PEMBUATAN STARTER KERING BAKTERI ASAM LAKTAT DAN PENGARUHNYA TERHADAP KARAKTERISTIK DADIH SUSU SAPI
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PEMBUATAN STARTER KERING BAKTERI ASAM LAKTAT DAN PENGARUHNYA TERHADAP KARAKTERISTIK DADIH SUSU SAPI
YANG DIHASILKAN
Oleh: SUNANTO
F34054242
2010
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PEMBUATAN STARTER KERING BAKTERI ASAM LAKTAT DAN PENGARUHNYA TERHADAP KARAKTERISTIK DADIH SUSU SAPI
Sunanto. F34054242. Pembuatan Starter Kering Bakteri Asam Laktat dan Pengaruhnya terhadap Karakteristik Dadih Susu Sapi yang Dihasilkan. Di Bawah Bimbingan Tatit K. Bunasor dan Ermi Sukasih. 2010
RINGKASAN
Dadih merupakan bahan pangan tradisional dari Sumatera Barat hasil fermentasi alami susu kerbau. Proses fermentasi alami ini melibatkan sejumlah mikroorganisme yang meliputi bakteri gram positif (Lactobacillus plantarum, L. brevis, Streptococcus agalactiae, S. uberis dan Bacillus cereus) dan bakteri gram negatif (Escherichia coli dan Klebsiella sp) (Sirait et al.,1995). Kehadiran bakteri gram negatif yang bersifat patogen dapat menjadi kendala untuk mendapatkan produk pangan yang aman dan sehat untuk dikonsumsi serta mudah dalam pemasaran produk, disebabkan oleh aspek keamanan yang kurang terjamin. Pengolahan melalui proses fermentasi yang lebih terkendali dengan menggunakan starter bakteri asam laktat (BAL) tanpa melibatkan bakteri patogen diharapkan akan meningkatkan kualitas dadih yang dihasilkan.
Penyediaan kultur dengan pengawetan dalam bentuk kering akan memudahkan cara penanganan kultur starter, sehingga fermentasi lebih terkontrol dan kualitas produk lebih terjamin. Disamping itu, ketersediaan kultur starter kering akan mempermudah distribusi dan transportasi kultur starter karena kultur starter kering dapat dikirim untuk jarak jauh tanpa kehilangan aktivitas dari BAL serta mempunyai daya simpan yang lama.
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan dadih di Sumatra Barat berasal dari susu kerbau. Ketesediaan susu kerbau sangat terbatas sehingga alternatif yang digunakan yaitu susu sapi yang dimodifikasi dengan susu skim dan bahan pengisi agar-agar sehingga diharapkan menghasilkan dadih yang mempunyai karakteristik mirip dengan dadih susu kerbau. Penelitian ini bertujuan mengetahui pembuatan starter kering bakteri asam laktat (kombinasi Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus casei serta Lactobacillus bulgaricus dan Lactobacillus casei) dan pengaruhnya terhadap karakteristik dadih susu sapi yang dihasilkan.
Dadih yang dibuat dalam penelitian ini mengandung komposisi susu sapi segar, skim 5%, gula 3%, bahan pengisi agar-agar 0.2%, dan kultur starter kering dari berbagai kombinasi BAL (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, dan Lactobacillus casei). Perbaikan proses yang dilakukan dalam pembuatan dadih ini yaitu adanya pasteurisasi susu sapi sebelum difermentasi menjadi dadih dan fermentasi dengan menggunakan isolat starter bakteri asam laktat yang dikeringkan.
Rancangan percobaan yang digunakan untuk penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua perlakuan, yaitu perlakuan kombinasi BAL yang digunakan sebagai starter kering dan konsentrasi serbuk starter kering BAL. Perlakuan kombinasi BAL yang digunakan sebagai starter kering terdiri dari tiga faktor, antara lain kombinasi Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1:1), Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1: 2) dan Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei (1: 2) sedangkan perlakuan konsentrasi serbuk starter kering BAL terdiri dari dua faktor, antara lain dua gram starter kering (4% (b/v) dan tiga gram starter kering (6% (b/v)).
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa interaksi dari kombinasi starter BAL dan konsentrasi serbuk starter kering BAL berpengaruh nyata terhadap nilai pH dan kadar air dadih. Interaksi dari kombinasi starter BAL dan konsentrasi serbuk
starter kering BAL tidak berpengaruh secara nyata terhadap nilai total asam tertitrasi, viskositas, kadar abu, dan jumlah total BAL dalam dadih.
Hasil uji Friedman menunjukkan bahwa penilaian panelis terhadap warna, aroma, rasa, tekstur, dan penerimaan umum dadih tidak berbeda nyata. Berdasarkan metode pembobotan untuk penentuan produk dadih terbaik, menunjukkan bahwa dadih hasil fermentasi oleh kombinasi starter S. thermophilus : L. casei (1 : 2) sebanyak tiga gram serbuk mempunyai nilai skor tertinggi pada uji organoleptik. Dengan demikian, rekomendasi produk dadih terbaik yaitu produk dadih hasil fermentasi oleh kombinasi starter S. thermophilus : L. casei (1 : 2) sebanyak tiga gram serbuk starter kering.
Hasil uji mikrobiologi menunjukkan bahwa total BAL terendah yang terkandung dalam produk dadih tersebut yaitu 8.4 x 109 CFU/ml. Dengan demikian, produk dadih tersebut memenuhi syarat sebagai susu fermentasi karena jumlah minimal total bakteri asam laktatnya berkisar 106-109 CFU/ml (Sari, 2007).
Sunanto. F34054242. The Making of Dry Starter Lactic Acid Bacteria and The Effect towards The Characteristic of Resulting Cow’s Milk Dadih. Guided by Tatit K. Bunasor and Ermi Sukasih. 2010.
SUMMARY
Dadih is a traditional food from West Sumatera resulted from natural fermentation of buffalo milk. This natural fermentation process involves a number of microorganisms, including gram-positive and gram-negative bacteria. The presence of gram negative bacteria that are pathogenic can become an obstacle to get safe and healthy food product to consume and easy in the marketing of products, due to the security aspect is less reliable. The processing through a more controlled fermentation process using lactic acid bacteria starter without involving the bacterial pathogens are expected to improve the quality of the resulting dadih.
The provision of culture with the preservation in the dry form will facilitate the handling of starter cultures, so that the fermentation is more controlled and the product quality is more assured. Besides that, the availability of dry starter cultures will facilitate the distribution and transportation of starter cultures because dry starter cultures can be sent for long distances without losing the activity of Lactic acid bacteria and have a long storage.
Raw materials used in the manufacture of dadih in West Sumatera derived from buffalo milk. The availability of buffalo milk is very limited, that, the alternative used is cow modified with skim milk and jelly therefore it is expected produce Dadih which has the characteristic similar with dadih from buffalo’s milk. This study aimed to verify the making of dry starter of lactic acid bacteria (the combination Streptococcus thermophilus and Lactobacillus casei also Lactobacillus bulgaricus and Lactobacillus casei) and its effect towards the characteristic of resulting cow’s milk dadih.
Various analytical results indicate that the interaction of combinations of lactic acid bacteria starter and concentration of dried starter powder of lactic acid bacteria significantly affect to the pH value and moisture content of dadih. interaction of a combination of lactic acid bacteria starter and dried starter powder concentration of lactic acid bacteria did not influence significantly to the value of titrable acid total, viscosity, ash content, and the total amount of lactic acid bacteria in dadih.
Friedman test results showed that the assessment of panelists for color, aroma, taste, texture, and general acceptance of dadih was not significantly different. Based on weighting method for the determination of the best dadih products, showed that dadih fermented by a combination of starter S. thermophilus: L. casei (1 : 2) as much as three grams of powder has the highest weight value. Thus, the recommendation of the best dadih product is dadih product fermented by a combination of starter S. thermophilus : L. casei (1: 2) as much as three grams of dried starter powder.
Microbiological test results showed that the lowest total lactic acid bacteria contained in dadih products, that is 8.4 x 109 CFU/ml. Thus, the dadih is eligible as fermented milk for the minimum amount of total lactic acid bacteria ranged 106-109 CFU/ml (Sari, 2007).
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Sunanto, dilahirkan di Tegal pada tanggal 30 Juli1986 dari pasangan Ragim dan Sariah. Penulis merupakan anak kedelapan dari delapan bersaudara. Pada tahun 1999 penulis menyelesaikan pendidikan tingkat dasar di SDN 01 Kaligangsa-Tegal dan melanjutkan ke SLTPN 4 Brebes sampai dengan tahun 2002. Pada tahun 2005 penulis menyelesaikan pendidikan SMU di SMUN 1 Brebes dan pada tahun yang sama penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru). Pada tahun 2006 penulis diterima sebagai mahasiswa di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis aktif sebagai anggota organisasi di HIMALOGIN (Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri) (2006-2007). Penulis juga aktif menjadi panitia diberbagai kegiatan pada BEM Fakultas Teknologi Pertanian dan himpunan profesi HIMALOGIN (Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri). Pada tahun 2008 penulis melaksanakan kegiatan Praktek Lapang di Pabrik Spirtus dan Alkohol Palimanan, Cirebon dengan topik Mempelajari Aspek Teknologi Proses Produksi Alkohol di Pabrik Spirtus dan Alkohol Palimanan Pada tahun 2009 penulis melaksanakan kegiatan penelitian dengan judul skripsi Pembuatan Starter Kering Bakteri Asam Laktat dan Pengaruhnya terhadap Karakteristik Dadih Susu Sapi yang Dihasilkan.
