4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Cincau Hijau Perdu (Premna oblongifolia)

Cincau hijau Premna oblongifolia disebut juga cincau hijau perdu atau

cincau hijau pohon, memiliki batang yang tegak seperti tanaman pada umumnya

dan dapat tumbuh hingga 4 meter. Tanaman ini berkembang subur di dataran di

bawah ketinggian ± 800 m di atas permukaan laut (Atmawati dkk., 2014).

2.1.1 Morfologi Tanaman Cincau Hijau Perdu (Premna oblongifolia)

Tanaman cincau perdu mempunyai ciri-ciri morfologi antara lain batang

tegak, tinggi 1-3 meter, bulat, berkayu, berwarna hijau berkilat. Daun bagian atas

licin, anak daun berhadapan, panjang 15-20 cm, lebar 13 cm, helaian daun tipis,

ujung dan pangkal lancip, tepi daun rata, tulang daun melengkung (Setijo, 2008).

Tanaman cincau Premna oblongifolia Merr merupakan sejenis tanaman

yang berbentuk perdu atau liana yang berbatang tegak. Daunnya berbentuk oval

lonjong dan panjang dengan tulang daun yang agak besar. Kulit daun ada yang

berlilin dan ada yang tidak. Pembungaan berkelompok diujung ranting atau

diketiak, dan dapat juga pada batang atau cabang yang besar. Bunganya

berkelamin ganda, dengan makhkota berjumlah 4-5 helai. Kelopak bunga

berjumlah 2-5 helai. Buah tidak berdaging dengan biji yang tidak memiliki

endosperma. Daun cincau perdu dapat dilihat pada Gambar 1.

Berikut adalah sistematika tumbuhan menurut Setijo (2008):

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

5

Bangsa : Lamiaceae

Suku : Verbenaceae

Spesies : Premna oblongifolia Merr

Sinonim : Premna oblongifolia var clemensorum Moldenke

Nama Asing : Shao xian cao (Cina), Vietnam (Thach den)

Daerah : Jawa Barat (Jukut jelly), Jawa Tengah (Suket lele)

Gambar 1. Cincau Hijau Perdu (Premna oblongifolia)

(Dokumentasi pribadi, 2019)

2.1.2 Kandungan Kimia Cincau Hijau Perdu (Premna oblongifolia)

Cincau hijau (Premna oblongifolio) termasuk salah satu tanaman pangan

berserat tinggi. Kandungan serat pada cincau bersifat hidrokoloid atau larut air

sehingga dapat membentuk gel. Kemampuan cincau hijau dalam membentuk gel

disebabkan oleh kandungan karbohidrat berupa polisakarida pektin bermetoksil

rendah (Artha, 2001). Pektin tersebut memiliki kemampuan gelasi sehingga

mampu mengentalkan dan membentuk gel. Pektin termasuk dalam sumber serat

pangan dalam cincau (Nurdin, 2007).

6

Pektin merupakan merupakan polimer dari asam D-galakturonat yang

dihubungkan oleh ikatan β-1,4glikosidik. Sebagian gugus karboksil pada polimer

pektin mengalami esterifikasi dengan metil (metilasi) menjadi gugus metoksil.

Senyawa ini disebut sebagai asam pektinat atau pektin (Esti, 2001). Struktur

pektin dapat dilihat pada Gambar 2.

Kandungan kimia primer cincau hijau perdu antara lain protein, lemak,

serat, karbohidrat, klorofil, sedangkan kandungan senyawa kimia skunder yang

terkandung dalam daun cincau perdu antara lain saponin, glikosida, flavonoid,

alkaloid, tanin, steroid/triternoid (Pitojo dan Zumiyati, 2005). Kandungan gizi

cincau hijau perdu dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kandungan Gizi Cincau Hijau per 100 gram.

