i
STUDI PEMBUATAN DANGKE DENGAN MENGGUNAKAN EKSTRAK ENZIM BROMELIN KASAR DARI BATANG NANAS (Ananas comasus L.
Mer)
OLEH ERPIANA (G311 12 262)
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR 2018
ii
Erpiana (G31112262). Studi Pembuatan Dangke Dengan Menggunakan Ekstrak Enzim Bromelain Kasar Dari Batang Nanas (Ananas comasus L.
Mer). Di Bawah Bimbingan Nurlaila Abdullah dan Nandi K Sukendar
ABSTRAK
Produk dangke merupakan hasil penggumpalan protein susu secara enzimatis menggunakan ekstrak enzim bromelin kasar dari batang nanas. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu dan konsentrasi pemberian ekstrak enzim bromelin kasar dari batang nanas terhadap rendemen produk dangke.
Proses pembuatan dangke dimulai dengan pemanasan susu pada suhu awal sesuai perlakuan kemudian ditambahkan ekstrak enzim bromelin kasar masing-masing sesuai perlakuan, pemanasan dilanjutkan hingga mendidih sambil diaduk lalu disaring untuk memisahkan antara curd dan whey kemudian di cetak. Proses penggumpalan terjadi saat penambahan ekstrak enzim hingga inaktivasi enzim tercapai. Perlakuan yang diberikan tTGerdiri dari dua faktor yaitu suhu pemanasan (50 0C, 60 0C, 70 0C) dan ekstrak enzim bromelin kasar (1%, 1,5%, 2%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi ekstrak enzim bromelin kasar berpengaruh sangat nyata P<0,05 sedangkan suhu pemanasan berpengaruh tidak nyata P>0,05. Pemberian enzim pada konsentrasi 2 % dengan suhu 60 0C menghasilkan rendemen yang terbaik.
Kata kunci : Ekstrak Enzim Bromelin, Batang Nanas, Dangke, Rendemen, Suhu.
iii
Erpiana (G31112262). Study Of Making Dangke By Using Crude Bromelin Enzyme Ekstract From Pineapple Stems. Under guidance of Nurlaila Abdullah and Nandi K Sukendar
ABSTRACT
Dangke product is the result of clumping milk protein enzymatically using a crude enzyme bromelain extracting from the pineapple stems. The purpose of this study was to determine the effect of temperature and concentration of bromelain enzyme extract from pineapple stems to produce dangke product. The process began with heating milk at the initial temperature according to the treatment and then added with the crude enzyme bromelain extract each based on the treatment, then heating until boil, stirred, filtered to separate between curd and whey then in molded. The clotting process occurs when the addition of enzyme extracts until enzyme inactivation is achieved. The treatment consisted of two factors: heating temperature (50 0C, 60 0C, 70 0C) and bromelain crude enzyme extract (1%, 1.5%, 2%). The results showed that the concentration of bromelain crude enzyme extract had a very significant effect of P <0.05 while the heating temperature had no significant effect of P> 0.05. Giving enzyme at concentration 2% with temperature 60 0C yield of best.
Keyword: Bromelain Enzyme Extract, Pineapple Stems, Dangke, Yield, Temperature.
iv
STUDI PEMBUATAN DANGKE DENGAN MENGGUNAKAN EKSTRAK ENZIM BROMELIN KASAR DARI BATANG
NANAS (Ananas comasus L. Mer)
Study Of Making Dangke By Using Crude Bromelin Enzyme Ekstract From Pineapple Stems
OLEH :
ERPIANA G311 12 262
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada
Departemen Teknologi Pertanian
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR 2018
v
HALAMAN PENGESAHAN
Judul : Studi Pembuatan Dangke Dengan Menggunakan Ekstrak Enzim Bromelin Kasar Dari Batang Nanas (Ananas comasus L. Mer)
Nama : Erpiana
Stambuk : G311 12 262
Program Studi : Ilmu dan Teknologi Pangan
Menyetujui, 1.Tim Pembimbing
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Nurlaila Abdullah, MS Ir. Nandi K. Sukendar, M.App.Sc NIP. 19581125 198702 2 001 NIP. 19571103 198406 1 001
Mengetahui
2. Ketua Departemen Teknologi Pertanian 3. Ketua Panitia Ujian Sarjana
Dr. Ir. H. Mahmud Achmad, MP Ir. Nandi K. Sukendar, M.App.Sc NIP. 19700603 199403 1 003 NIP. 19571103 198406 1 001 Tanggal Lulus : Februari 2018
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhaanahu wa Ta’ala karena berkat rahmat dan izin-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Studi Pembuatan Dangke Dengan Menggunakan Ekstrak Enzim Bromelin Kasar Dari Batang Nanas (Ananas comasus L. Mer)“ sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Program Studi Ilmu dan Teknologi Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin. Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad Shallallahu ‘alaihiwasallam, sebagai tauladan terbaik dan rahmat bagi seluruh alam.
Selama melaksanankan penelitian dan penyusunan skripsi ini penulis mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua orang tua, kakak-kakak penulis (Suarni, Yahya, Amir, Darwis, Arhy) dan seluruh keluarga tercinta yang senantiasa memberikan kasih sayang dan cinta kepada penulis untuk terus berjuang dan bersemangat.
2. Ir. Nurlaila Abdullah, MS., selaku dosen pembimbing pertama yang sangat banyak memberikan arahan dan bimbingannya kepada penulis.
3. Ir. Nandi K. Sukendar, M.App.Sc., selaku dosen pembimbing kedua yang juga banyak memberikan arahan dan bimbingannya.
4. Prof. Dr. Ir. Amran Laga, M.Si dan Dr. Ir. Jumriah Langkong, MS., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dalam penyusunan skripsi.
5. Ketua Jurusan dan Staf Dosen beserta seluruh karyawan Departemen Teknologi Pertanian yang telah banyak memberikan pengetahuan selama menempuh pendidikan hingga penyusunan skripsi.
6. Sahabat terbaik penulis, Tina, Riri, Itha, Rini, Irna, Sita. Terima kasih banyak untuk semua moment, baik di kampus maupun diluar kampus !
7. Teman seperjuangan ITP 2012 (Idah, Namira, Argi, Gita, Ika, Shena, Sherly, Tri, Ula, Fia, Fate, Erna, Ainun, Shekhan, Mia, Benny, Sam, Henri, Ardi, Dadang, Muammar, Angga, Satrio). Kalian semua adalah teman gokil yang
vii
pernah saya kenal, terima kasih untuk semua moment dan jangan pernah melupakan saya !
8. SAHABAT FeReF_QU (Bunda Devi, Rezki, Ayu, Marwah, Uni, Tenri, Rahmi, Murni, Ikbal). Yang telah banyak memberi semangat kepada penulis.
9. Teknisi dan Laboran, Ibu Hj. Nurhayati, IbuYuli, Kak Hasmi, Kak Mia, dan Kak Nana.
10. Semua pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran membangun untuk memperbaiki dan menyempurnakan penulisan skripsi ini selanjutnya. Akhir kata, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan dan bagi pengembangan ilmu dan penerapan pembelajaran khususnya bagi Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
Makassar, Februari 2018
Penulis
viii
RIWAYAT HIDUP
Erpiana, lahir di Baringin, Kabupaten Enrekang, Sulawesi Selatan pada tanggal 16 September 1994. Anak ketujuh dari tujuh bersaudara dari pasangan Abd. Rasak dan Hawa. Penulis mengawali pendidikannya pada tahun 2000 di Sekolah Dasar (SD) 163 Baringin, Kabupaten Enrekang hingga tahun 2006. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Pertama Negeri (SMPN) 1 Enrekang, Kabupaten Enrekang hingga tahun 2009, dan melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Atas Negeri (SMAN) 1 Enrekang, Kabupaten Enrekang hingga tahun 2012. Pada tahun yang sama, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar. Melalui jalur Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN).