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama : Sunanto
NRP : F34054242
Departemen : Teknologi Industri Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian
Universitas : Institut Pertanian Bogor
menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “Pembuatan Starter Kering Bakteri Asam Laktat dan Pengaruhnya terhadap Karakteristik Dadih Susu Sapi yang Dihasilkan” merupakan karya tulis saya pribadi dengan bimbingan dan arahan dari dosen pembimbing, kecuali yang dengan jelas disebut rujukannya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya tanpa tekanan dari siapapun.
Bogor, ………….. Penulis,
(Sunanto) F 34054242
PEMBUATAN STARTER KERING BAKTERI ASAM LAKTAT DAN PENGARUHNYA TERHADAP KARAKTERISTIK DADIH SUSU SAPI
YANG DIHASILKAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : SUNANTO
F34054242
2010
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul : Pembuatan Starter Kering Bakteri Asam Laktat dan Pengaruhnya terhadap Karakteristik Dadih Susu Sapi yang Dihasilkan
Nama : Sunanto NRP : F34054242
Menyetujui Dosen Pembimbing,
(Dr. Tatit K. Bunasor, M.Sc.) (Ermi Sukasih, STP. M.Si.)
NIP. 19480107 197301 2 001 NIP. 19731117 200003 1 001
Mengetahui Ketua Departemen,
(Prof. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti) NIP. 19621009 198903 2 001
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan segala karunia dan rahmat-NYA kepada penulis sehingga penulis bisa menyelesaikan kegiatan penelititan. Penelitian penulis berjudul “Pembuatan Starter Kering Bakteri Asam Laktat dan Pengaruhnya terhadap Karakteristik Dadih Susu Sapi yang Dihasilkan”.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Skripsi ini dapat selesai atas bantuan banyak pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak yang telah membantu saya, antara lain:
a. Kedua orang tua dan kakak-kakak tercinta penulis yang telah memberikan dukungan melalaui doa serta dukungan material dan moral.
b. Ibu Dr. Tatit K. Bunasor, M.Sc. selaku dosen pembimbing I atas segala nasehat dan bimbingannya.
c. Ibu Ermi Sukasih, STP, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama penelitian dan penyelesaian skripsi.
d. Bapak Wisnu Broto selaku kepala Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen, Departemen Pertanian, Cimanggu-Bogor yang memberi ijin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen.
e. Ibu Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, M.Si. Selaku dosen penguji skripsi yang telah memberikan saran dan masukan untuk kesempurnaan penulisan skripsi ini.
f. Ibu Sri Usmiati, Bapak Hadi Setiyanto, Bapak Abu Bakar, dan Ibu Miskiyah yang telah dengan sabar membimbing dalam pelaksanaan penelitian.
g. Pak Ato, Pak Yudi, dan Pak Tri beserta staff Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen Pertanian lainnya yang telah memberikan bantuan kepada penulis.
ii h. Pak Sugi, Pak Hendi, Pak Anwar, Bu Yuli, Pak Mul, Bu Teti serta seluruh
staff UPT dan Departemen Teknologi Industri Pertanian.
i. Mahesa Yodhabrata, Agung Joko, dan Putri Tunjung Sari sebagai teman seperjuangan dalam menyelesaikan penelitian ini.
j. Seluruh teman-teman TIN angkatan 42 yang telah memberikan dukungan doa dan semangat kepada penulis.
k. Buat teman-teman mantan penghuni Wisma Al-azhar seperti Sandy, Irfan, Abdul, Reza, Ferdi, Dani, dan Zulvan yang selalu memberikan dukungan semangat dan doa kepada penulis.
l. Teman-teman yang ada di Wisma Al-ahsan dan Griya Edensor seperti Ibnu, Mas Rae, Fauzan, Dede, Septian, Syahid, Mas Ardi, Wawan, Mizan, Furqon, Desca, Fatoni, Hengky, dan Fahmi.
m. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu dalam penulisan laporan ini.
Akhir kata, penulis mengharapkan skripsi ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis dan bagi pembaca umumnya.
Bogor, Maret 2010
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ...i
DAFTAR ISI ...iii
DAFTAR TABEL ...v
DAFTAR GAMBAR ...vi
DAFTAR LAMPIRAN ...vii
I. PENDAHULUAN ...1
A. LATAR BELAKANG ...1
B. TUJUAN ...2
II. TINJAUAN PUSTAKA ...3
A. SUSU SEGAR ...3
B. KOMPOSISI SUSU ...4
C. FERMENTASI SUSU ...5
D. DADIH ...8
E. BAKTERI ASAM LAKTAT ...10
F. PENGERINGAN SEMPROT ...14
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN ...17
A. TEMPAT DAN WAKTU ...17
B. ALAT DAN BAHAN ...17
C. METODE PENELITIAN ...17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...24
A. PENELITIAN PENDAHULUAN ...24
1. Penentuan Metode Pengeringan Terbaik ...24
2. Penentuan Proses Pemanasan Susu Terbaik ...24 Halaman
iv
3. Penentuan Konsentrasi Skim Terbaik ...24
4. Penentuan Konsentrasi Gula Terbaik ...24
5. Penentuan Konsentrasi Maltodekstrin Terbaik ...24
6. Penentuan Kombinasi Bakteri Asam Laktat dan Konsentrasi dari Kombinasi Starter Bakteri Asam Laktat yang Terbaik ...24
7. Penentuan Media Fermentasi Terbaik ...25
8. Penentuan Konsentrasi Serbuk Starter Kering Bakteri Asam Laktat dan Waktu Fermentasi Terbaik untuk Pembentukan Curd (Gumpalan) Susu ....25
9. Penentuan Konsentrasi Agar-agar Terbaik ...25
B. PENELITIAN UTAMA ...25
1. Serbuk Starter Kering Bakteri Asam Laktat ...25
2. Karakteristik Dadih Susu Sapi Hasil Fermentasi oleh Starter Kering Bakteri Asam Laktat ...28
3. Uji Organoleptik ...38
4. Penentuan Produk Dadih Terbaik dengan Metode Pembobotan ...40
5. Penentuan Kadar Protein dan Kadar Lemak Produk Dadih Terbaik ...42
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...44
A. KESIMPULAN ...44
B. SARAN ...45
DAFTAR PUSTAKA ...46
v
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Komposisi Susu Sapi dan Susu Kerbau ...4
Tabel 2. Komposisi Susu Fermentasi ...7
Tabel 3. Rataan Zat Gizi Dadih dari Kabupaten Agam dan Solok...8
Tabel 4. Nilai pH Dadih Susu Sapi ...29
Tabel 5. Kadar Air Dadih Susu Sapi ...34
Tabel 6. Jumlah Rata-rata Bakteri Asam Laktat dalam Dadih Susu Sapi ...37
Tabel 7. Uji Organoleptik Dadih Susu Sapi ...38
Tabel 8. Kriteria Mutu Dadih dari Kabupaten Agam dan Solok ...40
Tabel 9. Penentuan Produk Dadih Terbaik dengan Metode Pembobotan ...41
Tabel 10. Kriteria Mutu Dadih Susu Sapi ...41 Halaman
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih Tradisional...9
Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih Susu Sapi ...9
Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Starter Kering ...21
Gambar 4. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih untuk Penelitian Utama ...22
Gambar 5. Grafik Persentase Rendemen Formulasi Starter Kering Bakteri Asam Laktat ...26
Gambar 6. Grafik Total Bakteri Asam Laktat Sebelum dan Sesudah Kering Semprot dengan Penyalut Maltodekstrin ...27
Gambar 7. Grafik Nilai pH Dadih Susu Sapi ...30
Gambar 8. Grafik Nilai Total Asam Tertitrasi Dadih Susu Sapi ...31
Gambar 9. Grafik Viskositas Dadih Susu Sapi ...33
Gambar 10. Grafik Kadar Air Dadih Susu Sapi ...35
Gambar 11. Grafik Kadar Abu Dadih Susu Sapi ...36
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Prosedur Analisis ...53
Lampiran 2. Uji Ragam pH Dadih Susu Sapi ...56
Lampiran 3. Uji Ragam Viskositas Dadih Susu Sapi ...57
Lampiran 4. Uji Ragam Total Asam Tertritrasi Dadih Susu Sapi ...58
Lampiran 5. Uji Ragam Kadar Air Dadih Susu Sapi ...59
Lampiran 6. Uji Ragam Kadar Abu Dadih Susu Sapi ...60
Lampiran 7. Uji Ragam Total Bakteri Asam Laktat dalam Dadih Susu Sapi ...61
Lampiran 8.Hasil Uji Friedman pada Kesukaan Panelis terhadap Warna Dadih ...62
Lampiran 9. Hasil Uji Friedman pada Kesukaan Panelis terhadap Aroma Dadih ...62
Lampiran 10. Hasil Uji Friedman pada Kesukaan Panelis terhadap Rasa Dadih ...62
Lampiran 11. Hasil Uji Friedman pada Kesukaan Panelis terhadap Tekstur Dadih ...63
Lampiran 12. Hasil Uji Friedman pada Kesukaan Panelis terhadap Penerimaan Umum Dadih ...63
Lampiran 13. pH, Viskositas, dan Total Asam Tertitrasi Dadih Susu Sapi ...64
Lampiran 14. Kadar Air dan Kadar Abu Dadih Susu Sapi ...64
Lampiran 15. Kadar Protein Produk Dadih Terbaik ...64
Lampiran 16. Kadar Lemak Produk Dadih Terbaik ...64
Lampiran 17. Syarat Mutu Susu Fermentasi Berperisa Berdasarkan SNI No. 7552-2009 ...65
Lampiran 18. Total Bakteri Asam Laktat Sebelum Pengeringan Semprot ...66
Lampiran 19. Total Bakteri Asam Laktat Setelah Pengeringan Semprot ...66 Halaman
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Susu merupakan bahan makanan yang sangat baik bagi kesehatan manusia karena banyak mengandung zat gizi, antara lain karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral. Susu segar mempunyai sifat tidak tahan lama jika disimpan pada suhu kamar, sehingga perlu dilakukan penanganan. Berbagai pengolahan dilakukan untuk memperpanjang umur simpan dan menambah nilai guna susu. Pengolahan susu secara tradisional perlu mendapat perhatian khusus karena susu mempunyai potensi yang dapat dikembangkan untuk membuat diversifikasi produk susu olahan. Salah satu produk olahan susu yang diolah secara tradisional adalah dadih.
