bersifat larut dalam air dan mempunyai  tingkat  kemanisan  0,3-0,6  kali  sukrosa. Beberapa  golongan  oligosakarida  yang  populer, antara lain frukto-oligosakarida, galakto- oligosakarida, malto-oligosakarida, laktulosa, rafinosa  dan  xylo-oligosakarida.Golongan  tersebut terbagi  berdasarkan  perbedaan  struktur  molekulnya. Beberapa  manfaat  dari  fermentasi  NDO  untuk kesehatan  antara  lain  adalah  dapat  memodifikasi mikroflora  kolon  karena  oligosakarida  dapat berfungsi  sebagai  substrat  untuk  pertumbuhan bakteri  baik,  khususnya  Bifidobacteria,  mengurangi pH  usus,  produksi  nutrien,  seperti  vitamin  B kompleks  (B1,  B2,  B6  dan  B12)  dan  asam  folat, melindungi  dari  resiko  terkena  infeksi  pada  jalur pencernaan  dan  respirasi  pada  tubuh  manusia  dan meningkatkan  penyerapan  berbagai  macam  mineral, seperti  zat  besi,  kalsium  dan  magnesium  (Musatto dan  Mancilha.  2007).  Oleh  karena  NDO  dapat memicu  berkembangnya  bakteri  baik  pada  sistem pencernaan  dan  bermanfaat  bagi  kesehatan,  maka oligosakarida  juga  dapat  diklasifikasikan  sebagai prebiotik dan pangan fungsional.
Hidrolisis karagenan dengan bantuan enzim -karagenase  menghasilkan  prebiotik  jenis  galakto- oligosakarida (GOS) yang dapat dimetabolisme oleh BAL dalamusus besar, karena enzim α-galaktosidase dan  β-galaktosidase  yang  dihasilkannya  mampu menghidrolisis  GOS.  Probiotik  yang  ditumbuhkan pada  media  yang  diperkaya  prebiotik  di  dalamnya, memiliki  efek  yang  lebih  baik  bagi  kesehatan manusia.  Probiotik  adalah  makanan  suplemen berupa mikroba hidup yang menguntungkan manusia khususnya dalam keseimbangan mikroflora usus.  Probiotik  secara  langsung  mampu  membantu mikroflora  yang  berada  di  saluran  pencernaan  guna menghambat  bakteri  patogen  yang  menggangu saluran pencernaan. Beberapa manfaat dari preobiotik, antara lain mencegah diare, meningkatkan  kekebalan  tubuh,  bermanfaat  bagi penderita lactose  intolerance ,  menurunkan  resiko alergi dan penyakit kanker, serta melancarkan siklus pencernaan (Vasudha dan Mishra, 2013).
Mekanisme probiotik hingga dapat meningkatkan  kesehatan  tubuh  adalah  dengan  cara memproduksi  senyawa  antimikroba  seperti  asam laktat,  asam  asetat,  karbondioksida,  hidrogen peroksida,  bakteriosin,  dan  senyawa  penghambat pertumbuhan bakteri patogen lainnya. Probiotik juga unggul dalam kompetisi penyerapan nutrien dan sisi
penempelan  pada  sel  epitel  usus  dan  menstimulasi sistim  imunitas  serta  mampu  mengubah  aktivitas metabolisme  mikroba  dalam  saluran  pencernaan. Sifat-sifat  yang  dimiliki  oleh  probiotik  adalah  aman untuk  manusia,  mampu  melewati  usus  dalam keadaan hidup dan bermanfaat bagi kesehatan antara lain mencegah diare, meningkatkan daya tahan tubuh dan mengurangi racun dalam usus (Antarini, 2011).
Bakteri  asam  laktat  seperti Lactobacillus dan Bifidobacteria secara  alami  terdapat  dalam saluran  pencernaan  manusia  dan  hewan,  dan  dalam produk  makanan  fermentasi  seperti  yogurt,  keju, berbagai  produk  salami,  pikel  buah  dan  sayuran. Lactobacillus berbentuk  batang  terdapat  dalam bentuk  tunggal  maupun  rantai  pendek  atau  panjang, bersifat  thermofil,  thermodurik,  memproduksi  gas seperti CO 2 , H 2 S, H 2 selama  metabolisme, termasuk dalam  bakteri  anaerob  fakultatif. Lactobacillus menggunakan  karbohidrat  sebagai  sumber  energi dan memproduksi asam laktat sebagai produk utama dari hasil metabolismenya (Ray, 2005).