No Komposisi Kandungan

1. Kalori (kkal) 122,0

2. Protein (%) 6,0

3. Lemak (%) 1,0

4. Karbohidrat (%) 26,0

5. Air (%) 66,0

6. Serat Kasar (%) 6,0

7. Kalsium (milligram) 100,0

8. Fosfor (miligram) 100,0

9. Besi (miligram) 3,3

10. Vitamin A (SI) 107,5

11. Vitamin B1 (miligram) 80,0

12. Vitamin C (gram) 17,0

Sumber: Direktorat Gizi, dalam Pitojo dan Zumiyati (2005)

Gambar 2. Struktur Pektin (Hutagalung, 2013)

7

2.2 Karagenan

Karagenan merupakan nama yang diberikan untuk keluarga polisakarida

linier yang diperoleh dari rumput laut merah. Pada bidang industri karagenan

berfungsi sebagai stabilisator (pengatur keseimbangan), thickener (bahan

pengental), pembentuk gel dan lain-lain. Dalam industri makanan karagenan

dikategorikan sebagai salah satu bahan tambahan makanan (food additives).

Karagenan hasil ekstraksi dapat diperoleh melalui pengendapan dengan alkohol.

Jenis alkohol yang biasa digunakan untuk pemurnian hanya terbatas pada

methanol, etanol, isopropanol (Winarno, 2002). Struktur karagenan dapat dilihat

pada Gambar 3.

Gambar 3. Struktur Karagenan (Rowe dkk., 2009)

Karagenan mempunyai peran penting dalam bidang pangan yaitu untuk

meningkatkan bahan fungsional baru yang berfungsi mengontrol tekstur fisik

seperti kekentalan. Kappa-karagenan akan mengalami pembentukan pada saat

8

pendinginan dan kembali cair saat dipanaskan. Penambahan karagenan pada suatu

produk olahan akan meningkatkan stabilitas larutan. Sebaliknya, penambahan

karagenan dengan kuantitas lebih besar akan menyebabkan pembentukan gel yang

berlebihan (Nugroho dkk., 2014).

Fungsi karagenan sebagai pembentuk konsistensi gel di pengaruhi oleh

beberapa faktor yaitu jenis karagenan, konsistensi, adanya ion-ion serta pelarut

yang menghambat pembentukan hidrokoloid. Struktur kappa karagenan

memungkinkan bagian dari dua molekul masing-masing membentuk double helix

yang mengikat rantai molekul menjadi bentuk jaringan 3 dimensi atau gel

(Agustin dan Putri, 2014). Standar mutu karagenan dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Standar Mutu Karagenan

Spesifikasi FCC FDA FAO

Kadar Air (%) Maks. 12 - Maks. 12

Sulfat (%) 18-24 20 – 40 15 – 40

Abu (%) Maks. 35 - 15 – 40

Abu tak larut asam (%) Maks. 1 - Maks. 1

Bahan tak terlarut asam (%) - - Maks. 2

Timbal (%) Maks. 4 - Maks. 10

Viskositas 1,5% sol (cP) Min. 5 Min. 5 Min. 5

Sumber: Skurtys dkk. (2010)

2.2.1 Sifat-sifat Karagenan

Kelarutan karagenan dalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor

diantaranya tipe karagenan, temperatur, pH, kehadiran jenis ion tandingan dan zat-

zat terlarut lainnya. Gugus hidroksil dan sulfat pada karagenan bersifat hidrofilik

sedangkan gugus 3,6-anhidro-D-galaktosa lebih hidrofobik Lambda karagenan

mudah larut pada semua kondisi karena tidak memiliki unit 3,6-anhidro-D-

galaktosa dan mengandung gugus sulfat yang tinggi. Karagenan jenis iota

bersifat lebih hidrofilik karena adanya gugus 2-sulfat yang dapat menetralkan

3,6-anhidro-D-galaktosa yang bersifat kurang hidrofilik. Karagenan jenis kappa

9

kurang hidrofilik karena lebih banyak memiliki gugus 3,6-anhidro-D-galaktosa

(Imeson, 2010).