Dadih merupakan bahan pangan tradisional dari Sumatera Barat hasil fermentasi alami susu kerbau. Beberapa penelitian tentang dadih telah menginformasikan bahwa dadih memiliki nilai gizi yang cukup tinggi dan dapat dijadikan sebagai alternatif untuk memenuhi kebutuhan gizi masyarakat. Namun produk dadih kurang dikenal secara luas di Indonesia karena sulit mendapatkan bahan baku susu kerbau. Oleh karena itu, pada penelitian ini digunakan susu sapi yang dimodifikasi dengan pemekatan dan penambahan bahan pengisi agar-agar sehingga memiliki tekstur yang serupa dengan dadih susu kerbau. Proses fermentasi dadih melibatkan sejumlah mikroorganisme yang meliputi bakteri gram positif (Lactobacillus plantarum, L. brevis, Streptococcus agalactiae, S. uberis, dan Bacillus cereus) dan bakteri gram negatif (Escherichia coli dan Klebsiella sp) (Sirait et al.,1995). Kehadiran bakteri gram negatif yang bersifat patogen dapat menjadi kendala dalam mendapatkan produk pangan yang aman dan sehat untuk dikonsumsi. Pengolahan melalui proses fermentasi yang lebih terkendali dengan menggunakan starter bakteri asam laktat tanpa melibatkan bakteri patogen sehingga diharapkan dapat meningkatkan kualitas dadih yang dihasilkan.
Kualitas starter yang digunakan dalam proses fermentasi akan mempengaruhi mutu produk yang dihasilkan. Jumlah bakteri yang tumbuh dalam media starter merupakan faktor penting yang harus diperhatikan dalam memproduksi dan memelihara kultur starter guna menghasilkan produk yang bermutu tinggi. Starter yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kombinasi Streptococcus thermophilus
2 dan Lactobacillus casei serta Lactobacillus bulgaricus dan Lactobacillus casei yang dikeringkan menjadi serbuk starter kering. Pemilihan bakteri Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus ini didasarkan pada ketahanan kedua bakteri tersebut terhadap panas karena kedua bakteri tersebut merupakan bakteri termofilik yang bisa bertahan pada suhu antara 50oC dan 55oC (Tamime dan Robinson, 1998; Hammes dan Vogel, 1995) sedangkan pemilihan Lactobacillus casei didasarkan untuk menambah bakteri probiotik dalam dadih karena bakteri tersebut mampu hidup pada pH 3.5 (Widodo, 2003).
Pembuatan starter kering ini diawali dengan membuat susu sapi yang difermentasi dengan kultur cair kombinasi Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus casei serta kombinasi Lactobacillus bulgaricus dan Lactobacillus casei. Dadih tersebut kemudian dicampurkan dengan maltodekstrin (sebagai bahan penyalut bakteri asam laktat tersebut) dan dilarutkan ke dalam aquades sampai didapatkan larutan dadih dengan viskositas antara 18 cP dan 24 cP. Selanjutnya larutan dadih tersebut dikeringkan dengan metode spray drying dengan suhu inlet 160oC dan suhu outlet 80oC sehingga didapatkan starter kering. Penggunaan pengering semprot mempunyai beberapa keuntungan diantaranya akan menghasilkan produk dengan kondisi yang seragam dan proses pengeringan yang lebih cepat (Baclger dan Bonchew, 1988).
Starter kering ini digunakan untuk memfermentasi susu sapi menjadi dadih. Kemudian dadih hasil fermentasi oleh starter kering ini dikarakterisasi (dilakukan analisis fisiko-kimia dan mikrobiologi). Karakteristik dadih ini meliputi: pH, kadar air, total asam tertitrasi, viskositas, kadar abu, dan total bakteri asam laktat dalam dadih.
B. TUJUAN
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pembuatan starter kering bakteri asam laktat (kombinasi Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus casei serta Lactobacillus bulgaricus dan Lactobacillus casei) dengan metode spray drying dan pengaruhnya terhadap karakteristik dadih susu sapi yang dihasilkan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. SUSU SEGAR
Susu sapi segar merupakan cairan yang berasal dari ambing sapi sehat dan bersih, yang diperoleh dengan cara pemerahan yang benar, kandungan alaminya tidak dikurangi atau ditambah sesuatu apapun dan belum mendapat perlakuan apapun kecuali proses pendinginan tanpa mempengaruhi kemurniannya (SNI, 1998). Susu sapi segar juga merupakan bahan pangan yang bergizi tinggi karena mengandung zat-zat makanan yang lengkap dan seimbang seperti protein, lemak, karbohidrat, mineral, dan vitamin yang sangat dibutuhkan oleh manusia. Kandungan nilai gizi yang tinggi juga menyebabkan susu merupakan media yang sangat disukai oleh mikroba untuk pertumbuhan dan perkembangannya, sehingga dalam waktu yang sangat singkatsusu dapat menjadi tidak layak dikonsumsi bila tidak ditangani dengan benar (Saleh, 2004).
Susu merupakan sumber protein hewani yang mempunyai peranan strategis dalam kehidupan manusia karena mengandung berbagai komponen gizi yang lengkap serta kompleks. Penanganan susu diperlukan tidak hanya pada produk olahannya saja, namun sejak dari proses pemerahan, distribusi, sampai produk olahannya (Mugen, 1987). Disisi lain, suhu sangat berpengaruh terhadap kecepatan kerusakan susu segar, sehingga susu segar harus disimpan pada suhu kurang dari 70C agar tidak cepat rusak selama pengiriman (Husnawati, 2002).
Proses pengolahan susu bertujuan untuk memperoleh produk susu yang beraneka ragam, mempunyai kualitas dan kadar gizi yang tinggi; tahan selama penyimpanan; mempermudah pemasaran dan transportasi; sekaligus meningkatkan nilai tukar dan daya guna bahan mentahnya. Proses pengolahan susu terus berkembang sejalan dengan perkembangan ilmu dibidang teknologi pangan. Dengan demikian, semakin lama akan semakin banyak jenis produk susu yang dikenal oleh masyarakat. Hal ini sangat menggembirakan dan merupakan langkah yang sangat tepat untuk mengimbangi laju permintaan pasar (Saleh, 2004).
4 B. KOMPOSISI SUSU
Unsur-unsur pokok dalam susu adalah air, lemak, protein, laktosa (gula susu), dan mineral (garam-garam). Susu juga mengandung sejumlah zat-zat seperti pigmen, enzim, vitamin, fosfolipid (bahan-bahan dengan karakteristik seperti lemak), dan gas-gas (Bylund, 1995). Tabel 1 menunjukkan perbedaan komposisi susu sapi dan susu kerbau.
Tabel 1. Komposisi Susu Sapi dan Susu Kerbau
Sumber: Bylund (1995)
Nilai pH dari suatu larutan atau produk mewakili tingkat keasaman. Susu normal merupakan larutan sedikit asam dengan nilai pH berkisar antara 6.5 dan 6.7 dengan nilai pH yang paling umum yaitu 6.6 (Bylund, 1995).
Kasein merupakan gugus nama dari kelas dominan protein dalam susu (Bylund, 1995). Menurut Buckle et al. (1985), kasein terdiri dari campuran sekurang-kurangnya tiga komponen protein yang diberi istilah α-kasein, β-kasein, dan γ-kasein. Masing-masing berjumlah 40-60%, 20-30%, dan 3-7% dari total protein susu. Komponen α-kasein dikenal sebagai campuran protein dengan fungsi yang berbeda, terdiri dari αs-kasein yang dapat digumpalkan oleh ion kalsium k-kasein yang tidak
terpengaruh oleh ion kalsium (Hawthorn, 1981). Komponen k-kasein berjumlah 17% dari total protein susu (Harper dan Hall, 1981). Protein whey terdiri dari laktalbumin dan laktoglobulin. Laktalbumin berjumlah sekitar 10% dari total protein susu dan merupakan unsur kedua terbesar sesudah kasein. Laktalbumin mudah dikoagulasikan oleh panas.