Hidrolisat E.cottonii dalam  bentuk  bubuk dimaksudkan  untuk  memperpanjang  masa  simpan produk  dan  memudahkan  aplikasinya.  Proses pengeringan  dilakukan  menggunakan  metode spray drying (pengeringan semprot). Spray drying merupakan teknik enkapsulasi yang banyak digunakan  di  industri  pangan  karena  ekonomis, fleksibel  dan  dapat  dilakukan  secara  kontinyu. Bahan  yang  dimasukkan  ke  dalam spray  drying berada  dalam  bentuk  emulsi  dengan  bahan  dinding berupa  maltodekstrin,  gum  arab,  chitosan,  kasein maupun susu skim. Sementara  bahan inti yang akan disalut dapat berupa mikroba, ekstrakatau komponen flavor . Pada proses spray drying , cairan disemprotkan  ke  dalam  aliran  udara  panas  sehingga air dalam droplet menguap dengan cepat meninggalkan bahan kering. Bahan kering dipisahkan  dari  udara  dengan  separator.  Walaupun suhu  udara  yang  masuk  ruang  pengering  cukup tinggi,  namun  kecepatan  pengeringan  yang  tinggi dapat  menghindarkan  bahan  dari  pemanasan  yang berlebihan dan tidak ada kontak bahan basah dengan media  panas.  Aliran  uap  air  dari  bahan  akan menghambat  difusi  oksigen  ke  dalam  bahan sehingga  oksidasi  yang  terjadi  selama  pengeringan dapat  diminimalkan . Tujuan  penelitian  iniadalah untuk  mengetahui  karakteristik  hasil  fermentasi bakteri  asam  laktat  pada  hidrolisat E.  cottonii ,  serta mendapatkan  metode  produksi  bubuk  sinbiotik menggunakan spray drying dari hidrolisat E. cottonii dan  bakteri L.  casei dan  bakteri  asam  laktat  kefir (Lactobacillus sp).

## METODE PENELITIAN

## Tahapan Penelitian
Persiapan Starter
Kultur  yang  digunakan  yaitu L.casei dan BAL  kefir.  Masing-masing  kultur  BAL  diinkubasi
sebanyak  1  mL  kedalam  9  mL  media  cair deMan Rogosa  Sharpe (MRS).  Inkubasi  dilakukan  pada suhu  37 o C  selama  48  jam  sebagai  kultur  stok. Sebanyak  1  mL  kultur  diinkubasi  lagi  pada  media waktu dan suhu yang sama untuk digunakan sebagai kultur intermediate .  Sebanyak  1  mL  kultur intermediate diinkubasi sesuai fase awal eksponensial masing-masing bakteri sebelum dimasukkan pada hidrolisat E.cottonii .

## Persiapan Sel Inaktif Vibrio
Hidrolisis  dilakukan  menggunakan  enzim dari kultur inaktif Vibrio alginolyticus . Kultur inaktif diproduksi dengan menginokulasi isolat V.alginolyticus yang  telah  diremajakan  (propagasi) sebanyak  satu  ose  penuh  ke  dalam  100  mL  media karagenan.  Media  padat  karagenan  terbuat  dari  30 gram  karagenan,  30  g  NaCl,  pepton,  yeast  extract dan campuran  mineral  yang dilarutkan dalam 1 liter air destilata. Media disterilisasi dalam autoklaf pada suhu  121˚C,  tekanan  1  atm  selama  15  menit. Inkubasi V.  alginolyticus dilakukan  selama  10  jam dalam penangas air suhu 35°C dan kecepatan agitasi 100 rpm. Kultur V.alginolyticus kemudian disonikasi selama 5 menit pada suhu 4°C dan frekuensi 50 Hz. Selanjutnya  kultur  disentrifugasi  selama  15  menit dan  supernatan  diambil.  Selanjutnya  digunakan sebanyak 20% ke dalam media rumput laut.

## Persiapan Media Hidrolisat Fermentasi
Sebanyak  8g E.cottonii dimasukkan  ke dalam  Erlenmeyer,  kemudian  ditambah  0,6  mL H 2 SO 4 3%  dan  199,4  mL  akuades.  Campuran  ini diotoklaf  selama  30  menit  pada  suhu  121 o C. Selanjutnya  dinetralkan  dengan  kapur  tohor  hingga pH  7.  Lebih  lanjut  ditambah  40  mL  kultur  inaktif dan  diinkubasi  dalam  penangas  air  suhu  30°C selama 72 jam. Reaksi melalui pemanasan pada suhu 90°C selama 15 menit pada alat yang sama.