Selama masa kuliah, penulis aktif di organisasi, UKM Koperasi Mahasiswa, dan Lembaga Dakwah Fakultas Ulul Al-Baab Fakultas Pertanian.
Penulis juga tercatat sebagai Mahasiswa penerima Beasiswa Bidikmisi.
ix DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
I. PENDAHULUAN ... 1
I. 1 Latar Belakang ... 1
I. 2 Rumusan Masalah ... 2
I. 2 Tujuan dan Kegunaan ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
II. 1 Susu ... 3
II. 2 Produk Olahan Susu ... 8
II. 3 Enzim Bromelin ... 9
II. 4 Dangke ... 10
II. 5 Proses Pengeluaran Whey Dangke ... 12
III. METODE PENELITIAN ... 13
III. 1 Waktu dan Tempat ... 13
III. 2 Alat dan Bahan ... 13
III. 3 Prosedur Penelitian ... 13
III.3.1 Preparasi Bromelin Kasar dari Batang Nanas ... 13
III. 3.1.1 Pemilihan Batang Nanas ... 14
III. 3.1.2 Preparasi ekstrak/enzim bromelin kasar ... 14
III. 3.1.2.1 Pemilihan Bahan Baku Susu... 14
III. 3.1.2.2 Optimasi konsentrasi enzim bromelin dan suhu penggumpalan ... 15
III. 3.1.2.3 Preparasi Pembuatan Dangke……….. 15
x
Halaman
III. 4 Parameter Pengamatan ... 15
III.4.1 Rendemen Produk ... 15
III.5.2 Kadar air ... 16
III.5.3 Uji Organoleptik ... 16
III.5.4 Pengolahan data ... 16
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 19
IV. 1 Ekstrak Bromelin Kasar dan Aktivitasnya ... 19
IV. 2 Bahan Baku dan Sifat Produk Dangke ... 21
IV. 3 Rendemen Dangke ... 21
IV. 4 Kadar Air Dangke ... 23
IV. 5 Uji Organoleptik ... 24
IV. 5.1 Tekstur Dangke ... 24
IV. 5.2 Rasa Dangke ... 25
IV. 5.3 Aroma Dangke ... 26
IV. 5.4 Warna Dangke ... 27
V. PENUTUP ... 29
V. 1 Kesimpulan ... 29
V. 2 Saran ... 29
DAFTAR PUSTAKA ... 30
LAMPIRAN ... 33
xi TABEL
No Teks Halaman
1 Komposisi Susu Sapi per 100 g………. 3 2 Komposisi Kimia Rata-Rata Susu Sapi……….. 4
3 Kandungan Gizi Dangke……… 11
xii
DAFTAR GAMBAR
No Teks Halaman
1 Diagram Alir Preparasi Ekstrak Bromelin Kasar dari Batang
Nanas... 17
2 Diagram Alir Proses Pembuatan Dangke..………. 18
3 Batang nanas ………..………. 19
4 Ekstrak Enzim Bromelin Kasar……...………... 20
5 Hubungan Antara Konsentrasi Dan Suhu Terhadap Rendemen Dangke ….………... 22 6 Hubungan Antara Konsentrasi Dan Suhu Terhadap Kadar Air Dangke ….………... 23 7 Hubungan Antara Konsentrasi Dan Suhu Terhadap Tekstur Dangke………...……….. 24 8 Hubungan Antara Konsentrasi Dan Suhu Terhadap Rasa Dangke………...……….. 26 9 Hubungan Antara Konsentrasi Dan Suhu Terhadap Aroma Dangke………...……….. 27 10 Hubungan Antara Konsentrasi Dan Suhu Terhadap Warna Dangke………...……….. 28
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
No Teks Halaman
1 Proses Pembuatan Ekstrak Enzim Bromelin Kasar... 33
2 Proses Pembuatan Dangke Dengan Penambahan Ekstrak Enzim Bromelin Kasar ………... 34
3a Hasil Rata-rata Rendemen Dangke 3x Ulangan…………... 35 3b Hasil Analisa Sidik Ragam Rendemen Dangke…………... 35
4a Lampiran 4a. Hasil Rata-rata Kadar Air Dangke 3x Ulangan.……… 37
4b Hasil Analisa Sidik Ragam Kadar Air Dangke ……… 37
5 Hasil Rata-rata Uji Warna Dangke………... 39
6 Hasil Rata-rata Uji Aroma Dangke ……….. 40
7 Hasil Rata-rata Uji Rasa Dangke……….. 41
8 Hasil Rata-rata Uji Tekstur Dangke……….. 42
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Susu merupakan produk bahan pangan yang berperan sebagai sumber nutrisi bagi tubuh seperti lemak, protein, karbohidrat, mineral, vitamin dan air. Susu mengalami penurunan mutu jika disimpan pada suhu ruang lebih dari 6 jam, sehingga perlu dilakukan pengawetan atau pengolahan menjadi produk seperti dangke.
Dangke merupakan salah satu produk olahan dari susu sapi atau susu kerbau yang diolah secara tradisional melalui proses penggumpalan. Produk olahan susu tradisional Indonesia lainnya adalah dali dari Sumatera Utara yang memiliki kemiripan dengan dangke. Proses pembuatan dangke hampir sama dengan pembuatan dalih, perbedaanya terletak pada proses pengolahan dangke koagulan ditambahkan setelah susu mendidih sedangkan pada pengolahan dali koagulan ditambahakan sebelum mendidih ( Marzoeki at al., 1978). Dadih salah satu produk dari susu, pengolahan dadih dilakukan dengan proses fermentasi alami yang menghasilkan asam laktat yang berfungsi memberi cita rasa dan aroma dadih.
Dangke memiliki tekstur yang mirip dengan tahu susu dan rasanya hampir sama dengan keju, dangke termasuk keju lunak karena memiliki kadar air lebih dari 40%. Proses pembuatan dangke yaitu susu sapi dimasak sekitar suhu 50-80
0C kemudian ditambahkan bahan penggumpal seperti bahan pengasam, enzim proteolitik dan alkohol. setelah menggumpal, disaring dan dipisahkan airnya (whey), kemudian dicetak.
Penggunaan enzim proteolitik murni pada pembuatan dangke memiliki kelemahan karena harga enzim yang mahal, sehingga pemanfaatan sumber enzim dari tanaman merupakan salah satu alternative untuk menggantikan penggunaan enzim konvensional. Salah satu enzim yang biasa dimanfaatkan adalah enzim papain dari getah papaya dan enzim bromelin dari nanas.