Laktosa adalah sejenis gula yang hanya ditemukan dalam susu. Laktosa merupakan gugus komponen kimia organik yang disebut karbohidrat. Kandungan laktosa dalam susu bervariasi berkisar antara 3.6% dan 5.5% (Bylund, 1995).
Komponen (%) Susu Sapi Susu Kerbau
Karbohidrat 4,80 4,80 Lemak 3,70 7,50 Protein 3,50 4,00 Whey protein 0,70 0,50 Abu 0,70 0,70 Kasein 2,80 3,50
5 Bylund (1995) menambahkan lagi bahwa laktosa dapat dipecah menjadi glukosa dan galaktosa oleh enzim laktase dari bakteri asam laktat. Enzim-enzim lain dalam bakteri asam laktat kemudian merusak glukosa dan galaktosa melalui reaksi perantara yang rumit di dalam asam laktat. Enzim-enzim tersebut terlibat dalam reaksi perantara. Reaksi perantara tersebut mengubah laktosa menjadi asam laktat sehingga mengakibatkan susu menjadi asam.
Lemak susu mengandung trigliserida (komponen dominan), digliserida, monogliserida, asam lemak, sterol, karotenoid (warna kuning dari lemak), dan vitamin-vitamin (A, D, E, dan K) (Bylund, 1995). Menurut Buckle et al. (1985), dalam lemak susu ada sekurang-kurangnya 50 macam asam lemak yang berbeda, dimana 60-75% bersifar jenuh, 25-30% tidak jenuh dan sekitar 4% asam lemak polyunsaturated.
Susu mengandung sejumlah mineral-mineral. Total konsentrasinya kurang dari 1%. Garam-garam mineral terdapat dalam larutan serum susu atau dalam komponen kasein. Garam-garam yang paling penting adalah kalsium, sodium, potasium, and magnesium. Garam-garam tersebut terdapat sebagai fosfat, klorida, asam, dan kaseinat. Garam-garam potassium dan kalsium merupakan garam mineral yang paling banyak dalam susu normal (Bylund 1995).
C. FERMENTASI SUSU
Fermentasi susu didefinisikan sebagai semua modifikasi yang terjadi pada sifat kimia atau fisik susu yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme atau enzim yang dihasilkan. Proses fermentasi pada susu tidak hanya berperan dalam menghasilkan flavor yang disukai dan tekstur produk, tetapi juga dapat menyebabkan kerusakan dan degradasi produk. Kultur mikroba dengan sifat-sifat yang diketahui ditambahkan ke dalam substrat susu atau produk susu dengan tujuan memastikan berlangsungnya fermentasi yang diinginkan (Frank dan Marth, 1988).
Menurut Webb et al., (1983), fermentasi merupakan proses biologi untuk mendapatkan energi kimia bagi pertumbuhan mikroorganisme melalui reaksi oksidatif dengan komponen organik sebagai penerima hidrogen.
Rahman (1992) mengemukakan bahwa mikroba yang memegang peranan penting dalam proses fermentasi susu adalah golongan bakteri asam laktat, yaitu beberapa spesies dari Streptococcus dan Lactobacillus. Peranan bakteri ini terutama
6 adalah memproduksi asam laktat, menghasilkan metabolit yang erat hubungannya dengan flavor khas untuk produk tertentu. Robinson (1981) menambahkan bahwa mikroorganisme yang dominan pada susu adalah bakteri asam laktat dari jenis Streptococcus, Lactobacillus, dan Leuconostoc yang bersifat anaerob.
Platt (1990) mengemukakan empat manfaat yang diperoleh dari fermentasi susu, yaitu : (1) sebagai pengawet alami, (2) meningkatkan nilai nutrisi, (3) menimbulkan perubahan rasa dan tekstur yang diinginkan dan (4) meningkatkan variasi dalam makanan. Pederson, 1971 di dalam Law 1997, menambahkan bahwa proses fermentasi berlangsung sampai tingkat keasaman yang diinginkan tercapai dan bervariasi pada tiap strain mikroorganisme, komposisi susu, dan temperatur fermentasi.
Kosikowski (1982) menggolongkan produk fermentasi susu ke dalam empat tipe, yaitu : (1) mengandung asam/alkohol, seperti kefir dan koumis, (2) berasam tinggi, seperti susu asam Bulgarian, (3) berasam sedang, seperti yoghurt dan susu acidophilus, dan (4) berasam rendah, seperti mentega fermentasi (cultured butter) dan krim fermentasi (cultured cream). Menurut Hanlin dan Evancho (1992) fermentasi susu bertujuan agar susu tidak cepat membusuk dan menghasilkan produk susu dengan karakteristik rasa, aroma, tekstur dan lain-lain yang diinginkan, disamping itu untuk menghindari atau mencegah hal-hal yang tidak menguntungkan bagi kesehatan. Kosikowski (1982) menyatakan bahwa rangkaian perubahan pada fermentasi susu yang secara umum diawali oleh aktivitas bakteri Streptococci dan Lactobacilli memecah laktosa menjadi asam laktat yang menyebabkan perubahan pada aroma, rasa, tekstur, dan nilai nutrisi susu.
Proses fermentasi dilakukan hingga pH 4.4-4.5 diikuti dengan terbentuknya aroma yang khas oleh adanya senyawa-senyawa asam laktat, asam asetat, asetaldehid, diasetil, dan senyawa-senyawa volatil lainnya. Pada pH asam, protein susu mengalami koagulasi sehingga terbentuk gumpalan-gumpalan koagulan yang makin lama makin banyak (Kuswanto dan Sudarmadji, 1989).
Susu fermentasi yang merupakan salah satu produk olahan susu, diperoleh melalui proses fermentasi susu oleh mikroorganisme tertentu sehingga dihasilkan susu asam. Secara tradisional susu yang digunakan bisa berasal dari jenis binatang
7 mamalia yang banyak ditemukan di daerah masing-masing, seperti susu onta, susu kambing, susu kuda, dan susu kerbau (Sari, 2007).
Komponen susu yang paling berperan selama proses fermentasi adalah laktosa dan kasein. Laktosa digunakan oleh mikroorganisme sebagai sumber karbon dan energi, dan sebagai hasil metabolismenya dihasilkan asam laktat yang akan menurunkan pH susu (Kosikowski, 1982).
Nilai gizi dari susu fermentasi dan minuman asam laktat berdasarkan kandungan bahan dasarnya (susu), mengalami perubahan selama fermentasi berlangsung seperti pemecahan karbohidrat, protein, lemak, dan perubahan unsur lainnya (Yukuchi et al., 1992).
Komposisi produk susu fermentasi tergantung jenis susu dan metabolisme spesifik dari pertumbuhan mikroorganisme. Komposisi susu fermentasi secara khusus adalah sebagai berikut ini:
Tabel 2. Komposisi Susu Fermentasi
Komposisi susu fermentasi Nilai
Bahan kering Protein Lemak Laktosa Asam laktat
Karbohidrat (termasuk buah yang ditambahkan) pH Derajat keasaman (oSH) 14–18% 4–6% 0–10% 2–3 % 0.6–1.3% 5–25% 3.8–4.6 40–70 Sumber: Wood (1998)
Menurut Heferich dan Westhoff (1980), setengah dari 5% laktosa yang ada dalam susu akan digunakan oleh kultur yoghurt untuk pertumbuhannya dan sisanya diubah menjadi asam laktat. Kasein adalah protein utama yang terdapat dalam susu. Penurunan pH menyebabkan keseimbangan kasein terganggu dan pada titik isoelektriknya (pH 4.6) kasein akan menggumpal membentuk koagulan sehingga berbentuk semi padat.
8 D. DADIH
Dadih merupakan makanan spesifik masyarakat daerah Minangkabau Sumatera Barat yang merupakan hasil fermentasi susu kerbau secara alami yang melibatkan berbagai macam mikroorganisme. Dadih berwarna putih dan hampir seperti tahu, bisa dipotong dan dimakan dengan memakai sendok. Sirait (1993) menyatakan bahwa dadih adalah produk dari susu kerbau yang difermentasikan secara alami dalam wadah bambu pada suhu kamar selama 24-48 jam. Produk ini termasuk golongan susu fermentasi seperti yoghurt dan kefir. Tabel 3 menunjukkan nilai gizi dadih di Kabupaten Agam dan Solok.
Tabel 3. Rataan Zat Gizi Dadih dari Kabupaten Agam dan Solok
Karakteristik Rataan Agam Solok Kadar air (%) Kadar protein (%) Kadar lemak (%) Kadar abu (%)
Total asam tertitrasi (%) pH 82.40 7.06 8.17 0.91 1.281 4.8 81.79 6.91 7.98 0.92 1.322 4.76 Sumber : Sirait, 1993
Sayuti (1992) menyebutkan bahwa proses pembuatan dadih susu kerbau yang dilakukan oleh masyarakat di Kabupaten Solok Sumatera Barat, ditemukan secara tidak sengaja, yaitu berawal dari kebiasaan masyarakat di sana yang mengkonsumsi susu kerbau dan menyimpannya dalam tempurung kelapa. Setelah dua hari terjadi penggumpalan susu dan cairan berwarna kehijauan yang memisah. Disebutkan juga bahwa rata-rata tingkat energi yang berasal dari dadih di Kabupaten Solok perkeluarga adalah 0.4% dengan kisaran 0-5.5%.