Spray Drying Bubuk Sinbiotik Hidrolisat E.  cottonii digunakan  untuk bahan  pembuatan  bubuk  sinbiotik.  Metode  yang digunakan  meliputi  pembuatan  sinbiotik  sebelum pengeringan  dan  pembuatan  sinbiotik  setelah pengeringan.  Pada  pembuatan  sinbiotik  sebelum pengeringan,  hidrolisat E.  cottonii dicampur  dengan maltodekstrin  2%  volume  hidrolisat,  kemudian ditambah  0,5% yeast  extract dan  1%  pepton  (b/v) danpanaskan  pada  suhu  90 o C  dalam  penangas  air . Selanjutnya  ditambahinokulum  BAL  sebanyak  10% dari  volume  hidrolisat  dan  diinkubasi  pada  suhu 30 o C  selama  48  jam.  Setelah  diinkubasi  dilanjutkan dengan pengeringan.
Pada pembuatan sinbiotik setelah pengeringan,  hidrolisat E.  Cottonii yang  ditambah maltodekstrin 2% dari volume hidrolisat dikeringkan terlebih dahulu sehingga dihasilkan bubuk prebiotik, kemudian  ditambahkan  0,5% yeast  extract dan 1%pepton  (b/b)  dan  1  mL  akuades  streril  (0,1%
dalam 10 g bubuk prebiotik), lalu diaduk rata. Media selanjutnya ditambah10% inokulum BALdan diinkubasi  pada suhu 37 o C selama 48 jam. Pengamatan mikroba dilakukan secara langsung menggunakan alat hemasitometer.Pengamatan  dalam  membedakan  sel mati  dan  hidup  dilakukan  dengan  penambahan warna  yang  berbeda.Satu  tetes  sampel  diteteskan  di tengah  alat  hemasitometer.Biarkan  hingga  tersebar rata, lalu tutup dengan kaca penutup hemasitometer. Perhitungan  dilakukan  dengan  kotak-kotak  skala dimana setiap ukuran skala seluas 1 mm 2 terdapat 25 buah  kotak  besar  dengan  luas  0.04  mm 2 dan  setiap kotak  besar  terdiridari  16  kotak  kecil.  Alat hemasitometer  digunakan  dibawah  mikroskop  yang sisinya  mempunyai  ukuran  0.05  mm  dengan  tebal 0.1  mm.  Jumlah  sel  per  ml  sampel  dapat  dihitung sebagai berikut  :
Jumlah  sel  per  mL  sampel  =  Jumlah  Sel  per  Kotak Besar x 1,25 x 10 6

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Hidrolisat E. cottonii Fermentasi pendahuluan dilakukakan dengan  memodifikasi  penelitian  Ridho’ah  (2017). Fermentasi  yang  dilakukan  oleh  Ridho’ah  (2017) adalah  menggunakan  18  g E.  cottonii kering  dan ditambah H 2 SO 4 3% sebanyak 0,5 mL, 20 mL kultur inaktif serta 5% inokulum BAL pada hidrolisat tanpa menambah  nutrisi  apapun  difermentasi  pada  suhu 37 o C  selama  72  jam.  Tujuan  fermentasi  ini  adalah untuk  mengetahui  kemampuan  pertumbuhan  BAL pada hidrolisat E.cottonii dengan melihat karakteristik hidrolisat yang dihasilkan.
Hidrolisis polisakarida rumput laut menggunakan asam sangat dipengaruhi oleh konsentrasi asam dan substrat yang digunakan, suhu dan  lama  waktu  hidrolisis.  Berdasarkan  penelitian yang  dilakukan  oleh  Zelfi  (2016),  konsentrasi substrat E.cottonii dan  asam  yang  terbaik  yaitu sebanyak 12% substrat dengan 3% asam H 2 SO 4 . Jika penambahan  konsentrasi  asam  tidak  tepat,  maka akan  terbentuk  senyawa  inhibitor  mikroba  pada rumput  laut,  seperti  hydroxymethyl  fulfural  (HMF) dan  asam  levulinat  yang  dapat  menghambat produktivitas  fermentasi  mikroorganisme.  Hidrolisis E. cottonii dengan H 2 SO 4 dalam hal ini sebagai pre- treatment yang  bertujuan  untuk  menghidrolisis sebagian polisakarida sehingga substrat tidak mudah berubah  menjadi  struktur  gel,  dan  memudahkan penetrasi enzim ke dalam struktur polisakarida.
Pembentukan  gel  pada  hidrolisat  rumput laut  disebabkan  karena  3,6-  anhidrogalaktosa  dalam polisakarida E.  cottonii memiliki  kemampuan  untuk berubah menjadi gel setelah dipanaskan. Saat terjadi penurunan  suhu,  polimer  akan  membentuk  struktur double  helix (pilinan  ganda)  dan  apabila  suhu semakin turun polimer ini akan terikat silang secara
kuat  dan  semakin  bertambahnya  struktur  helix  yang bertanggung  jawab  terhadap  terbentuknya  gel  yang semakin  kuat.  Struktur  larutan  yang  berbentuk  gel akan  mempersulit  penetrasi  enzim  dalam  mengikat substrat, sehingga aktivitas enzim dalam menghasilkan gula pereduksi akan terhambat.