Karagenan dalam larutan memiliki stabilitas maksimum pada pH 9 dan

akan terhidrolisis pada pH dibawah 3,5. Kondisi proses produksi karagenan dapat

dipertahankan pada pH 6 atau lebih. Hidrolisis asam akan terjadi jika

karagenan berada dalam bentuk larutan, hidrolisis akan meningkat sesuai dengan

peningkatan suhu. Larutan karagenan akan menurun viskositasnya jika pHnya

diturunkan dibawah 4,3 (Imeson, 2002).

2.3 Jelly Drink

Jelly drink merupakan produk yang dibuat dengan bahan utama

hidrokoloid, yang jika dicampur dengan air akan menghasilkan struktur mudah

hancur jika disedot. Minuman ini memiliki konsistensi gel yang lemah sehingga

dapat menghindari pengendapan, namun mudah diminum atau disedot sebagai

minuman (Ferizal, 2005).

Jelly drink merupakan salah satu produk cairan yang berbentuk gel yang

mudah disedot, kenyal, bisa dikonsumsi sebagai penunda rasa lapar. Gel

dapat terbentuk melalui mekanisme pembentukan junction zone oleh

hidrokoloid (seperti karagenan) bersama dengan gula dan asam. Minuman ini

memiliki tingkat kekentalan diantara sari buah dan jelly (Zega, 2010).

Bahan tambahan yang bisa ditambahkan ke dalam minuman jelly salah

satu diantaranya adalah bahan pengental seperti karagenan, pektin, gelatin,

dekstrin, karboksil metil selulosa (CMC). Bahan pengental yang paling umum

digunakan pada produk ini adalah karagenan. Bahan inilah yang memberikan

tekstur jelly yang mantap saat dikonsumsi (Mardiana, 2007).

10

Proses utama dari minuman jelly adalah pemanasan pada suhu 70-80ºC

yang bertujuan untuk melarutkan karagenan sepenuhnya dan dapat membentuk

gel pada saat pendinginan (Yulianti, 2008). Syarat mutu minuman jelly dapat

dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Syarat Mutu Minuman Jelly (SNI 01-3552-1994)

No Keadaan Satuan Persyaratan

1. Keadaan

1.1.Bentuk - Semipadat

1.2.Bau - Normal

1.3.Rasa - Normal

1.4.Warna - Normal

1.5.Tekstur - Kenyal

2. Jumlah gula (dihitung sebagai

sukrosa)

% b/b Minimal 20%

3. Bahan Tambahan Makanan

3.1.Pemanis Buatan Negatif

3.2.Pewarna Tambahan Sesuai SNI 0222 – 1987

3.3.Pengawet Sesuai SNI 0222 – 1987

4 Cemaran Logam

4.1.Timbal (Pb) mg/kg Maksimal 0,5

4.2.Tembaga (Cu) mg/kg Maksimal 5,0

4.3.Seng (Zn) mg/kg Maksimal 20

4.4 Raksa(Sn) mg/kg Maksimal 40

5 Cemaran Arsen mg/kg Maksimal 0,1

6 Cemaran Mikroba

6.1.Angka lempeng Total Maksimal 10.000

6.2.Bakteri Coliform Koloni/g Maksimal 20

6.3.E. coli APM/g < 3

6.4.Salmonella APM/g Negatif/ 25 g

6.5.Staphylacoccus aureus Koloni/g Maksimal 100

6.6.Kapang dan khamir Koloni/g Maksimal 50

Sumber: Badan Standarisasi Nasional (1994)

2.3.1 Bahan Pembuatan Jelly Drink

Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan jelly drink antara lain

gula, pektin, asam sitrat, dan bahan pembentuk gel seperti jelly powder,

karagenan, agar, dan gelatin (Noer, 2006).

11

a. Gelling agent

Gelling agent yang digunakan untuk pembentukan jelly pada minuman

jelly adalah bubuk jelly (jelly powder), yaitu bahan pangan berbentuk tepung yang

terdiri dari bahan-bahan hirdrokoloid yang dapat membentuk gel (gelling agent).