Terjadinya dadih pada prinsipnya adalah proses penggumpalan susu kerbau yang disebabkan oleh adanya asam-asam yang dihasilkan dari perombakan karbohidrat dalam susu kerbau oleh mikroba tertentu (Azria, 1986). Sayuti (1992) menyebutkan bahwa ada tiga hal pokok dalam proses pembuatan dadih, yaitu persiapan bambu, pemerahan susu, dan proses terjadinya dadih.
9 Pembuatan dadih dapat dimodifikasi dengan menggunakan susu sapi yang dihomogenisasi dan dipekatkan terlebih dahulu. Pemekatan susu ini dapat dilakukan dengan menguapkan susu hingga volume 30%, 50%, dan 70% (Azria, 1986). Menurut Tamine dan Deeth (1979), penguapan susu bertujuan meningkatkan total padatan yang akan memperbaiki stabilitas dan viskositas dari produk. Sugitha (1998) juga berhasil membuat dadih dari susu sapi dengan menggunakan rekayasa starter Streptococcus lactis tanpa menggunakan tabung bambu. Berikut ini adalah proses pembuatan dadih susu kerbau, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan proses pembuatan dadih susu sapi ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih Tradisional (Sirait, 1993)
Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih Susu Sapi menurut (a) Azria (1986) dan (b) Sugitha (1998)
Susu sapi murni (200 ml)
Homogenisasi
Penguapan susu (30%, 50%, 70%)
DADIH (a) Fermentasi (48 jam, suhu kamar (30oC) Penuangan ke dalam bambu (ditutup dengan plastik lalu diikat)
Pendinginan susu hingga suhu kamar (30oC)
Pemanasan (90oC selama 30 menit) Susu sapi murni (200 ml)
DADIH (b) Fermentasi (48 jam, suhu kamar (30oC) Inokulasi 3% Starter S. lactis Susu kerbau
Penuangan ke dalam bambu (ditutup dengan daun pisang yang sudah
dilayukan di atas api dan diikat)
Fermentasi (pada suhu ruang
selama 48 jam)
10 Menurut Julianto (2000), proses penguapan dalam pembuatan dadih dapat dilakukan tanpa menggunakan evaporator vacuum, akan tetapi dapat digantikan dengan pemanasan secara manual. Selanjutnya dijelaskan bahwa tingkat penguapan terbaik yang digunakan dalam pembuatan dadih adalah tingkat penguapan 50% dari volume awal susu karena mempunyai kadar air yang paling rendah dibandingkan dengan penguapan lainnya sehingga diperoleh dadih susu sapi yang mempunyai penampakan dan karakteristik yang menyerupai dadih susu kerbau.
Proses terjadinya dadih adalah proses fermentasi secara alami. Sirait et al. (1995) menyebutkan bahwa jenis-jenis bakteri yang terdapat dalam dadih susu kerbau tradisional yang berasal dari Sumatera Barat terdiri dari kelompok bakteri Gram positif sebanyak 73.74% dan bakteri Gram negatif sebanyak 26.26%. Beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya menginformasikan bahwa bakteri yang terkandung di dalam dadih didominasi oleh bakteri Lactobacillus plantarum, juga ditemukan bakteri Gram positif lainnya, yaitu Lactobacillus brevis, Streptococcus agalactiae, Bacillus cereus, dan Streptococcus uberis, sedangkan bakteri kelompok Gram negatif, yaitu Escherichia coli dan Klebsiella sp.
Sugitha (1998) menjelaskan bahwa dadih yang dibuat dari susu kerbau dan susu sapi yang dipasteurisasi dan difermentasi dengan penambahan starter Streptococcus lactis sebanyak 3%, dapat meningkatkan daya cerna protein dibandingkan dengan tanpa starter.
Dadih yang baik adalah yang berwarna putih dengan konsistensi menyerupai susu asam (yoghurt) dan aroma khas susu asam (Sirait, 1993). Sirait et al., (1995) menambahkan bahwa hasil analisa nutrisi dadih sangat bervariasi dengan kadar air 82.10%, kadar protein 6.99%, kadar lemak 8.08%, keasaman 130.15oD, dan pH 4.99. E. BAKTERI ASAM LAKTAT
Bakteri asam laktat ditemukan secara dominan dalam fermentasi spontan dan memegang peranan penting dalam produk fermentasi. Kemampuannya memproduksi asam laktat menyebabkan turunnya pH, sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak (Gilliland, 1985).
Menurut Oberman (1985), bakteri asam laktat berperan dalam menghasilkan beberapa produk makanan. Asam laktat yang terbentuk selama proses fermentasi memiliki beberapa keuntungan fisiologis, seperti meningkatkan penggunaan kalsium,
11 fospor, dan zat besi, merangsang sekresi cairan lambung, serta sebagai sumber energi dalam proses respirasi. Disamping itu, asam laktat dalam bentuk terdisosiasi mempunyai efek bakteriostatik (kadang-kadang bakterisidal) terhadap mikroba pembentuk spora dan koliform.
Nilai gizi susu fermentasi relatif sama dengan susu yang tidak difermentasi, namun proses fermentasi membuat zat gizi mudah dicerna. Adanya enzim laktase (β-galactosidase) pada bakteri asam laktat menurunkan kandungan laktosa dan mengubahnya menjadi asam laktat sehingga meningkatkan toleransi produk untuk orang yang mengalami defisiensi laktase (lactose intolerance) (Oberman, 1985). Bakteri asam laktat yang digunakan dalam fermentasi susu dapat diinokulasi pada media susu yang berkadar lemak tinggi atau pada susu skim yang berkadar lemak rendah. Laktosa merupakan karbohidrat utama pada susu dan merupakan disakarida yang terdiri dari glukosa dan galaktosa. Laktosa pada susu tersebut digunakan sebagai sumber energi dan sumber karbon selama pertumbuhan bakteri (Buckle et al., 1985). Adanya asam laktat dalam susu terutama disebabkan oleh aktivitas bakteri-bakteri pembentuk asam. Bakteri-bakteri tersebut dapat mengubah gula susu (laktosa) menjadai asam laktat.
Laktosa + H2O Glukosa + Galaktosa
Yukuchi et al. (1992) menegaskan bahwa aktivitas enzim lipase yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat relatif lebih rendah dan hanya terjadi perubahan penurunan kadar lemak yang sedikit dibandingkan dengan sebelum fermentasi. Walaupun perubahan yang terjadi sangat kecil dan kurang berpengaruh terhadap nilai gizi, tetapi sangat penting sebagai komponen pembentuk flavor dalam fermentasi susu.
Bakteri-bakteri asam laktat yang memproduksi asam laktat, karbon dioksida, dan etanol dari heksosa dalam jumlah yang sama disebut sebagai bakteri asam laktat heterofermentative. Semua anggota dari genera Pediococcus, Streptococcus, Lactococcus, dan Vagococcus serta beberapa Lactobacilli adalah bakteri asam laktat homofermentative. Sedangkan bakteri asam laktat heterofermentative terdiri dari Leuconostoc, Oenococcus, Weissela, Carnobacterium, Lactosphaera, dan beberapa Lactobacilli (Jay et al., 2005).
12 Menurut Jay et al. (2005), genus Lactobacillus dibagi menjadi tiga genera, antara lain: Betabacterium, Streptobacterium, dan Thermobacterium. Semua Lactobacilli yang bersifat heterolaktat adalah betabacteria. Streptobacteria (misalnya L. casei dan L. plantarum) memproduksi hingga 1.5% asam laktat dengan pertumbuhan optimal pada suhu 30oC, sedangkan Thermobacteria (seperti L. acidophilus dan L. delbrueckii subsp. bulgaricus) dan memproduksi asam laktat hingga 3% dan tumbuh optimal pada suhu 40oC.
Jay et al. (2005) menambahkan bahwa bakteri asam laktat Thermophili mempunyai suhu pertumbuhan optimum 40-45oC dan digunakan pada suhu 30-50oC. Bakteri asam laktat thermophilus yang sangat penting adalah Streptococcus salivarius subsp. thermophilus (dikenal sebagai S. thermophilus) dan Lactobacillus species Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (dikenal sebagai L. bulgaricus), Lactobacillus helveticus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis (dikenal sebagai Lactobacillus lactis). Penggunaan divisi-divisi ini tidak berarti kaku (hanya dibatasi teknologi proses pada suhu 40-45oC) dan banyak starter instan bakteri asam laktat thermophilus yang digunakan pada teknologi mesofilik (misalnya S. thermophilus).
Streptococcus thermophilus dibedakan dari genus Streptococcus lainnya berdasarkan pertumbuhannya pada suhu 45oC dan tidak dapat tumbuh pada suhu 10oC. Streptococcus thermophilus adalah bakteri berbentuk kokus dengan diameter 0.7-0.9 µm yang kadang-kadang membentuk rantai, termasuk Gram positif, mereduksi ”litmus milk”, tidak berspora, bersifat thermodurik dan menyukai suasana mendekati netral dengan pH optimal untuk pertumbuhannya adalah 6.5 ( Helferich dan Westhoff, 1980). Tamine dan Robinson (1989), menambahkan bahwa beberapa strain Streptococcus thermophilus mampu tumbuh pada suhu 50oC dan tahan terhadap pemanasan pada suhu 60oC selama 30 menit. Bakteri ini tidak toleran terhadap konsentrasi garam yang lebih dari 6.5%.