Setelah  dihidrolisis  menggunakan  asam, hidrolisat  hasil  hidrolisis  rumput  laut E.  cottonii ditambahkan  kultur V.  alginolyticus yang  telah diinaktivasi  dengan  metode  ultrasonikasi.  Hidrolisis menggunakan  kultur  inaktif  dilakukan  dalam waterbath pada  suhu  35˚C  selama  30  menit.
Penentuan  jenis  kultur  dan  perlakuan  telah  dilakuan pada  tahapan  penelitian  sebelumnya.  Inaktivasi dengan  sonikasi  bertujuan  untuk  memecah  dinding sel dan mengeluarkan enzim intraselular pada kultur V.  alginolyticus .  Pemecahan  dinding  sel  dengan metode sonikasi terjadi akibat penggunaan frekuensi gelombang  suara  ultrasonik  yang  besar.  Gelombang suara  menyebabkan  terjadinya  proses  kavitasi  yaitu terbentuknya  gelembung  gas  yang  bergerak  dengan kecepatan  tinggi  sehingga terbentuk energi  mekanik yang  menyebabkan  dinding  sel  pecah  (Chaplin  dan Buckle,  1990).  Kultur  tanpa  sonikasi  tidak mengandung  unsur  enzim  intraseluler  yang  masih terdapat  dalam  dinding  sel  bakteri.  Adanya  proses sonikasi  yang  mengeluarkan  enzim  intraseluler mengakibatkan  terakumulasinya  enzim  intraseluler dan  ekstraseluler  dalam  media  starter,  sehingga adanya peningkatan aktivitas enzim. .
Pada  penelitian  ini,  dilakukan  modifikasi dengan  mengurangi  jumlah  padatan E.cottonii yaitu menggunakan 8 g kering dan ditambah 0,6 mL asam H 2 SO 4 3% dan 40 mL kultur inaktif V. alginolyticus . Selanjutnya hidrolisat difermentasi dengan menambahkan  10%  inokulum Lactobacillus  casei yang  telah  diremajakan  pada  suhu  37˚C  selama  72 jam  dalam  100  mL  media  MRS  ( Man,  Rogosa  and Sharpe ) Broth . Bakteri jenis ini dapat memfermentasi  beberapa  golongan  karbohidrat seperti  arabinose,  melibiosa,  xylose,  laktosa, glukosa,  maltose,  fruktosa,  dan  galaktosa  untuk metabolisme  dan  memproduksi  energi  (ATP) (Kailasapathy et al ., 2011).
Hidrolisat yang dihasilkan diamati karakteristik  gula  pereduksi,  total  gula,  pH,  dan jumlah  sel  bakteri  yang  tumbuh.  Karakteristik hidrolisat disajikan pada Tabel 1. Hasil menunjukkan  bahwa  modifikasi  hidrolisisdengan
total padatan yang lebih rendah  menghasilkan kadar gula  pereduksi  dan  total  gula  yang  lebih  tinggi. Secara visual hidrolisat  lebih  encer  sehingga  mudah diproses. Hal ini menunjukkan pemecahan polisakarida  karagenan  oleh  enzim  hidrolitik  dari kultur  inaktif V.  alginolyticus mampu  menghasilkan oligosakarida  rantai  pendek,  sehingga  diharapkan dapat lebih mudah difermentasi oleh L.casei .
Tabel 1.  Karakteristik hidrolisat E. cottonii sebelum fermentasi L.casei Jenis Uji Hasil Penelitian Ridho’ah 2017 Gula pereduksi (g 100mL -1 ) 0,315±0,02 0,206±0,028 Total gula (g 100mL -1 ) 7,200±1,50 6,495±0,630 pH 4,815±0,077 5,025±0,148 Total padatan 2% 6%
Kemampuan  Pertumbuhan L.    casei pada Hidrolisat E.  cottonii Fermentasi  dilakukan  menggunakan  10% inokulum L.casei dalam  hidrolisat E.  Cottonii yang ditambah  0,5% yeast  extract dan  1%  pepton  pada suhu  37 o C  selama  72  jam.  Kandungan  hidrolisat sebelum  dan  sesudah  fermentasi  disajikan  pada Tabel 2.