Enzim bromelin dapat diaplikasikan dalam pembuatan dangke, bromelin mudah didapatkan dan enzim bromelin terdapat pada semua bagian nanas seperti daging, bonggol. batang, dan mahkotanya. Berdasarkan penilitian yang pernah
dilakukan diketahui bahwa enzim bromelin juga terdapat pada limbah nanas (batang dan kulit). Kandungan enzim bromelin lebih banyak terdapat pada bagian batang yang selama ini kurang dimanfaatkan (Herdiyastuti, 2006). Enzim bromelin mempunyai pH optimal 6-7,5 suasana yang terlalu basah dapat menurunkan aktivitas enzim.
1.2 Rumusan Masalah
Salah satu produk olahan susu yaitu makanan tradisional dangke yang melalui proses penggumpalan susu menggunakan bahan penggumpal seperti bahan pengasam, enzim proteolitik dan alkohol. Enzim bromelin merupakan salah satu enzim proteolitik yang digunakan dalam penggumpalan susu. Proses pembuatan dangke dipengaruhi oleh suhu dan waktu penambahan penggumpal (ekstrak enzim bromelin). Penambahan enzim bromelin dibawah suhu optimum akan mempengaruhi jumlah rendemen yang dihasilkan karena enzim aktif (memotong-motong), sedangkan penambahan enzim diatas suhu optimum akan menyebabkan enzim tidak aktif atau mati (terdenaturasi). Berdasarkan hal tersebut penentuan suhu dan waktu yang tepat sangat penting untuk diteliti agar menghasilkan produk susu tahu yang baik.
1.3 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini yaitu :
1. Untuk mengetahui suhu dan konsentrasi terbaik yang digunakan dalam proses pembuatan dangke menggunakan ekstrak enzim bromelin nanas berdasarkan persentase rendemen yang dihasilkan
2. Untuk mengetahui pengaruh penambahan ekstrak enzim bromelin dan suhu pemanasan terhadap kualitas dangke yang dihasilkan
II. TINJAUAN PUSTAKA II.1 Susu
Susu merupakan suatu emulsi lemak dalam air yang mengandung beberapa senyawa terlarut. Agar lemak dan air dalam susu tidak mudah terpisah, maka protein susu bertindak sebagai emulsifier (zat pengemulsi).
Kandungan air di dalam susu sangat tinggi, yaitu sekitar 87,5%, dengan kandungan gula susu (laktosa) sekitar 5%, protein sekitar 3,5%, dan lemak sekitar 3-4%. Susu juga merupakan sumber kalsium, fosfor, dan vitamin A yang sangat baik. Mutu protein susu sepadan nilainya dengan protein daging dan telur, dan terutama sangat kaya akan lisin, yaitu salah satu asam amino esensial yang sangat dibutuhkan tubuh (Widodo, 2002). Susu merupakan bahan pangan sebagai sumber nutrisi bagi tubuh mengandung kalsium dan fosfot yang tinggi, dapat dilihat pada Tabel 1 dan 2.
Tabel 1. Komposisi Susu Sapi per 100 g
Kandungan Gizi Komposisi
Energi (kkal) 61
Protein (g) 3,2
Lemak (g) 3,5
Karbohidrat (g) 4,3
Kalsium (mg) 143
Fosfot (mg) 60
Besi (mg) 1,7
Vitamin A (µg) 39
Vitamin B1 (mg) 0,03
Vitamin C (mg) 1
Air (g) 88,3
Sumber : Daftar Komposisi Bahan Makanan, (Depkes RI, 2005)
Tabel 2. Komposisi Kimia Rata-Rata Susu Sapi
Komponen Komposisi
Air 87,2 %
Protein 3,3 %
Lemak 3,7 %
Hidrat Arang 4,7 %
Kalsium 117 mg/100 g
Fosfor 151 mg/100 g
Besi 0,05 mg/100 g
Vitamin A 138 mg/100 g
Riboflamin 0,17 mg/100 g
Niacin 0,08 mg/100 g
Sumber : Balai Penelitian Veteriner, Bogor.
Menurut Winarno (1993), susu merupakan sumber protein dengan mutu sangat tinggi. Kadar protein susu sapi sekitar 3,5%. Protein susu pada umumnya dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu kasein dan protein whey. Kasein merupakan komponen protein yang terbesar dalam susu dan sisianya berupa protein whey. Kadar kasein pada protein susu mencapai 80% dan sisanya berupa protein whey sebanyak 20%.
Susu sebagai salah satu sumber protein hewani memiliki mutu protein yang sangat tinggi. Dalam susu segar kadar proteinnya mencapai 3.5%. Protein susu terdiri dari dua fraksi protein yaitu kasein dan whey protein. Kasein kompleks terdapat sebagai suspensi koloidal dari misel, sedangkan whey protein terdapat sebagia molekul-molekul makro dalam larutan yang mengandung α-laktabumin, β-laktoglobulin, serum albumin, immunoglobulin, dan peptida dengan berat molekul rendah yang dihasilkan dari proteolisis beberapa kasein (Hidayat et.al., 2006).
Kasein merupakan komponen protein utama susu yang jumlahnya mencapai 80% dari protein susu atau 2,8% dari komposisi kimia susu. Kasein merupakan protein yang stabil terhadap pemanasan dan tidak mengalami denaturasi bila air susu dipanaskan. Kasein di dalam air merupakan molekul besar yang terdiri dari zat-zat anorganik seperti kalsium, fosfor dan sedikit magnesium serta sitrat. Di dalam susu kasein banyak terdapat dalam bentuk casein micelle atau kumpulan casein. Casein micelle memiliki peranan yang sangat penting dalam menentukan karakteristik susu, terutama sifat koloidal susu. Kasein misel tersusun atas air,
protein, garam (kalsium fosfat, kalium, magnesium, dan natrium), protease, peptone, dan beberapa jenis enzim. Kalsium dan fosfat yang membentuk kalsium kaseinat phosphatase kompleks. Titik isoelektris kasein pH 4,6 – 5,0 dan pada titik ini kasein mudah sekali mengendap (Walstra et.al., 2006).
Misel kasein besarnya tidak seragam, berkisar antara 30 – 300 mµ. Kasein juga mengandung sulfur (S) yang terdapat pada metionin (0,69%) dan sistin (0,09%). Kasein adalah protein yang khusus terdapat dalam susu. Oleh karena itu kasein dalam susu dapat dikoagulasikan atau digumpalkan oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikrobia (Ahyari, 2010).
Terdapat tiga kelompok utama kasein, yaitu α, β, dan κ-kasein. Kelompok κ-kasein yang terdapat pada permukaan misel berfungsi melindungi sistem kasein yang memelihara struktur koloidal. Κ-kasein dapat dipecah dengan menggunakan enzim, sehingga sistem yang dihasilkan oleh flokulasi kasein terganggu.
Fenomena ini yang dimanfaatkan dalam pembuatan keju, dimana susu digumpalkan menggunakan enzim rennet, yaitu enzim chymosin yang dihasilkan dari lambung anak sapi (Hidayat et.al., 2006).
Fraksi kasein αs1 memiliki kemampuan mengikat kalsium yang sangat efektif, disamping mengikat Zn, sehingga dalam proses pembuatan keju menghasilkan curd yang kompak. Peptida αs2 – kasein (asam amino 65-203) terbukti memiliki aktivitas antibakteri. Fraksi β-kasein adalah yang paling hidrofobik dibandingkan fraksi kasein lainnya. Fraksi k-kasein mengandung komponen karbohidrat, khususnya oligosakarida. Fraksi ini juga mengandung polimer yang memiliki beberapa ikatan disulfide (SS) dan grup thiol bebas (Legowo, 2002).