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus memfermentasi beberapa gula, memproduksi D(+) laktat dan asetaldehida dari laktosa dalam susu, dan beberapa strain bakteri jenis ini memproduksi eksopolisakarida. Pertumbuhan rendah terjadi pada suhu <10oC, dan kebanyakan strain bakteri ini mampu tumbuh pada suhu 50-55oC (Hammes dan Vogel, 1995 di dalam Law, 1997).
13 Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri berbentuk batang, homofermentatif, Gram positif, dengan kebutuhan nutrisi yang lengkap untuk pertumbuhannya dan mempunyai suhu pertumbuhan optimal sekitar 45oC (Tamine dan Robinson, 1999). Bakteri ini tumbuh sangat baik pada pH optimum 5.5 dan pertumbuhannya berhenti pada pH 3.5-3.8 (Jay, 1978). Menurut Rogosa (1974), Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri berbentuk batang atau lonjong, membentuk koloni dengan diameter 1-3 µm, tidak bergerak (nonmotil), dan mengkoagulasi susu pada keasaman sekitar 1.6% asam laktat. Menurut Oberman (1985), jika kedua bakteri asam laktat ditumbuhkan pada suhu sekitar 42oC, maka pada awal inkubasi Streptococcus thermophilus akan tumbuh lebih dulu, dan akan memproduksi asam laktat, asam asetat, asetaldehid, dan asam format. Adanya asam format dan penurunan pH dapat merangsang pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus. Lactobacillus bulgaricus selanjutnya akan memproduksi asam amino, antara lain: valin, histidin, dan glisin yang dibutuhkan untuk Streptococcus thermophilus.
Menurut Tamime dan Robinson (1989), starter campuran Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus, akan menghasilkan banyak asam daripada bila hanya menggunakan satu jenis starter. Yoghurt dengan mutu yang baik dapat dicapai dengan penggunaan kedua bakteri asam laktat tersebut dengan perbandingan yang tepat. Perbandingan yang baik dalam penggunaan bakteri ini untuk memproduksi yoghurt adalah 1:1 (Rahman et al., 1992; Overby, 1988).
Teixeira et al. (1994) di dalam Robinson (2002) melaporkan bahwa tingkat kematian L. delbrueckii subsp. bulgaricus selama proses spray drying dipengaruhi oleh banyak faktor seperti yang disebutkan di bawah ini:
rasio ketahanan hidup logaritmik menurun dengan meningkatnya suhu udara keluaran.
energi aktivasi terhitung (Ea) di atas 70oC dan di bawah 70oC, secara
berturut-turut adalah 33.5 dan 86 kJ/mol.
hubungan antara entropi dan entalpi aktivasi untuk spray drying dan pemanasan dalam media cair adalah linear; data untuk pengering berada dalam dareah entropi negatif.
suhu penyimpanan dan water activity (Aw) yang tinggi mengurangi tingkat
14 tingkat kemampuan hidup L. delbrueckii subsp. bulgaricus lebih tinggi
dengan adanya mono-na-glutamat dan asam askorbat selama penyimpanan, secara berturut-turut yaitu 4oC dan 20oC.
sel yang diawetkan sensitif terhadap NaCl, antibiotik, dan lisozim karena dapat merusak membran sel, DNA, dan dinding sel.
rasio tidak jenuh: asam lemak jenuh dari membran sel mikroba menurun setelah spray-drying dan selama penyimpanan dalam kemasan berudara, indikasi oksidasi lipid (Teixeira et al. (1996) di dalam Robinson (2002)). Lactobacillus casei tergolong bakteri asam laktat yang bersifat homofermentatif, gram positif. Lactobacillus casei tumbuh pada kisaran suhu 15-410C (suhu optimum 370C) dan pH di atas 3.5. Lactobacillus casei termasuk dalam golongan bakteri probiotik yang mampu bertahan dalam lambung dan cairan empedu, mampu mencapai, dan berkoloni pada selaput lendir usus kecil. Bakteri ini berkembang dan menghasilkan asam laktat yang berfungsi menghambat pertumbuhan bakteri yang merugikan dan memacu bakteri yang berguna seperti Bifidobacteria (Widodo, 2003). Menurut Wibowo (1989) Lactobacillus casei mampu memfermentasi sitrat membentuk diasetil, dan pada susu yang diperkaya dengan sitrat akan memperbesar pembentukan diasetil sebagai bahan “flavor”.
F. PENGERINGAN SEMPROT
Pengeringan semprot diketahui sebagai proses yang cocok untuk pengeringan yoghurt karena proses tersebut memberikan persiapan produk yang stabil dan fungsional. Akan tetapi, dilaporkan bahwa sebagian besar aroma komponen-komponen dan karakteristik rheological yoghurt hilang selama proses pengeringan. Diketahui bahwa terjadi perubahan-perubahan kompleks dalam sifat-sifat morfologi (ukuran, bentuk, dan penampakan) selama proses pengeringan dan bahwa daya simpan komponen-komponen volatil dan perlindungan terhadap zat-zat yang berkaitan dengan porositas dan integritas mikrokapsul (Perez Silva et al., 1997 di dalam Kumar dan Mishra, 2004).
Pengeringan semprot merupakan salah satu alat yang mengubah bentuk produk dari bentuk cair, bubur, pasta ke bentuk kering berupa tepung, butiran, atau gumpalan (Master, 1979). Penggunaan pengering semprot mempunyai beberapa keuntungan diantaranya akan menghasilkan produk dengan kondisi yang seragam
15 dan proses pengeringan yang lebih cepat (Baclger dan Bonchew, 1988). Keuntungan lain yang dapat diperoleh adalah produk akan menjadi kering tanpa bersentuhan dengan permukaan logam panas.
Master (1979) mengatakan bahwa ada empat tahap proses dalam pengeringan semprot yaitu, (1) penyemprotan bahan melalui alat penyemprot atau atomisasi, (2) kontak antara partikel hasil atomisasi dengan udara pengering, (3) penguapan air dari bahan dan (4) pemisahan bubuk kering dengan aliran udara yang membawanya.
Taib et al., (1988) menyatakan bahwa larutan dengan viskositas tinggi yang akan dikeringkan dilewatkan melalui lubang kecil (nozzle) dan disemprotkan ke dalam ruang pengering. Penyemprotan bahan dapat dilakukan melalui cairan yang berputar dengan kecepatan tinggi yang menyebabkan zat cair akan menguap dengan cepat karena adanya kontak permukaan yang luas dengan udara kering bersuhu tinggi.
Master (1979) menyatakan bahwa pada tahap pertama yaitu tingkat atomisasi atau penyemprotan bahan dipengaruhi oleh kecepatan putaran piringan, bentuk atomiser, kecepatan alir produk, dan sifat produk. Tahap kedua meliputi kontak antara partikel-partikel bahan dengan udara panas yang terjadi di dalam ruang pengeringan (drying chamber).
Menurut Kjaergaard (1974), tahap ke tiga merupakan tahap evaporasi. Evaporasi terjadi karena adanya kontak udara droplet dengan udara pengering sehingga terjadi transfer panas dari udara pengering ke droplet, yang mengakibatkan air dalam droplet akan menguap. Evaporasi terjadi pada masing-masing droplet yang bersinggungan dengan udara pengering. Tahap keempat merupakan tahap terakhir, yaitu tahapan pemisahan produk dari udara kering (Master, 1979).
Proses pengeringan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: suhu, kecepatan volume aliran udara pengering, kelembaban udara, keadaan air awal, dan tekanan. Produk yang berbeda akan memberikan kondisi optimum pada pengering semprot yang berbeda pula. Menurut Master (1979), suhu yang sering digunakan dalam proses pengeringan diantaranya adalah suhu 170-200oC untuk produk susu; untuk produk kopi dan teh suhu yang umum digunakan adalah 250oC dan untuk produk buah-buahan digunakan kisaran suhu 135-180oC (Kumalasari, 2001).
16 Robinson (2002) menyatakan bahwa tidak ada bahaya mikrobiologi yang melekat pada ruang pengering yang melalui tempat keluarnya bubuk. Suhu udara masuk dipasang pada kisaran 190-250oC dan penyerapan udara sangat efisien dengan penggunaan filter (penyaringan). Penting bahwa penempatan air inlet (masuknya udara) berdekatan dari lubang keluaran udara.
Peri dan Pompei (1976) di dalam Kumar dan Mishra (2004) menyatakan bahwa kondisi proses selama pengeringan semprot yoghurt harus disesuaikan sedemikian rupa supaya temperatur produk tidak melebihi 80oC dan kadar kelembapan residu (sisa) yaitu 10%.
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN
A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen, Departemen Pertanian, Cimanggu, Bogor. Waktu penelitian pada bulan April–November 2009.
B. ALAT DAN BAHAN
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah susu sapi segar, susu skim, agar-agar, starter cair bakteri Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, dan Lactobacillus casei dari laboratorium mikrobiologi bakteri asam laktat (BAL) Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen, Cimanggu, Bogor. Bahan kimia yang digunakan adalah NaOH 40%, NaOH 0.1 N, aquades, fenolftalein, H2SO4 pekat (98%), larutan buffer, media MRS (De Man, Rogosa and Sharpe) A dan
MRS B, asam borat (2%), 0.1 ml campuran indikator hijau bromkersol 0.1 % dengan merah metil 0.1% (5:1), dan larutan KH(IO3)2 0.01 N.