Tabel  2  menunjukkan  terjadi  kenaikan jumlah  bakteri  yang  signifikan  dari  18,75x10 8 sel/mL menjadi 27,15x10 8 sel/mL. Hasil ini menunjukkan bahwa jumlah L.casei yang dihasilkan telah  memenuhi  kriteria  probiotik  menurut  Heller (2001)  yaitu  diatas  10 8 sel/mL  produk.Pertumbuhan L.casei pada  media  hidrolisat E.  cottonii dapat dideteksi  dari  penurunan  nilai  gula  pereduksi  dan pH.  Gula  pereduksi  pada  hidrolisat  mengalami penurunan yang signifikan dari 0,32 g mL -1 menjadi 0,16  g  mL -1 atau  hanya  dikonsumsi  sebesar  0,16  g mL -1 .  Nilai  pH  mengalami  penurunan  yang signifikan dari 4,82 menjadi 4,43.
Tampak bahwa aktivitas L.casei berlangsung  dengan  baik  pada  hidrolisat  dibuktikan dengan  tingginya  konsumsi  gula  pereduksi  selama fermentasi  dan  rendahnya  nilai  pH  identik  dengan produk  hasil  fermentasi  berupa  asam-asam  organik. Menurut  Oberman  (1985),  peningkatan  jumlah bakteri menyebabkan peningkatan kebutuhan senyawa yang dirombak menjadi asam laktat.
Tabel 2. Kandungan hidrolisat sebelum dan sesudah fermentasi L. casei
Parameter Sebelum fermentasi Setelah fermentasi Gula pereduksi (g100/mL) 0,32±0,02 a 0,16±0,01 b Total gula (g/100 mL) 7,20 ±1,56 a 12,40±0,21 a pH 4,82±0,07 a 4,43±0,03 b Jumlah sel bakteri (sel/mL) (18,75±1,06) x 10 8 a (27,15±0,21) x 10 8 b
*Angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang tidak sama berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji T)
Semakin tinggi total BAL maka penggunaan  gula  sebagai  substrat  juga  semakin besar.  Total  gula  pada  hidrolisat  mengalami kenaikan  yang  tidak  signifikan  dari  7,20  g/mL menjadi  12,40  g/mL.  Kenaikan  total  gula  dapat disebabkan  oleh  belum  banyaknya  hidrolis  padatan dan  serat  pangan  pada  hidrolisat E.cottonii sebelum fermentasi  atau  selama  hidrolisis  berlangsung. Menurut  Fardiaz  (1992),  adanya  pengadukan  saat penambahan bahan  menyebabkan oksigen  masuk ke dalam hidrolisat dan membentuk reaksi flavo protein dengan O 2 yang tidak dapat dipecah oleh BAL.
Karakteristik Hasil Fermentasi L.casei dan Kefir pada Hidrolisat
Gula  pereduksi  merupakan  golongan  gula yang  memiliki  kemampuan  untuk  mereduksi senyawa-senyawa  penerima  elektron  karena  adanya gugus  aldehid  dan  keton  bebas.  Hasil  menunjukkan bahwa pada masing-masing BAL terdapat perbedaan signifikan  pada  jumlah  gula  pereduksi  pada  saat sebelum dan sesudah fermentasi dilihat dari Tabel 3. Perbedaan  yang  signifikan  ini  membuktikan  bahwa gula  pereduksi  dikonsumsi  oleh  bakteri  dalam jumlah  besar  selama  fermentasi.  Struktur  gula  yang sederhana  membuat  BAL  mudah  memetabolisme menghasilkan  energi  pertumbuhan.  Selain  itu,  BAL kefir  mengkonsumsi  lebih  banyak  gula  pereduksi dibandingkan  dengan L.casei, namun  konsumsi masing-masing BAL tersebut tidak berbeda signifikan.
Total  gula  merupakan  campuran  gula pereduksi  dan  non  reduksi  hasil  hidrolisis  pati. Tampak  bahwa total  gula  dalam  hidrolisat dikonsumsi  dalam  jumlah  yang  berbeda  oleh  kedua jenis  BAL  tersebut.  Konsumsi  gula  yang  tinggi ditunjukkan  oleh L.casei yaitu  12,45  g,  sedangkan konsumsi gula oleh BAL kefir hanya 11,74 g. Total gula  di  awal  fermentasi  berkisar  6,11-7,20  g, sedangkan  gula  pereduksi  berkisar  0,315-0,317  g. Total gula yang tersisa setelah fermentasi, kemungkinan sebagian besar berupa galakto oligosakarida  yang  dimanfaatkan  sebagai  sumber makanan  (prebiotik)  untuk  pertumbuhan  BAL  di kolon.