Kelompok protein yang lain pada susu yaitu protein whey. Protein whey dapat mengalami denaturasi oleh panas pada suhu ±65°C. Hidayat et.al., (2006), menyatakan bahwa kecepatan denaturasi meningkat dengan bertambah tingginya suhu. Protein whey tidak mengendap dengan pengasaman susu dengan suhu normal atau dengan rennet seperti kasein. Kosasih et.al., (2002), menjelaskan bahwa setelah mengalami denaturasi, protein yang tertinggal dan dapat larut dalam whey sekitar ±0,5-0,7%. Protein utama yang termasuk dalam kelompok ini adalah laktoalbumin dan laktoglobulin. Laktoalbumin (C72H112N18O22S) merupakan protein yang terpenting dalam protein whey yang jumlahnya ±15%
dari protein seluruhnya dan merupakan komponen kedua yang terbesar sesudah kasein. Protein ini mengandung asam amino triptofan yang tinggi (7%).
Laktoglobulin (C628H1002O09N160S5) jumlahnya ±5%, mudah dikoagulasikan oleh panas dan kaya akan kandungan gugus SH, sehingga pada pemanasan setelah protein mengalami denaturasi, gugus SH menjadi mudah dilepaskan.
Ciri- ciri protein whey yaitu cepat untuk dicerna, sehingga plasma amino meningkat cepat dalam tubuh. Whey juga mengandung leusin dalam jumlah tinggi, yaitu asam amino yang potensial untuk menstimulasi sintesa protein.
Protein whey sangat bagus memperbesar sintesa protein secara cepat, tetapi efek positif ini hanya berlangsung singkat. Mengkonsumsi whey berulang-ulang akan bisa menjaga jumlah asam amino di darah (Kosasih et.al., 2002).
Menurut Dwidjoseputro (1990), susu segar adalah susu murni, tidak mengalami pemanasan dan tidak ada penambahan bahan pengawet. Susu sapi segar mengandung air (87,25%), laktosa (4,8%), lemak (3,8%), kasein (2,8%), albumin (0,7%), dan garam-garaman (0,65%).
Kadar lemak sering dijadikan sebagai tolok ukur mutu susu, karena secara tidak langsung menggambarkan juga kadar proteinnya. Buckle et.al., (1985) menjelaskan bahwa lemak atau lipid dalam susu berbentuk butiran/globula yang berukuran 1-20 mikron dengan garis tengah rata-rata 3 mikron. Biasanya terdapat kira-kira 1000x106 butiran lemak dalam setiap ml susu. Butiran-butiran ini memiliki daerah permukaan yang luas dan hal tersebut menyebabkan susu mudah dan cepat menyerap flavor asing. Butiran-butiran (globula) ini mempertahankan keutuhannya karena, pertama tegangan permukaan oleh ukuran yang kecil dan kedua, karena adanya suatu lapisan tipis/membran yang membungkus butiran tersebut yang terdiri dari protein dan fosfolipid.
Globula lemak susu dapat terkonsentrasi oleh karena gravitasi, yaitu kondisi dimana bagian lemak berkumpul menjadi satu. Kondisi demikian sering disebut dengan creaming yang merupakan indikasi kerusakan susu secara fisik. Globula lemak tersusun atas bagian lemak yang tersusun atas banyak senyawa dan memiliki struktur yang komplek. Globula lemak dilindungi oleh membrane yang tersusun atas air, lipoprotein, dan juga komponen yang disebut fosfolipid.
Senyawa fosfolipid bersifat amphipolar yaitu senyawa yang memiliki muatan, baik kelompok asam maupun basa. Fosfolipid sering diaplikasikan sebagai
surfaktan karena memiliki permukaan yang aktif (surface active). Proporsi membrane globula lemak dalam berat kering berkisar 25% dari total lemak pada susu. Hanya ada sebagian kecil lemak pada susu yang berada di luar system globula lemak. Pada suhu dibawah 35 0C sebagian senyawa lemak yang berada di dalam globula lemak dapat mengalami kristalisasi (Walstra et.al., 2006).
Lemak susu tersusun oleh trigliserida atau gliserol (98% dari total lemak pada susu) yang mengikat berbagai jenis asam lemak. Komponen asam lemak pada susu memiliki panjang rantai karbon yang bervariasi, antara 2 hingga 18 rantai karbon, dan juga derajat kejenuhan yang berbeda-beda (0-4 ikatan rangkap).
Jenis lipida lain yang terdapat dalam susu adalah fosfolipida, kolesterol, asam lemak bebas, monogliserida, dan digliserida. Kandungan lemak yang relatif tinggi membuat peluang terbentuknya off-flavor sangat tinggi. Di dalam lemak susu juga terdapat sejumlah vitamin, terutama vitamin A, D,dan sedikit vitamin E (Walstra et.al., 2006). Hal ini sejalan dengan penjelasan Suhendar (2008) bahwa lemak tersusun dari trigliresida yang merupakan gabungan gliserol dan asam-asam lemak. Dalam lemak susu terdapat 60-75% lemak yang bersifat jenuh, 25-30%
lemak yang bersifat tak jenuh dan sekitar 4% merupakan asam lemak polyunsaturated. Komponen mikro lemak susu antara lain adalah fosfolipid, sterol, tokoferol (vitamin E), karoten, serta vitamin A dan D.
Salah satu sifat susu adalah dapat digumpalkan, penggumpalan dapat disebabkan oleh kegiatan enzim atau dengan penambahan asam. Penggumpalan dengan asam dikendalikan oleh pH, penggumpalan partikel kasein berada pada titik isoelektrik yaitu pada pH 4,6. Aktifitas partikel pada air mengalami penurunan pada titik isoelektrik tersebut oleh karena itu akan terjadi penggumpalan (Buckle et.al., 1987). Menurut Soeparno (1992) penambahan asam akan mengkoagulasikan protein susu, terutama kasein dan sedikit albumin.
II.2 Produk Olahan Susu
Susu dan produk susu sudah dinilai sebagai bahan makanan yang bergizi tinggi. Sumber susu untuk manusia dapat berasal dari sapi dan kambing. Hewan lain yang dapat dipergunakan sebagai sumber susu, antara lain adalah kerbau, domba, unta dan kuda.
Pada umumnya susu dari berbagai spesies hewan mengandung komponen yang sama, tetapi komposisi dan sifatnya agak bervariasi. Sebagian besar susu dan produk susu disuplai atau berasal dari susu sapi. Istilah “susu” selalu dianggap sebagai susu sapi dan susu yang berasal dari spesies lain selalu disebut secara spesifik (Hadiwiyoto, 1994).
Susu dapat dibuat antara lain menjadi produk susu seperti mentega, keju, susu kondensasi, susu evaporasi, atau susu proses, susu bubuk, krim, es krim, produk susu beku, yogurt atau susu asam, susu pasteurisasi dan sterilisasi, tahu susu, kefir dan es susu (Nurwanto, 2003). Selain protein pada susu juga mengandung lemak. Kadar lemak dalam susu menurut Wardana (2013) hampir sama dengan kadar proteinnya.