Peralatan yang diperlukan adalah spray dryer, freeze dryer, termometer, pH meter, rheometer, erlenmeyer, cawan petri, pipet steril, gelas ukur, pembakar bunsen, buret, tabung reaksi, timbangan analitik, inkubator, butyrometer, sentrifuse, penangas air, lemari es, labu kjedahl 100 ml, alufo, plastik, panci, sendok, mixer, saringan, bambu, dan peralatan untuk uji organoleptik.
C. METODE PENELITIAN
Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama.
C 1. Penelitian Pendahuluan
a. Penentuan Metode Pengeringan Terbaik
Tujuan penelitian pendahuluan ini adalah untuk menentukan metode pengeringan terbaik. Metode pengeringan yang digunakan pada penelitian pendahuluan ini adalah spray drying dan freeze drying.
18 b. Penentuan Proses Pemekatan (Pemanasan) Susu Terbaik
Proses pemekatan susu ini ada dua macam, yaitu proses toning dan proses non-toning dengan penambahan skim 5% (b/v). Tujuan pemekatan susu ini adalah untuk memekatkan susu sapi sehingga diharapkan kepadatan dadih hasil fermentasi susu sapi ini bisa meyerupai kepadatan dadih susu kerbau.
c. Penentuan Konsentrasi Skim Terbaik
Tujuan penambahan skim yaitu selain untuk meningkatkan kadar protein dalam susu, juga untuk mempengaruhi pembentukan koagulan pada dadih. Konsentrasi skim yang digunakan sebagai perbandingan adalah skim 3% (b/v) dan 5% (b/v).
d. Penentuan Konsentrasi Gula Terbaik
Tujuan penambahan gula ini yaitu untuk membantu pembentukan asam pada saat proses fermentasi susu dan untuk menambah cita rasa dadih. Konsentrasi gula yang digunakan sebagai perbandingan yaitu konsentrasi gula 3% (b/v) dan 5% (b/v). e. Penentuan Konsentrasi Maltodekstrin Terbaik
Tujuan penambahan maltodekstrin yaitu sebagai bahan penyalut BAL sehingga dapat melindungi BAL dari udara panas pada saat proses spray drying. Ada dua konsentrasi maltodekstrin yang digunakan untuk penelitian pendahuluan ini, yaitu 40% (b/b) dan 60% (b/b).
f. Penentuan Kombinasi BAL dan Konsentrasi dari Kombinasi Starter BAL yang Terbaik
Penelitian pendahuluan ini bertujuan mendapatkan kombinasi BAL yang akan digunakan untuk memfermentasi susu sapi dan mendapatkan konsentrasi kultur cair dari kombinasi BAL yang sesuai untuk memfermentasi susu sapi.
Ada enam kombinasi BAL dalam penelitian pendahuluan ini, yaitu: • LB : LC = 1 : 1 (Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei=1:1) • LB : LC = 1 : 2 (Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei=1:2) • LB : LC = 2 : 1 (Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei=2:1) • ST : LC = 1 : 1 (Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei=1:1) • ST : LC = 1 : 2 (Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei=1:2)
19 • ST : LC = 2 : 1 (Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei=2:1) Sedangkan konsentrasi dari kombinasi starter BAL yang digunakan untuk penelitian pendahuluan ini, yaitu 5% (v/v) dan 10% (v/v).
g. Penentuan Media Fermentasi Terbaik
Penelitian pendahuluan ini bertujuan menentukan media fermentasi untuk starter kering BAL. Ada dua media fermentasi yang digunakan pada penelitian pendahuluan ini, yaitu air dan susu.
h. Penentuan Konsentrasi Serbuk Starter Kering BAL dan Waktu Fermentasi Terbaik untuk Pembentukan Curd (Gumpalan) Susu Sapi
Tujuan penelitian pendahuluan ini adalah untuk menentukan konsentrasi starter kering BAL yang digunakan untuk memfermentasi susu sapi dan untuk mendapatkan waktu awal pembentukan gumpalan (curd) susu sapi.
i. Penentuan Konsentrasi Agar-agar Terbaik
Agar-agar digunakan sebagai bahan pengisi pada dadih susu sapi. Konsentrasi agar-agar yang digunakan sebagai bahan pengisi pada penelitian pendahuluan ini, yaitu 0.1% (b/v) dan 0.2% (b/v).
C. 2. Penelitian Utama
Penelitian utama meliputi dua tahap, yaitu pembuatan starter kering BAL dan pengujian terhadap karakteristik dadih susu sapi yang dihasilkan. Karakteristik dadih susu sapi yang dianalisis dalam penelitian ini meliputi sifat fisiko kimia dan mikrobiologi serta uji organoleptik. Penelitian ini meliputi dua perlakuan antara lain perlakuan kombinasi bakteri asam laktat, yaitu kombinasi Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1:1), Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1: 2), dan Streptococcus termophillus : Lactobacillus casei (1: 2) serta perlakuan konsentrasi starter kering bakteri asam laktat, yaitu dua dan tiga gram starter kering BAL.
Pembuatan starter kering dilakukan dengan menggunakan metode pengeringan spray drying. Pembuatan starter kering ini diawali dengan memanaskan satu liter susu sapi segar pada sampai suhu ±40oC, kemudian ke dalam susu tersebut ditambahkan skim 5% (b/v). Selanjutnya pemanasan dilanjutkan sampai suhu mencapai ±80-90oC. Kemudian susu tersebut didinginkan sampai suhu ±37oC.
20 Selanjutnya ke dalam susu tersebut ditambahkan kultur cair kombinasi bakteri asam laktat (Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus casei serta Lactobacillus bulgaricus dan Lactobacillus casei) sebanyak 5% (v/v). Kemudian susu tersebut difermentasi pada suhu ruang selama ±24 jam sampai terbentuk dadih. Selanjutnya sebanyak 70 gram dadih dilarutkan dalam aquades ±500 ml dan ditambahkan dengan bahan pengisi maltodekstrin 40% (b/v), kemudian larutan dadih tersebut dihomogenkan dengan menggunakan homogenizer. Selanjutnya larutan tersebut diukur viskositasnya dengan menggunakan rheometer sampai didapatkan nilai viskositas larutan dadih antara 18 dan 24 cP (centri poise). Langkah selanjutnya adalah melakukan pengeringan larutan dadih menggunakan spray drier skala laboratorium, dimana suhu inlet yang dipakai yaitu 160oC dan suhu outlet-nya 80oC sehingga didapatkanlah starter kering. Starter kering ini kemudian digunakan untuk memfermentasi susu pada penelitian utama.
Pembuatan dadih ini diawali dengan memanaskan satu liter susu sapi segar (pasteurisasi), kemudian ke dalam susu tersebut ditambahkan skim 5% (b/v), gula 3% (b/v), dan agar-agar sebanyak 0.2% (b/v). Proses pemanasan susu tersebut dilakukan pada suhu 80-90oC selama ±30 menit. Selanjutnya susu tersebut didinginkan sampai suhu ±37oC. Kemudian susu tersebut dimasukkan ke dalam enam cup dengan masing-masing cup sebanyak 150 ml susu pasteurisasi. Selanjutnya sebanyak 4% (b/v) serbuk starter kering (kombinasi Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus casei serta Lactobacillus bulgaricus dan Lactobacillus casei) ditambahkan ke dalam tiga cup yang berisi 150 ml susu pasteurisasi dan sebanyak 6% (b/v) serbuk starter kering ditambahkan ke dalam tiga cup lainnya yang berisi 150 ml susu pasteurisasi. Selanjutnya campuran starter dengan susu pasteurisasi tersebut dihomogenisasi secara aseptis. Kemudian sebanyak 50 ml larutan susu tersebut dituangkan ke dalam cup ukuran 50 ml dan difermentasi pada suhu ruang (27-29oC) selama sepuluh jam.
Tahap selanjutnya adalah penghitungan rendemen serbuk starter kering yang dihasilkan dan viabilitas BAL dalam starter setelah proses spray drying sedangkan karakteristik dadih susu sapi meliputi: analisis proksimat (kadar air, abu, lemak, dan protein), total asam, dan total bakteri asam laktat dengan metode Total Plate Count
21
1 liter Susu Sapi segar
Proses pemanasan susu (30 menit, 80-90oC) Pendinginan hingga 370C Fermentasi (cup 150 ml, 27-29oC, 24jam) Dadih Pemanasan hingga 400C Skim 5% (b/v) Pencampuran Kultur cair 5% (v/v)
Homogenisasi dengan homogenizer (11 000 rpm, ±15 menit)
Pengeringan spray drying
Starter kering Dadih 70 gram, maltodekstrin 40% (b/v), dan aquades ±500 ml
(TPC), pH, dan viskositas. Diagram alir proses pembuatan starter kering dan proses pembuatan dadih yang difermentasi dengan starter kering.