Penggunaan  gula  pereduksi  oleh  BAL menghasilkan  beberapa  produk  asam  organik diantaranya  asam  laktat,  asam  asetat,  asam  oksalat, dan sitrat. Asam-asam organic hasil fermentasi inilah yang  mempengaruhi  nilai  pH  hidrolisat.  Semakin banyak  kandungan  asam  organik,  semakin  rendah nilai  pH  (Zubaidah,  2006).  Tabel  3  menunjukkan bahwa  kedua  jenis  BAL  menghasilkan  pH  yang berbeda.  Nilai  pH  masing-masing  BAL  berbeda nyata  antara  sebelum  dan  setelah  fermentasi.Nilai pH  BAL  mengalami  penurunan  yang  signifikan. Penurunan  pH  mengindikasi  bertambahnya  asam- asam organik selama fermentasi. Menurut Leroy dan Vuyst  (2004),  BAL  umumnya  menghasilkan  asam laktat dan asam organik lainnya dari hasil fermentasi gula  sebagai  substratnya.  Asam  yang  dihasilkan tersebut  menurunkan  pH  dan  menimbulkan  rasa asam.  Masing-masing  BAL  tersebut  juga  telah memenuhi  kriteria  pH  yang  bersifat  bakteriosidal menurut  Rachmawati et  al .  (2005)  yaitu  pH  di bawah 4,5.
Yusmarini et al . (2010)  menyatakan bahwa hasil  metabolisme gula  yang digunakan oleh bakteri asam  laktat  ( Lactobacillus )  menghasilkan  energi untuk  pertumbuhannya  dan  menghasilkan  produk metabolit  berupa  asam  organik.  Konsumsi  gula berbanding  lurus  dengan  jumlah  metabolit  yang dihasilkan.Semakin  besar  konsumsi  gula  oleh mikroba,  maka  asam  yang  dihasilkan  juga  semakin besar.  Berdasarkan  Tabel  3,  diketahui  bahwa peningkatan total asam masing-masing BAL berbeda signifikan.  Peningkatan  yang  lebih  tinggi  terjadi pada  fermentasi  menggunakan  BAL  kefir  yang mampu  meningkatkan  total  asam  sebesar  0,13%, sedangkan L.casei hanya  meningkatkan  total  asam sebesar  0,09%.  Total  asam  masing-masing  BAL memiliki  perbedaan  yang  signifikan  sebelum  dan sesudah  fermentasi.Hal  ini  membuktikan  bahwa kedua  jenis  BAL  mampu  menghasilkan  asam organik selama fermentasi. Tingginya kenaikan total asam  yang  dihasilkan  oleh  masing-masing  BAL ditunjukkan  oleh  konsumsi  gula  yang  juga  tinggi selama fermentasi.
Tabel 3. Hasil fermentasi bakteri L.casei dan kefir pada hidrolisat E. cottonii
Parameter Fermentasi Jenis bakteri L. casei BAL kefir Gula pereduksi (g/100mL) Sebelum 0,315±0,02 0,317±0,02 Sesudah 0,16±0,01 0,26±0,01 Total gula (g/100 mL) Sebelum 7,20 ±1,56 6,11 ±0,98 Sesudah 12,45±0,21 11,74±0,09 pH Sebelum 4,82±0,07 4,76±0,16 Sesudah 4,43±0,03 4,41±0,13 Total Asam Sebelum 0,07±0,01 0,15±0,02 Sesudah 0,20±0,02 0,24±0,02
Total  asam  hasil  fermentasi  berkisar  antara 0,20-0,24%.  Konsentrasi  ini  telah  sesuai  dengan batas  minimum  asam  organik  yang  memiliki aktivitas  penghambatan  terhadap  bakteri  patogen menurut  Ray  dan  Daescher  (1992)  yaitu  di  atas 0,2%. Permatasari et al. (2018) melakukan hidrolisis dengan cara yang sama dengan perlakuan penyaringan,  pengendapan  dan  tanpa  perlakuan setelah  hidrolisis,  selanjutnya  hidrolisat  diinokulasi dengan Bifidobacterium longum . Hasil yang diperoleh  menunjukkan  hidrolisat  tanpa  perlakuan memiliki  karakteristik  terbaik  dengan  nilai  kadar gula  reduksi  sebesar  0,37%,  total  gula  2,88%,  pH 4.95, total asam 0,15%, total BAL 62 × 10 7 CFU/mL, kadar  galaktosa  dan  GOS  masing-masing  sebesar 0,14% dan1,18%.