Susu cair segar UHT (Ultra High Temperature) dibuat dari susu segar yang diolah menggunakan pemanasan dengan suhu tinggi dan dalam waktu yang sangat singkat untuk membunuh seluruh mikroba, sehingga memiliki mutu yang sangat baik (Roswitasari, 2012). Susu homogen adalah susu yang telah mengalami homogenisasi. Proses homogenisasi bertujuan untuk menyeragamkan besarnya globula-globula lemak susu. Apabila setelah proses homogenisasi dilakukan penyimpanan pada suhu 10-15 0C selama 48 jam tidak akan terjadi pemisahan krim pada susu. Didalam susu yang belum dihomogenisasi, globula-globula lemak ini besarnya tidak seragam yaitu antara 2-10 mikrometer. Ketidakhomogenan didalam pembuatan produk-produk olahan susu tertentu, salah satu misalnya es krim, karena hasilnya akan terasa halus.
II.3 Enzim Bromelin
Menurut Whitaker (1994), nanas mengandung enzim bromelin, yaitu suatu enzim proteolitik yang dapat mengkatalisis reaksi hidrolisis dari protein.
Kandungan bromelin terbanyak terdapat pada batang nanas yaitu 0.1-0.6 % selanjutnya daging buah masak dan bonggol yaitu 0.08-0.125 % (Ferdiansyah, 2005).
Kandungan enzim lebih banyak di bagian daging buahnya, hal ini ditunjukkan dengan aktivitasnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan aktivitas pada bagian batangnya (Supartono, 2004). Sementara menurut (Herdiyastuti, 2006), kandungan enzim bromelin lebih banyak terdapat pada bagian batang yang selama ini kurang dimanfaatkan. Distribusi bromelin pada batang nanas tidak merata dan tergantung pada umur tanaman. Kandungan bromelin pada jaringan yang umurnya belum tua terutama yang bergetah, sangat sedikit sekali bahkan kadang-kadang tidak ada sama sekali (Herdiyastuti 2006). Enzim bromelin dapat diisolasi dengan cara memisahkan sel secara sentrifugasi dan selanjutnya pemurnian dilakukan dengan cara pengendapan, gel filtrasi, dan kromatografi penukar ion (Naiola et.al., 2007).
Menurut Supartono (2004) enzim protease buah nanas merupakan endopeptidase netral termostabil karena aktivitas maksimal protease dengan stabilitas struktur molekul yang tinggi pada kisaran nilai pH 7,5. Suhu optimum untuk aktivitas proteolitiknya adalah 70 0C. Ini berarti pada kenaikan suhu reaksi hingga lebih dari 70 0C, stabilitas struktur molekulnya tidak dapat dipertahankan dan pudar sehingga aktivitas proteolitiknya hilang.
Bromelin adalah enzim yang dapat diisolasi dari sari atau batang nanas (Winarno, 1986). Bromelin tergolong kelompok enzim protease sulfhidril (Chairunisa, 1985). Derajat keasaman (pH) sangat berpengaruh terhadap aktivitas enzim, aktivitas enzim yang dapat tercapai pada pH optimum (Kuswadijaja, 1983). Aktivitas enzim juga berhubungan dengan keadaan ionik molekul (Montgomery et.al.,1993). Seperti halnya reaksi kimia yang dipengaruhi oleh suhu maka aktivitas katalis enzim juga dipengaruhi oleh
suhu enzim. Sebagian protein akan mengalami denaturasi bila suhunya dinaikkan yang mengakibatkan konsentrasi efektif enzim akan menurun dan daya kerja enzim akan menurun pula. Suhu optimum enzim bromelin adalah 50 sampai 60 C, tetapi pada kisaran 30 sampai 60 0C enzim masih bisa bekerja dengan baik (Winarno et.al., 1986).
Ekstraksi enzim bromelin adalah suatu teknik memisahkan enzim bromelin dari buah nanas yang dilakukan dengan menghancurkan jaringan buah untuk mendapatkan cairan buahnya (Kuswanto, 1988).
II.4 Dangke
Dangke adalah sejenis keju yang terbuat dari susu kerbau atau susu sapi yang tidak dikoagulasi dengan renin melainkan dengan papai. Dangke telah dikenal sejak tahun 1905. Nama dangke diduga berasal dari bahasa Belanda, yaitu
“dank U well” yang berarti terima kasih, yang diucapkan oleh orang Belanda ketika mengkonsumsi produk olahan susu ini. Dari kata “dank U well” inilah asal nama dangke untuk produk susu olahan rakyat Kabupaten Enrekang ini (Marzoeki et.al., 1978).
Dangke diolah dari susu sapi atau susu kerbau yang dipanaskan dengan api kecil sampai mendidih, kemudian ditambahkan koagulan berupa getah pepaya (papain) sehingga terjadi penggumpalan. Gumpalan tersebut dimasukkan ke dalam cetakan khusus yang terbuat dari tempurung kelapa sambil ditekan sehingga cairannya terpisah (Marzoeki et.al., 1978).
Dangke dibuat dari susu sapi atau susu kerbau yang diperah dan belum pecah, lalu dipanaskan dengan api kecil sampai mendidih, kemudian di dalam susu ditambahkan dengan 1 sendok teh enzim papain (Papain Kasar). Penambahan yang berlebihan dapat menyebabkan dangke terasa pahit (Djide, 1991).
Faktor yang mempengaruhi kualitas dangke adalah cara penggilingan, pemilihan bahan baku, bahan pengasam atau penggumpal (acidulant), keadaan sanitasi dan proses pengolahan pada umumnya (Sarjono et.al., 2006). Susu mengandung protein berupa kasein yang dapat mengalami penggumpalan.
Penggumpalan susu dalam proses pembuatan dangke dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain dengan penambahan bahan pengasam (acidulant), enzim proteolitik, dan alkohol serta dapat dipercepat dengan pemanasan. Selama ini
bahan penggumpal yang sering digunakan oleh para pengrajin tahu berasal dari bahan kimia antara lain adalah kalsium fosfat (batu tahu), larutan asam cuka dan whey tahu, sedangkan bahan penggumpal alami yang berasal dari ekstrak buah buahan belum digunakan dalam pembuatan tahu, padahal bahan penggumpal sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat dan kualitas tahu (Ketnawa et.al., 2011).
Menurut Awwaly (2007), bahwa kondisi suhu tinggi dan pH rendah akan membantu proses terjadinya penggumpalan susu sehingga whey banyak yang keluar dan air yang terikat dalam curd lebih sedikit sehingga kadar airnya lebih rendah. Kekenyalan suatu produk erat kaitannya dengan kadar air (Winarno ,1993). Meningkatnya kadar air berbanding terbalik dengan keb ;6kenyalan artinya semakin tinggi kadar air maka kekenyalan suatu produk semakin menurun (Susanto, 2003). Kandungan gizi dangke dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Kandungan Gizi Dangke
Sumber : Dinas Peternakan & Perikanan Kab.Enrekang 2009 Kandungan gizi dalam dangke
Arginine 3,6%
Histidine 2,3%
Isoleusin 5,1%
Leusin 9,2%
Lysine 7,3%
Methynine 4,1%
Tryptophan 1,3%
Kalsium 216 mg
Fospor 101 gr
Besi 0,2 gr
Vitamin A 80 mg
Vitamin B2 0,8 mg
Kadar lemak 5-10%
Protein 16-17%
Laktosa 4,8%
Kalori 362-380 kkal
II.5 Proses Pengeluaran Whey Dangke
Whey susu didefinisikan sebagai serum atau bagian air dari susu yang tersisa setelah pemisahan curd dan merupakan hasil koagulasi protein susu dengan asam atau enzim proteolitik (Panesar et.al., 2007). Setiap 10 liter susu yang digumpalkan selama proses pengolahan keju akan menghasilkan sekitar 6 - 9 liter whey yang tergantung pada tipe keju (Almeida et.al., 2008).