Terdapat beberapa jenis jelly powder yang telah dijual secara komersial di pasar

berdasarkan kandungan hidrokoloidnya, misalnya jelly powder carrageenan

based dan jelly powder carrageenan-conjac based (Imeson, 2002). Menurut Arini

(2010), konsentrasi karagenan yang digunakan dalam pembuatan jelly drink

berbahan dasar buah berkisar 0,1 – 0,5%.

Hidrokoloid merupakan komponen polimer yang berasal dari sayuran,

hewan, mikroba atau komponen sintetik yang umumnya mengandung gugus

hidroksil. Komponen polimer ini dapat larut dalam air, mampu membentuk

koloid, dan dapat mengentalkan atau membentuk gel dari suatu larutan.

Hidrokoloid dapat digunakan sebagai bahan tambahan yang berfungsi

memperbaiki kualitas produk pangan. Hal ini terkait dengan kemampuan

hidrokoloid menyerap air dengan mudah dan membentuk gel (Herawati, 2018).

Pektin dan karagenan merupakan jenis hidrokoloid. Pektin banyak

ditemukan pada bagian kulit buah-buahan seperti tomat, jeruk, dan apel,

sedangkan karagenan adalah hidrokolid yang berasal dari rumput laut. Selain

karagenan, rumput laut juga banyak mengandung komponen hidrokoloid dalam

bentuk agar dan alginat. Rumput laut merah adalah sumber hidrokoloid agar dan

karagenan, sedangkan rumput laut cokelat merupakan sumber hidrokoloid alginate

(Herawati, 2018).

12

Pembentukan gel dari pektin dengan derajat metilasi tinggi dipengaruhi

juga oleh konsentrasi pektin, persentase gula, dan pH. Semakin besar konsentrasi

pektin, semakin keras gel yang terbentuk. Konsentrasi 1% telah menghasilkan

kekerasan yang cukup baik. Gula yang ditambahkan tidak boleh lebih dari 65%

agar terbentuknya kristal-kristal di permukaan gel dapat dicegah (Guichar dkk.,

1991). Pembentukan gel pektin metoksil tinggi terjadi melalui ikatan hidrogen

diantara gugus karboksil bebas dan antara gugus hidroksil. Pada pektin metoksil

rendah, kemampuan membentuk gel dengan gula dan asam hilang. Sebaliknya

pektin ini mampu membentuk gel dengan adanya ion kalsium (Gliksman, 1969).

b. Gula (Sukrosa)

Gula merupakan istilah umum yang digunakan untuk menunjukkan

beberapa karbohidrat yang dapat digunakan sebagai pemanis. Karbohidrat yang

disusun oleh monomer yang sedikit disebut gula sederhana. Disakarida

merupakan gula sederhana yang tersusun atas dua unit monosakarida. Diantara

senyawa kelompok disakarida yang banyak ditemukan adalah sukrosa (gula tebu),

laktosa dan maltose (Andarwulan dkk., 2011).

Peran gula pada produksi pangan sangat penting terutama sebagai pemberi

rasa manis dan sukrosa adalah bahan yang biasa digunakan. Tujuan penambahan

bahan pemanis adalah untuk memperbaiki flavor (rasa dan bau) bahan makanan

sehingga rasa manis yang timbul dapat meningkatkan kelezatan. Penambahan

pemanis juga dapat memperbaiki tekstur bahan makanan misalnya kenaikan

viskositas, menambah bobot rasa sehingga meningkatkan mutu sifat kunyah

(mouthfeel) bahan makanan. Sukrosa merupakan bahan pemanis yang paling

banyak digunakan sebagai bahan pemanis baku (Sudarmadji, 2007).

13

Penambahan gula diperlukan untuk pembuatan minuman jelly. Gula

berfungsi sebagai pemberi rasa manis dan sumber energi, juga sebagai thickener

yang menarik molekul-molekul air bebas sehingga viskositas larutan akan

mengikat. Penambahan gula 10-15% dapat menghasilkan minuman jelly dengan

tekstur yang dapat diterima. Penggunaan gula pasir lebih dari 15% pada minuman

jelly akan menyebabkan kegagalan dalam pembentukan gel, yaitu matriks

karagenan hancur sehingga tekstur menjadi lebih kental dan sulit dihisap.