Metode  Produksi  Bubuk  Sinbiotik  dengan Spray Drying
Spray  drying merupakan  metode  komersial yang secara luas digunakan untuk mengubah produk berbentuk  cair  menjadi  bentuk  bubuk.  Pengeringan kultur  BAL  menggunakan  metode spray  drying dipilih  karena  sederhana  dan  dapat  diselesaikan dalam  waktu  relative  singkat.  Maltod  ekstrin sebanyak  2%  ditambahkan  sebagai  bahan  pengisi atau filler sehingga  dapat  meningkatkan  viskositas, mengurangi kehilangan volume setelah pengeringan, meningkatkan  kelarutan  dan  membantu  penyebaran produk yang dikeringkan sehingga tidak lengket atau menempel  pada  permukaan  dinding  mesin spray dryer (Kennedy, 1995).
Dalam  memproduksi  bubuk  sinbiotik, hidrolisat E.  Cottonii diperlakukan  dengan  metode yang  berbeda.  Metode  yang  digunakan  yaitu pembuatan  sinbiotik  sebelum  pengeringan  dan pembuatan  sinbiotik  setelah  pengeringan  s pray drying .  Metode  pengeringan  hidrolisat E.  cottonii terlebih  dahulu  dan  lebih  lanjutnya  ditambah  BAL menghasilkan  produk  sinbiotik  yang  memiliki jumlah  sel  bakteri  yang  lebih  tinggi.  Pada  metode pembuatan  sinbiotik  sebelum  pengeringan,  jumlah sel  diamati  saat  sebelum  dan  sesudah spray  drying. Pada metode pembuatan sinbiotik setelah pengeringan, jumlah sel bakteri diamati saat sebelum dan sesudah diinkubasi pada suhu 30 o C.
Berdasarkan  Tabel  4  diketahui  jumlah  sel bakteri  pada  bubuk  sinbiotik  dengan  metode sebelum pengeringan, bakteri L.casei dan BAL kefir mengalami  penurunan  pada  saat  sebelum  dan
sesudah  dilakukan  pengeringan.  Pada  metode pembuatan  sinbiotik  setelah  pengeringan  hidrolisat, L. casei mengalami kenaikan jumlah dan BAL kefir mengalami  penurunan.  Namun,  kedua  metode tersebut  menunjukkan  bahwa  metode  pembuatan sinbiotik  setelah  pengeringan  hidrolisat  memiliki jumlah  bakteri  lebih  tinggi  dibandingkan  metode pembuatan  sinbiotik  sebelum  pengeringan.  Hal  ini disebabkan  pada  pembuatan  sinbiotik  sebelum pengeringan hidrolisat terjadi kontak langsung antara spray  dryer dengan  mikroba.  Menurut  Anal  dan Singh  (2007),  mortalitas  bakteri  pada  proses spray drying terjadi karena stress panas dan dehidrasi yang dialami  sehingga  menyebabkan  kerusakan  membran sel  dan  ikatan  proteinnya.  Kedua  metode  yang digunakan  masih  memenuhi  persyaratan  produk bubuk  sinbiotik,  yaitu  jumlah  sel  masing-masing BAL lebih dari 10 8 sel/mL. Menurut Purwijantiningsih  (2007),  syarat  minimum  produk probiotik yakni harus mengandung lebih dari 10 8 sel bakteri  probiotik  per  mL.  Metode  yang  dijadikan pilihan  dalam  memproduksi  bubuk  sinbiotik  dari E. cottonii adalah  metode  pembuatan  sinbiotik  setelah pengeringan  hidrolisat  diikuti  dengan  penambahan inokulum  BAL.  Hal  ini  dikarenakan  hidrolisat  tidak terjadi  kontak  langsung  antara spray  dryer dengan mikroba sehingga hidrolisat memiliki jumlah bakteri yang  lebih  tinggi.  Warna  hidrolisat  hasil spray drying tampak  agak  putih  dan  tekstur  halus,  namun bersifat  higroskopis.  Warna  akan  berubah  menjadi kekuningan  dan  lengket  setelah  beberapa  hari. Permatasari et  al. (2018)  melakukan spray  drying hidrolisat E.  cottonii yang  telah  ditumbuhkan B. longum dengan  20%  maltodekstrin.  Dihasilkan bubuk  sinbiotik  berwarna  putih  dan  halus  serta memiliki nilai kelarutan 0,63% dalam akuades.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Penggunaan L.  casei sp.dan  BAL  kefir ( Lactobacillus sp.dan Streptococcus  sp) dalam pembuatan  sinbiotik  mampu  menghasilkan  bubuk sinbiotik.  Jumlah  BAL  hidup  pada  metode pengeringan  hidrolisat  diikuti  dengan  penambahan BAL, lebih banyak dibandingkan metode penambahan  BAL  sebelum  pengeringan.  Metode terpilih memproduksi bubuk sinbiotik dari hidrolisat E.cottonii adalah  metode  penambahan  BAL  setelah pengeringan hidrolisat.