Dangke yang masih mengandung whey yang tinggi, juga memiliki kandungan air yang tinggi. Komar et.al., (2009) menyatakan bahwa kandungan air yang lebih tinggi pada keju lunak dikarenakan mengandung whey yang lebih banyak. Menurut Komar et.al., (2009), penurunan kadar air dikarenakan kemampuan mengikat air pada keju segar berkurang dengan semakin tingginya konsentrasi rennet dan semakin lamanya koagulasi. Komar et.al., (2009) menyatakan bahwa pada koagulasi dengan asam, semakin rendah pH penggumpalan sampai pH 5,4 maka kemampuan curd menahan air semakin besar.
Pada pembuatan dangke dilakukan pengeluaran whey setelah terjadi pemisahan antara gumpalan dan cairan berwarna kuning, gumpalan tersebut dimasukkan ke dalam cetakan khusus yang telah disiapkan. Secara khusus, pengaliran cairan whey dimaksudkan untuk memisahkan curd dan whey dan mengurangi kandungan air yang terdapat dalam curd.
Hartati (2007) menyatakan bahwa untuk pembuatan keju semi keras dengan kandungan air pada bahan tanpa lemak (54 – 63%) dapat menggunakan pengepresan sebesar 300 g/cm2 selama 20 – 30 menit. Kultur laktat dapat juga mempengaruhi kadar air, dalam hal ini pembentukan asam oleh kultur setelah pemotongan gumpalan susu membantu pengeluaran cairan whey. Jika produksi asam terlalu tinggi, maka keju yang dihasilkan cenderung mempunyai kandungan air yang rendah.
III. METODOLOGI PENELITIAN
III.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan September 2016-April 2017 bertempat di Laboratorium Analisa Pangan` dan Pengendalian Mutu Pangan, Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi pangan, dan Laboratorium Pengolahan Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Depertemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.
III.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan untuk pembuatan ekstrak enzim bromelin dan dangke yaitu, panci, kompor gas, timbangan analitik, blender, cetakan, kain saring, cawan, gelas ukur, hotplate, termometer, toples platstik, pengaduk, gelas ukur, labu erlemeyer, saringan
Alat yang digunakan untuk analisa dangke yaitu seperangkat alat ukur kadar air (oven, desikator)
Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan dangke yaitu, susu sapi segar, enzim bromelin, aquadest, kertas label, aluminium foil, dan tissu
III.3 Prosedur Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan yaitu preparasi/proses ekstraksi enzim bromelin dari batang nanas dan proses pembuatan dangke. Tahapan ekstraksi enzim bromelin kasar dari batang nanas meliputi: 1). Pemilihan batang nanas; 2).
Preparasi ekstrak/enzim bromelin kasar; 3). Tahapan proses pembuatan dangke meliputi : 1). Pemilihan bahan baku susu; 2). Optimasi konsentrasi enzim bromelin dan suhu penggumpalan 3). Pembuatan dangke.
III.3.1 Preparasi Bromelin Kasar dari Batang Nanas III.3.1.1 Pemilihan Batang Nanas
Batang nanas yang digunakan merupakan batang nanas yang telah berbuah dan sudah panen, batang nanas diperoleh dari perkebunan di Enrekang. Jumlah batang nanas yang digunakan adalah sekitar 10 batang dengan berat 1550 gram.
III.3.1.2 Preparasi ekstrak/enzim bromelin kasar
Batang nanas dipisahkan dari daun yang melekat pada batang dan dicuci hingga bersih. Batang nanas dipotong kecil-kecil kemudian ditimbang. Potongan batang nanas dimasukkan kedalam blender tanpa menggunakan air untuk dihaluskan. Serat batang nanas yang telah dihaluskan kemudian dibungkus dengan kain lalu diperas menggunakan tangan. Filtrat kemudian di saring dengan menggunakan kain saring untuk misahkan serat halus batang nanas sehingga diperoleh ekstrak kasar enzim bromelin. Ekstrak enzim bromelin kasar diperoleh sebanyak 650 ml dari berat batang 1550 gram. Proses pembuatan ekstrak bromelin kasar dari batang nanas dapat dilihat pada Gambar 1.
III.3.2 Preparasi Pembuatan Dangke, meliputi III.3.2.1 Pemilihan Bahan Baku Susu
Susu segar merupakan bahan baku pada pembuatan Dangke, susu yang akan digunakan yaitu susu segar. Susu yang digunakan dalam penelitian ini adalah susu segar cair (fresh milk) komersial yang dikonsumsi sebagai minuman. Susu ini belum diubah komposisi gizinya dan diolah dengan menggunakan pemanasan melalui proses UHT (Ultra High Temperature). Merek Susu yang digunakan pada penelitian ini adalah greendfield full cream milk karena berdasarkan percobaan yang telah dilakukan menggunakan berbagai merek susu seperti indomilk, diamond, Frisian flag, ultra milk, yang baik digunakan adalah greendfield full cream milk dilihat dari hasil dangke yang dihasilkan dibandingkan dengan menggunakan merek susu yang digunakan.
III.3.2.2 Optimasi konsentrasi enzim bromelin dan suhu penggumpalan
Konsentrasi ekstrak enzim bromelin yang akan digunakan yaitu 10 ml, 15 ml, 20 ml. Pada perlakuan pertama, tiga buah wadah berisi 100 ml susu dipanaskan hingga masing-masing mencapai suhu 50 0C, 60 0C dan 70 0C secara berturut-turut kemudian ditambahkan ekstrak enzim sebanyak 1 %. Pada perlakuan kedua, tiga buah wadah berisi 100 ml susu dipanaskan hingga masing- masing mencapai suhu 50 0C, 60 0C dan 70 0C secara berturut-turut kemudian ditambahkan ekstrak enzim sebanyak 1,5 %. Pada perlakuan ketiga, tiga buah wadah berisi 100 ml susu dipanaskan hingga masing-masing mencapai suhu 50
0C, 60 0C dan 70 0C secara berturut-turut kemudian ditambahkan ekstrak enzim sebanyak 2 %.
III.3.2.3 Preparasi Pembuatan Dangke
Disiapkan susu sapi segar sebanyak 1 liter, kemudian dipanaskan dan ditambahkan ekstrak enzim bromelin, setelah menggumpal (curd) di saring dan dicetak. Proses pembuatan dangke dapat dilihat pada Gambar 2.
III.4 Parameter Pengamatan
Parameter pengamatan yang dilakukan pada penelitian ini yaitu, kadar air, rendemen produk, uji organoleptik (warna,aroma, tekstur, dan rasa).
III.4.1 Rendemen Produk (Purwono, 2002)
Angka rendemen yang digunakan untuk menghitung hasil produk Dangke adalah rasio antara hasil gumpalan susu segar dengan bobot susu segar yang disebut rendemen nyata.Perhitungan rendemen yang diperoleh dilakukan dengan rumus :
Rendemen Nyata =
III.5.2 Kadar air (Sudarmadji dkk., 1997)
Bahan dihaluskan dan ditimbang sebanyak 50 gram dalam aluminium foil yang telah diketahui beratnya. Bahan di keringkan menggunakan blower pada suhu 70 0C. Kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105 0C selama 4 jam.