Konsentrasi gula kurang dari 10% menyebabkan pembentukan gel yang tidak

sempurna, yaitu matriks gel rapuh dan mudah dihisap (Anggraini, 2008).

c. Asam Sitrat

Asam sitrat merupakan asam organik yang pertama kali diisolasi dan

dikristalkan menjadi hablur atau serbuk berwarna putih oleh Scheele pada tahun

1784 dari sari buah jeruk kemudian diproduksi secara komersial pada tahun 1860

di Inggris. Asam sitrat memiliki titik didih 219 F dengan pH 0,6. Keasaman asam

sitrat didapatkan dari tiga gugus karboksil -COOH yang dapat melepas proton

dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion yang dihasilkan adalah ion sitrat. Sitrat

sangat baik digunakan dalam larutan penyangga untuk mengendalikan pH larutan.

Ion sitrat dapat bereaksi dengan banyak ion logam membentuk garam sitrat

(Rosniawati, 2002).

Asam sitrat memiliki peran dalam memperbaiki struktur jelly dan selai.

Adapun kegunaan dari asam sitrat yaitu sebagai bahan pengasam dan

memperbaiki sifat koloid dari makanan yang mengandung pektin. Asam sitrat

juga berfungsi dalam membantu ekstraksi pektin dari buah-buahan dan sayuran.

Asam sitrat dan pektin sangat berhubungan erat bersama dengan gula dalam

14

pembentukan jelly. Asam sitrat yang ditambahkan pada pembuatan jelly drink

berbahan dasar buah berkisar dibawah konsentrasi 1% (Sari dan Sulandri, 2014).

Selain berperan dalam memberi rasa asam, asam sitrat juga berfungsi

untuk mencegah kristalisasi gula pada produk, berperan sebagai katalisator

hidrolisa sukrosa ke gula invert (glukosa dan fruktosa) selama penyimpanan

sehingga dapat memperpanjang masa penyimpanan produk (Kwartiningsih dan

Mulyati, 2005).

2.4 Probiotik

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 (contohnya yoghurt) telah dikenal sebagai minuman

yang menyehatkan. Makanan yang mengandung mikroba probiotik untuk

konsumsi manusia tersebut telah dipasarkan di Jepang sejak tahun 1920. Bakteri

yang pertama digunakan adalah Lactobacillus acidophilus dan Lactobacillus casei

yang merupakan mikroba pada produk susu fermentasi (Sunaryanto dan Marwoto,

2013).

Sebagian besar bakteri probiotik merupakan bakteri asam laktat, yaitu

kelompok bakteri gram-positif bersifat mikroaerofilik, tidak membentuk spora dan

dapat memfermentasikan karbohidrat untuk menghasilkan asam laktat, bersifat

katalase negatif dan berdasarkan tipe fermentasinya terbagi menjadi dua jenis

yaitu homofermentatif dan heterofermentatif (Nuryady dkk., 2013).

15

Menurut Moat dkk. (2002) berdasarkan hasil fermentasinya bakteri asam

laktat dibagi menjadi dua yaitu :

1) Bakteri homofermentatif, yaitu bakteri yang mampu mengubah glukosa

menjadi asam laktat sebagai hasil utama.

2) Bakteri heterofermentatif, yaitu bakteri yang memproduksi asam laktat

dalam jumlah sedikit dan produk yang dihasilkan yaitu etanol, asam asetat, dan

asam format.

Bakteri asam laktat dapat menghasilkan senyawa metabolit yang berfungsi

sebagai antimikroba antara lain asam organik (asam laktat dan asam asetat),

karbon dioksida (CO2) serta senyawa peptida antimikroba yang disebut

bakteriosin (Hendriani, 2009).