Tabel 4. Jumlah sel bakteri (sel/ml)pada bubuk sinbiotik dengan dua metode
Metode Tahap Jumlah bakteri (x10 8 sel/mL) L. casei BAL Kefir Penambahan BAL – Spray drying sebelum spray drying 25,60 26,90 sesudah spray drying 7,27 6,87 Spray drying – Penambahan BAL sebelum penambahan 17,4 14,1 sesudah penambahan 21,0 11,0

## Saran
Perlu  dilakukan  pengujian  kadar  GOS padab  ubuk  prebiotik  dan  perbaikan  metode fermentasi  pendahuluan  agar  polisakarida  yang terbentuk  terhidrolisis  secara  sempurna.  Pembuatan bubuk  spray  drying  perlu  diteliti  dengan  berbagai konsentrasi maltodekstrin  untuk menghasilkan kestabilan tekstur yang lebih baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Anggadiredja TJ,  Zatnika  A,  Purwoto  H dan Istini
S.  2006.  Rumput  Laut.  Penebar  Swadaya. Jakarta.
Antarini  AAN.  2011.  Sinbiotik  antara  prebiotik  dan probiotik . Jurnal Ilmu Gizi 2 (2): 148-155.
[FAO]  Food  and  Agriculture  Organization.  2015. Global Aquaculture Production. http://www.fao.org/figis/servlet/SQServlet? file=/work/FIGIS/prod/webappgis/temp/hq p_5639775904334991979.xml&outtype=ht ml&xp_check=1:13001:[2 juni 2018].
Fardiaz  S.  1992. Mikrobiologi    Pangan  1. Jakarta (ID):Gramedia Pustaka Utama.
Firmansyah  A. 2001. Terapi probiotik dan prebiotik pada  penyakit  saluran  cerna  anak. Sari Pediatri. 2(4): 210-214.
Gourbeyre  P,  Denery  S,  dan  Bodinier  M.  2010. Probiotics, prebiotics and synbiotics: impact  on  the  gut  immune  system  and allergic reactions. Journal Leokocyte Biology. 89(5) : 685-695.
Heller  KJ.  2001.  Probiotic  bacteria  in  fermented foods:  product  characteristics  and  starter organism. Clinical  Nutrition. 73(2):  374- 379.
Kennedy.  1995. Maltodextrins. London  :  Handbook of  Starch  Hydrolysis  Product  and  Their Derivatives.
Leroy F dan Vuyst LD. 2004. Lactic acid bacteria as functional  starter  cultures  for  the  food fermentation  industry. Trends  in  Food Science and Technology 15: 6768.
Liem ZA. 2013. Kandungan proksimat dan aktivitas antioksidan  rumput  laut  merah  ( Eucheuma cottonii )  di  perairan  Kupang  Barat  [tesis].
Salatiga  (ID):  Universitas  Kristen  Satya Wacana.
Mussatto SI dan Mancilha IM. 2007. Non-Digestible
Oligosaccharides: A Review. J Carbohydrate Polymers. 68 : 587-597
Oberman  H.  1985. Fermented  Milks. London  : Elsevier Applied Science Publisher . Permatasari VR, Setyaningsih D, dan Haditjaroko L. 2018.  Hidrolisis  rumput  laut Eucheuma cottonii menggunakan  asam  sulfat. Jurnal Teknologi Pertanian. 19 (2): 85-94
Purwijantiningsih  E.  2007.  Pengaruh  jenis  prebiotik terhadap  kualitas  yogurt  probiotik. Biota.
12(3) : 177-185.
Rachmawati  I,  Suranto,  dan  Setyaningsih  R.  2005. Uji  antibakteri  bakteri  asam  laktat  asal asinan sawi
terhadap bakteri
patogen. Bioteknologi 2(2) : 43-48. Ray B dan Daeschel M. 1992. Food biopreservative of microbial origin. Boca Raton : CRC Pr. Ray  B.  2005. Fundamental  Food  Microbiology. 3 rd ed. Florida: CRC Press LLC Ridho’ah
T. 2017. Karakteristik probiotik Bifidobacterium  longum dan Lactobacillus casei pada  hidrolisat Eucheuma  cottonii [skripsi].  Bogor  (ID)  :  Institut  Pertanian Bogor.
Vasudha  S  dan  Mishra  HN.  2013.  Non  dairy probiotic  beverages. International  Food Research Journal . 20(1): 7-15.
Yusmarini RI, Utami T, Marsono Y. 2010. Aktivitas proteolitik  bakteri  asam  laktat  dalam fermentasi  susu  kedelai. Teknologi  dan Industri Pangan. 21(2).
Zubaidah  E.  2006.  Pengembangan  pangan  probiotik berbasis bekatul . Teknologi Pertanian. 7(2) : 89-95.