22
1 liter Susu Sapi segar
Pendinginan hingga 370C
Penuangan dalam ukuran cup ukuran 200 ml Starter kering
konsentrasi 4% (b/v) dan 6% (b/v)
Penambahan starter kering
Homogenisasi secara manual sampai merata dan aseptis
Penuangan dalam ukuran cup ukuran 50 ml
Dadih
Uji organoleptik Pengujian yang dilakukan :
uji pH, viskositas, kadar air, kadar abu dan TAT
Pengujian protein dan lemak dilakukan terhadap dadih terbaik berdasarkan uji ragam Agar-agar 0.2% (b/v),
skim 5% (b/v), dan gula 3% (b/v)
Pemanasan (400C)
Proses pemanasan susu (30 menit, 80-90oC)
Fermentasi (cup 50 ml, 27-29oC, 10 jam)
Gambar 4. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih untuk Penelitian Utama D. Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan untuk penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial (3x2) dengan perlakuan:
1. Kombinasi bakteri asam laktat (BAL) yang digunakan sebagai starter kering α1. Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1:1)
23 α2. Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1: 2)
α3. Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei (1: 2)
2. Konsentrasi starter kering bakteri asam laktat β1. dua gram sterter kering
β2. tiga gram starter kering
Model rancangan percobaan adalah sebagai berikut : Yijkl = µ + Rl + αi + βj + αβ’ij εijkl ;
Dimana Yijk = Peubah respon karena pengaruh taraf perlakuan (α, β)
µ = Rataan umum
αi = Pengaruh kombinasi BAL ke-i (i = 1, 2, 3)
βj = Pengaruh konsentrasi starer kering BAL ke-j (j = 1,2)
αβij = Pengaruh interaksi antara kombinasi BAL ke-i dan jumlah
starter kering ke-j
εij = Galat percobaan ulangan pada kombinasi αi, βj, dan αβij
Data yang dihasilkan dianalisis dengan program SPSS 14, apabila ada perbedaan yang nyata dilakukan uji lanjut menggunakan metode uji Duncan dengan tingkat kepercayaan 95%.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENELITIAN PENDAHULUAN
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan metode pengeringan starter yang terbaik, proses pemekatan (pemanasan) susu terbaik, konsentrasi skim, dan gula terbaik, konsentrasi maltodekstrin terbaik, kombinasi bakteri asam laktat (BAL) dan konsentrasi dari kombinasi starter BAL, media fermentasi yang terbaik untuk starter kering, menentukan konsentrasi serbuk starter kering dengan media susu dan waktu penggumpalan susu (waktu terbentuknya curd), serta menentukan konsentrasi agar-agar yang digunakan sebagai bahan pengisi pada dadih susu sapi.
1. Penentuan Metode Pengeringan Terbaik
Metode pengeringan terbaik yang dipilih untuk penelitian utama adalah metode spray drying.
2. Penentuan Proses Pemanasan Susu Terbaik
Proses non-toning dengan penambahan skim 5% (b/v) dipilih sebagai proses pemanasan (pemekatan) terbaik untuk penelitian utama.
3. Penentuan Konsentrasi Skim Terbaik
Konsentrasi skim yang dipilih untuk penelitian utama adalah konsentrasi skim 5% (b/v).
4. Penentuan Konsentrasi GulaTerbaik
Konsentrasi gula yang dipilih untuk penelitian utama adalah konsentrasi gula 5% (b/v).
5. Penentuan Konsentrasi Maltodekstrin Terbaik
Konsentrasi maltodekstrin yang dipilih untuk penelitian utama adalah konsentrasi maltodekstrin 40% (b/b).
6. Penentuan Kombinasi BAL dan Konsentrasi dari Kombinasi Starter BAL yang Terbaik
25 Konsentrasi kultur starter yang dipilih untuk memfermentasi susu sapi adalah konsentrasi kultur 5% (b/v). Kombinasi starter BAL yang digunakan untuk penelitian ini antara lain L. bulgaricus dan L.casei (1 : 1), L. bulgaricus dan L.casei (1 : 2), dan S. thermophilus dan L. casei (1 : 2).
7. Penentuan Media Fermentasi Terbaik
Media fermentasi yang dipilih pada proses fermentasi adalah susu sapi.
8. Penentuan Konsentrasi Serbuk Starter Kering BAL dan Waktu Fermentasi Terbaik untuk Pembentukan Curd (Gumpalan) Susu
Konsentrasi starter kering yang ditambahkan ke dalam susu yaitu dua dan tiga gram starter kering dan waktu fermentasi yang dipilih adalah fermentasi pada jam ke-10. 9. Penentuan Konsentrasi Agar-agar Terbaik
Konsentrasi agar-agar yang digunakan sebagai bahan pengisi dadih yaitu sebesar 0.2%.
B. PENELITIAN UTAMA
1. Serbuk Starter Kering BAL
Serbuk starter kering BAL yang dihasilkan melalui proses spray drying dilakukan penentuan rendemen serbuk starter kering dan viabilitas BAL. Penentuan rendemen serbuk starter kering ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan proses spray drying sedangkan penentuan viabilitas BAL bertujuan mengetahui tingkat ketahanan BAL terhadap udara panas pasca spray drying.
26 10.61 8.89 12.15 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 A1 A2 A3
Formulasi Starter Kering BAL
R e n d e m e n ( % )
a. Rendemen Serbuk Starter Kering
Keterangan:
A1: Kombinasi Lactobacillus bulgaricus :Lactobacillus casei (1: 1) A2: Kombinasi Lactobacillus bulgaricus :Lactobacills casei (1: 2) A3: Kombinasi Streptococcus thermophilus :Lactobacillus casei (1: 2)
Gambar 5. Grafik Persentase Rendemen Formulasi Starter Kering BAL Grafik pada Gambar 5 menunjukkan bahwa persentase rendemen produk starter kering BAL yang tertinggi adalah formulasi kombinasi S. thermophilus dan L. casei 1 : 1 (A3), yaitu sebesar 12.15% (11.30 gram) dan rendemen serbuk starter kering formulasi L. bulgaricus : L. casei 1: 1 (A1) , yaitu sebesar 10.61% (8.79 gram) sedangkan persentase rendemen produk starter kering yang terendah adalah formulasi kombinasi L. bulgaricus : L. casei 1: 2 (A2), yaitu sebesar 8.89% (7.07 gram). Rendemen dari keseluruhan perlakuan formulasi berkisar antara 8.89% dan 12.15%. Nilai ini dihitung berdasarkan perbandingan antara jumlah produk yang dihasilkan dari proses pengeringan dengan jumlah padatan awal (campuran dadih dan maltodekstrin sebesar 93 gram). Rendemen produk yang dihasilkan memiliki persentase yang sangat rendah. Rendahnya rendemen serbuk starter kering ini disebabkan oleh beberapa faktor yakni kontinuitas kerja alat, proses homogenisasi larutan, adanya produk yang menempel pada dinding cyclone pengering, jenis bahan pengkapsul yang digunakan, dan penanganan pasca proses.
Tingginya konsentrasi bahan pengkapsul dengan bobot molekul tinggi akan mempengaruhi jumlah rendemen yang dihasilkan. Hal ini dapat dilihat dari bahan pengkapsul maltodekstrin dan skim milk. Semakin tinggi jumlah skim milk yang digunakan maka efesiensi hasil yang didapatkan semakin tinggi. Maltodekstrin yang berbobot molekul rendah mengakibatkan produk yang keluar dari ruang pemanas
27 13.35 13.31 13.13 12.90 12.89 12.66 12.2 12.4 12.6 12.8 13 13.2 13.4 13.6 A1 A2 A3 lo g C F U /g
Formulasi Starter Kering BAL
Sebelum Kering Semprot Sesudah Kering Semprot
menumpuk pada dinding cyclone pemisah sehingga terjadi penempelan produk yang mengakibatkan bobot produk akhir berkurang.
b. Viabilitas Starter Kering BAL
Starter kering dalam penelitian ini diperoleh dengan mengeringkan larutan dadih. Larutan dadih tersebut terdiri dari dadih, maltodekstrin, dan aquades. Larutan dadih tersebut kemudian dikeringkan dengan menggunakan spray drier dengan suhu inlet 160oC dan suhu outlet 80oC serta kecepatan fluida 20 ml/menit.
Perbandingan total BAL sebelum proses pengeringan semprot dan sesudah pengeringan semprot disajikan pada Gambar 6. Hasil penghitungan BAL dengan metode TPC (Total Plate Count) menunjukkan bahwa terjadi penurunan total BAL sesudah perlakuan pengeringan semprot.
Keterangan:
A1: Kombinasi Lactobacillus bulgaricus :Lactobacillus casei (1: 1) A2: Kombinasi Lactobacillus bulgaricus :Lactobacills casei (1: 2) A3: Kombinasi Streptococcus thermophilus :Lactobacillus casei (1: 2)
Gambar 6. Grafik Total BAL Sebelum dan Sesudah Kering Semprot dengan Penyalut Maltodekstrin
Grafik pada Gambar 6 menunjukkan bahwa total BAL formulasi kombinasi starter L. bulgaricus : L. casei 1 : 1 (A1) sebelum perlakuan pengeringan semprot yaitu sebesar 13.35 log CFU/g dan mengalami penurunan sesudah pengeringan semprot yaitu sebesar 12.90 log CFU/g. Total BAL formulasi kombinasi starter L. bulgaricus : L. casei 1 : 2 (A2) mengalami penurunan dari 13.31 log CFU/g menjadi 12.89 log CFU/g sedangkan total BAL formulasi kombinasi starter S. thermophilus : L. casei 1 : 2 (A3) mengalami penurunan dari 13.13 log CFU/g menjadi 12.65 log CFU/g. Penurunan jumlah total BAL tersebut disebabkan oleh udara panas yang disemprotkan pada larutan dadih saat proses kering semprot sehingga menyebabkan