Bakteri asam laktat memanfaatkan gula sebagai sumber energi,

pertumbuhan dan menghasilkan metabolit berupa asam laktat selama proses

fermentasi. Mikroba akan merombak senyawa karbon (sukrosa/gula) menjadi

energi untuk pertumbuhan dan asam laktat sebagai metabolitnya. Mikroba

membutuhkan gula untuk aktifitas metabolisme dan perkembangbiakan sel. Hal

tersebut berkaitan dengan peningkatan jumlah sel bakteri, dimana semakin banyak

sel bakteri yang ada, maka sukrosa akan semakin banyak digunakan untuk

metabolisme sel. Oberman and Libudzisz (1998) dalam Rahmawati (2006),

menyatakan peningkatan jumlah bakteri menyebabkan peningkatan perombakan

senyawa gula yang ada pada medium menjadi asam–asam organik. Sumber gula

yang dapat dipakai dalam pembuatan susu fermentasi adalah sukrosa, laktosa,

fruktosa atau penambahan susu skim sebagai sumber laktosa sebanyak 4%

(Koswara,1995).

16

2.4.1 Lactobacillus casei

Lactobacillus merupakan bakteri Gram positif, berbentuk batang bulat,

tunggal atau membentuk rantai pendek hingga panjang, tidak membentuk spora,

nonmotil, anaerob fakultatif, katalase negatif, dengan ukuran bervariasi antara 0,6-

0,9 x 1,5-6,0 µm. Lactobacillus berwarna putih susu atau krem, bentuk bulat,

halus, cembung dengan tepian rata. Lactobacillus menghasilkan asam laktat

sebagai produk akhir utama dari fermentasi karbohidrat, etanol, asam asetat dan

CO2 melalui fermentasi karbohidrat. Lactobacillus tumbuh pada suhu 1-50oC, dan

tumbuh baik pada suhu 25-40oC pada fermentasi terkontrol. Lactobacillus

berperan dalam mengontrol pH usus sehingga membatasi pertumbuhan bakteri

patogen (Lee dan Salminen, 2009; Otieno, 2011). Lactobacillus casei dapat dilihat

pada Gambar 4.

Gambar 4. Lactobacillus casei (Anonim, 2019)

Lactobacillus adalah bakteri yang dapat memecah protein, karbohidrat,

dan lemak dalam makanan. Lactobacillus menolong penyerapan elemen penting

dan nutrisi seperti mineral, asam amino, dan vitamin yang dibutuhkan manusia

dan hewan untuk bertahan hidup (Damika, 2006).

Lactobacillus casei adalah bakteri Gram-positif, anaerob, tidak memiliki

alat gerak, tidak menghasilkan spora, berbentuk batang dan menjadi salah satu

17

bakteri yang berperan penting. Bakteri ini berukuran 0,7 – 1,1 x 2,0 – 4,0 µm dan

merupakan bakteri yang penting dalam pembentukan asam laktat. Seperti bakteri

asam laktat lain, Lactobacillus casei toleran terhadap asam, tidak bisa mensintesis

perfirin, dan melakukan fermentasi dengan asam laktat sebagai metabolit akhir

yang utama. Bakteri ini membentuk gerombolan dan merupakan bagian dari

spesies heterofermentatif fakultatif, dimana bakteri ini memproduksi asam laktat

dari gula heksosa dengan jalur Emblen-Meyerlhof dan dari pentose dengan jalur

6- fosfoglukonat, fosfoketolase. Pertumbuhan Lactobacillus casei pada suhu

15oC, dan membutuhkan riboflavin, asam folat, kalsium pantotenat, dan faktor

pertumbuhan lain. Lactobacillus casei adalah spesies yang mudah beradaptasi,

dan bisa diisolasi dari produk ternak segar dan fermentasi, produk pangan segar

dan fermentasi. Dari segi industrial. Lactobacillus casei mempunyai peran dalam

probiotik manusia, kultur starter pemroduksi asam untuk fermentasi susu, dan

kultur khas untuk intensifikasi dan akselerasi perkembangan rasa dalam varietas

keju yang dibubuhi bakteri (Anakunhas, 2011).