Kemudian didinginkan di dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang.
Selanjutnya dipanaskan kembali selama 30 menit, didinginkan kembali di dalam desikator dan ditimbang. Perlakuan ini diulangi sampai tercapai berat konstant.
Penguarangan berat merupakan banyaknya air yang diuapkan dari bahan, dengan perhitungan.
Kadar air dangke (%) = III.5.3 Uji Organoleptik
Parameter uji organoleptik yang digunakan meliputi rasa, aroma, warna, dan tekstur. Metode pengujian yang digunakan adalah metode hedonik (uji kesukaan) dengan skala 1-9 yaitu (1) amat sangat tidak suka, (2) sangat tidak suka, (3) tidak suka, (4) kurang suka, (5) biasa, (6) agak suka, (7) suka, (8) sangat suka, dan (9) amat sangat suka. Panelis diminta untuk memberikan penilaian menurut tingkat kesukaannya.
III.5.4 Pengolahan data
Rancangan percobaan pada penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) pola faktorial 3x3 dengan 3 kali ulangan kemudian dilanjutkan dengan uji duncen jika hasilnya berbeda nyata.
Data dari variabel parametrik dianalisis dengan uji sidik ragam atau uji F (Analysis of Varians) dan bila menunjukkan pengaruh yang nyata dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) pada taraf kesalahan 5 % (Yitnosumarto, 1991).
11 Batang Nanas
Pencucian
Pemotongan Kecil-kecil
Penghancuran/ekstraksi batang nanas
Penyaringan dengan kain
saring Ampas
Penyaringan menggunakan
kertas Whatman 42 Ampas
Bromelin kasar II
Bromelin kasar III Bromelin kasar I
Gambar 1. Diagram Alir Preparasi Ekstrak Bromelin Kasar dari Batang Nanas
Susu sapi (1000 ml)
Penggumpalan
Dangke
Analisa kadar air, rendemen akhir, Uji Organoleptik (warna, aroma, rasa,
tekstur ) Suhu
T1 = 50 0C T2 = 60 0C T3 = 70 0C
Konsentrasi enzim bromelin k1 = 1 % k2 = 1,5 %
k3 = 2 %
Pengepresan
Pencetakan
Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Dangke UHT (Grendfield)
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Ekstrak Bromelin Kasar dan Aktivitasnya
Penelitian ini menggunakan enzim bromelin kasar dari batang nanas. Enzim bromelin tergolong dalam kelompok enzim protease sulfhidril yang dapat menghidrolisa protein menghasilkan asam amino sederhana yang larut dalam air.
Sisi aktif enzim bromelin ini mengandung gugus sistein dan histidina yang penting untuk aktivitas enzim tersebut. Enzim ini secara khusus memotong ikatan peptida pada gugus karbonil seperti yang ditemukan dalam arginin atau asam amino aromatik yaitu fenilalanin atau tirosin (Gautam et.al., 2010). Adapun batang nanas yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Batang nanas
Batang nanas yang digunakan dalam proses ekstraksi bromelin kasar adalah batang yang berasal dari buah nanas yang mangkal, ditandai dengan warna kulitnya hijau kekuningan. Ekstrak bromelin diperoleh dengan cara batang nanas dibersihkan/dicuci lalu dipotong-potong kecil kemudian diblender sampai hancur hasil yang sudah diblender selanjutnya di peras dan disaring menggunakan kain saring sehingga diperoleh ekstrak enzim bromelin. Setiap batang pohon nanas yang telah dibersihkan memiliki berat rata-rata 500-700 gram/batang dan diperoleh sekitar 35 ml ekstrak bromelin kasar. Menurut Gautam et.al., (2010), enzim bromelin yang diisolasi dari buah dan batang nanas memiliki aktivitas yang berbeda, aktivitas enzim bromelin dari batang lebih tinggi yakni 3,500 GDU/gram sedangkan enzim bromelin dari buah nanas hanya 1,500 GDU/gram.
Berdasarkan beberapa hasil penelitian tersebut di atas maka diduga aktivitas enzim bromelin dari batang nanas juga memiliki aktivitas yang lebih tinggi di bandingkan bagian lain pada nanas bila digunakan pada proses pembuatan
dangke. Kualitas enzim pada batang nanas berbeda-beda karena dipengaruhi oleh cara budidaya, jenis nanas dan kematangan nanas. Hasil ekstrak enzim bromelin kasar dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Ekstrak Enzim Bromelin Kasar
Penelitian pada pembuatan dangke ini menggunakan kurang lebih 345 ml ekstrak enzim bromelin kasar. Rendemen ekstrak bromelin kasar nanas yang diperoleh dalam satu batang nanas sekitar 35 ml tergantung besar kecilnya batang nanas yang digunakan sehingga jumlah batang nanas yang digunakan pada penelitian ini adalah kurang lebih 12 batang. Level konsentrasi enzim yang digunakan pada setiap perlakuan yaitu masing-masing 1%, 1,5%, 2% dari volume susu (1000 ml) yang digunakan dengan suhu pemanasan yaitu 50 0C, 60 0C, 70
0C secara terpisah. Penentuan tingkat suhu pemanasan tersebut didasarkan atas hasil penelitian pendahuluan, terdapat empat tingkat suhu yaitu suhu 50 0C, 60 0C, 700C, dan 80 0C. Suhu pemanasan pada suhu 80 0C menghasilkan gumpalan susu yang paling sedikit dan whey paling keruh, hal tersebut di duga karna pada suhu 80 0C sebagian enzim mengalami inaktivasi. Pembuatan dangke yaitu susu dipanaskan sampai mencapai suhu sesuai perlakuan (50 0C, 60 0C, 70 0C) lalu ditambahkan konsentrasi enzim sesuai perlakuan kemudian aduk hingga menggumpal dan dipanaskan sampai mendidih, lalu disaring untuk memisahkan antara curd dengan whey kemudian cetak dengan cetakan yang sudah disiapkan.
Proses pembuatan dangke harus diperhatikan pada saat proses pengolahan agar mendapatkan kualitas dangke yang baik. Faktor yang mempengaruhi kualitas dangke adalah cara penggilingan, pemilihan bahan baku, bahan pengasam atau penggumpal (acidulant), keadaan sanitasi dan proses pengolahan pada umumnya (Sarjono et.al., 2006).
IV.2 Bahan Baku dan Sifat Produk Dangke
Susu merupakan bahan baku yang digunakan dalam pembuatan dangke.
Susu yang baik digunakan adalah susu sapi segar karena ukuran globulanya berbeda-beda sehingga menghasilkan dangke yang padat dibanding dengan susu yang sudah mengalami pengolahan, ukuran globulanya sama sehingga dangke yang dihasilkan halus dan agak lunak. Penelitian ini tidak menggunakan susu sapi segar karena ketersediaan susu sapi segar di Makassar terbatas dan harganya mahal, sehingga pengganti dari susu segar adalah susu UHT (Ultra High Temperature) yang banyak di jual di pasaran. Susu UHT (Ultra High Temperature) adalah susu yang telah mengalami pemanasan pada temperatur minimun 131 0C selama maksimun 1 detik, pemanasan dengan suhu tinggi bertujuan untuk membunuh seluruh organisme dan spora. Susu cair segar UHT (Ultra High Temperature) dibuat dari susu segar yang diolah menggunakan pemanasan dengan suhu tinggi dan dalam waktu yang sangat singkat untuk membunuh seluruh mikroba, sehingga memiliki mutu yang sangat baik (Roswitasari, 2012). Susu yang digunakan dalam penelitian adalah susu merek Greendfields Full Cream Milk.
Dangke hampir sama dengan dangke perbedaanya terdapat pada penggunaan bahan penggumpal, dangke yang dibuat pada penelitian ini menggunakan bahan penggumal dari enzim bromelin kasar dari batang nanas sedangkan dangke menggunakann bahan penggumpal dari enzim papain dari getah papaya.
IV.3 Rendemen Dangke
Rendemen merupakan salah satu parameter penting dalam proses pembuatan dangke. Rendemen diperoleh dari perbandingan berat dangke yang dihasilkan dengan berat susu sapi yang digunakan. Adapun rata-rata rendemen dangke yang diperoleh dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Hubungan Antara Konsentrasi Bromelin Dan Suhu Pemanasan
Terhadap Rendemen Dangke
Rendemen yang tertinggi diperoleh pada perlakuan dangke penambahan ekstrak enzim bromelin sebanyak 2 % dengan suhu awal 50 0C dan 60 0C.
Efektifitas enzim bromelin dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah suhu dan konsentrasi. Pada kondisi diatas suhu optimun aktifitas enzim bromelin dalam menggumpalkan susu akan menurun. Suhu optimum enzim bromelin adalah 50 0C sampai 60 0C, tetapi pada kisaran 30 sampai 60 0C masih bisa bekerja dengan baik (Winarno et al., 1980).
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa konsentrasi berpengaruh sangat nyata (P<0,05) terhadap rendemen dangke yang dihasilkan, sedangkan suhu pemanasan berpengaruh tidak nyata (P>0,05). Semakin tinggi konsentrasi enzim hingga mencapai saturasi (ks), maka semakin tinggi aktivitas enzim dan semakin banyak pula protein yang digumpalkan enzim tersebut. Proses penggumpalan pada susu terbentuk karena penambahan enzim bromelin akan menyebabkan terjadinya reaksi koagulasi atau penggumpalan susu hal ini dikarenakan spesifitas bromelin dapat ditandai menggunakan substrat kasein.
Penggumpalan protein susu selain dapat terjadi secara enzimatis juga dapat dilakukan dengan cara penambahan asam hingga mencapai titik isoelektriknya.
Susu yang beraksi dengan asam yang terkandung dalam ekstrak nanas akan mengeluarkan ion hidrogen sehingga menyebabkan pH menurun sehingga merubah lingkungan kasein miselles. Hal ini akan mengubah kasein miselles yang dimulai dengan penggabungan kasein miselles melalui agregasi dan diakhiri dengan terjadinya penggumpalan (Malaka, 2010).
IV.4 Kadar Air Dangke
Salah satu faktor utama kerusakan bahan pangan adalah kadar air. Kadar air dangke yang tinggi akan menyebabkan mudah rusak pada suhu ruang. Adapun rata-rata kadar air dangke yang diperoleh dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Hubungan Antara Konsentrasi Bromelin Dan Suhu Pemanasan Terhadap Kadar Air Dangke
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi enzim tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air dangke yang dihasilkan.
Namun, berbeda nyata akibat perbedaan suhu awal. Kadar air dipengaruhi oleh volume padatan yang terlarut dalam bahan pangan. Semakin besar volume padatan maka kadar air semakin kecil. Suhu pemanasan mempengaruhi kadar air dangke, semakin tinggi suhu pemanasan maka semakin rendah kadar air dangke yang dihasilkan karena suhu yang tinggi akan membentuk gumpalan susu yang lebih banyak, seperti yang terlihat pada perlakuan dengan suhu 600C memiliki kadar air yang lebih rendah dibandingkan perlakuan dengan suhu 500C. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang lebih tinggi, lebih banyak whey yang keluar dan air yang terikat ada pada padatan lebih rendah sehingga dangke yang dihasilkan juga memiliki kadar air yang rendah. Kondisi suhu tinggi akan membantu proses terjadinya penggumpalan susu sehingga whey banyak yang keluar dan air yang terikat dalam curd lebih sedikit sehingga kadar airnya lebih rendah. Sementara itu, tingginya kadar air pada perlakuan dengan suhu 700C
disebabkan karena suhu tersebut telah melewati suhu optimum aktivitas enzim bromelin, dimana suhu optimum enzim bromelin adalah 50-600C. Sehingga menyebabkan kinerja enzim menurun dan semakin besar air yang tererangkap dalam curd (Awwaly, 2007). Selain kinerja enzim yang menurun sebagian mengalami inaktivasi enzim juga akibat waktu tunggu hingga suhu inaktivasi total semakin singkat.
IV.5 Uji Organoleptik
Pengujian organoleptik sangat penting dilakukan karena merupakan salah satu faktor yang dapat digunakan untuk mengukur tingkat penerimaan dan kesukaan konsumen terhadap suatu produk. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji tingkat kesukaan (uji hedonik) dengan parameter yang diamati meliputi tingkat kesukaan terhadap tekstur, warna, aroma dan rasa. Uji organoleptik ini dilakukan oleh 13 panelis agak terlatih.
5.1 Tekstur Dangke
Tekstur merupakan salah satu faktor pertimbangan konsumen terhadap suatu produk. Tekstur dapat dinilai dengan mengandalkan penilaian sensori dengan indera peraba secara alami oleh manusia ataupun dengan alat pengujian tekstur.
Adapun rata-rata tekstur dangke yang diperoleh dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Hubungan Antara Konsentrasi Bromelin Dan Suhu Pemanasan Terhadap Tekstur Dangke
Menurut Saliyah (1990), tekstur merupakan sensasi tekanan yang dapat diamati dengan mulut (pada waktu digigit, dikunyah dan ditelan) ataupun perabaan dengan jari.
Berdasarkan hasil uji organoleptik yang dilakukan, rata-rata panelis memberikan penilaian agak suka terhadap tekstur dangke yang dihasilkan. Panelis tidak memberikan nilai suka terhadap dangke yang dihasilkan karena tekstur dangke yang cukup lembek dan kurang kompak sehingga mudah pecah. Hal ini disebabkan karena kadar air pada dangke masih cukup tinggi. Semakin tinggi kadar air, maka tekstur dangke akan semakin lembek. Produk yang mengandung kadar air yang tinggi yang sulit dipisahkan dari padatan karena proses penggumpalan yang kurang sempurna, maka produk yang dihasilkan mempunyai tekstur yang lembek. Kurang optimalnya pengeluaran air ini disebabkan karena faktor suhu yang mempengaruhi kinerja enzim, maupun karena konsentrasi enzim yang kurang optimum. Winarno (1993), menyatakan bahwa kekenyalan suatu produk erat kaitannya dengan kadar air. Meningkatnya kadar air berbanding terbalik dengan kekenyalan, artinya semakin tinggi kadar air maka kekenyalan suatu produk semakin menurun (Susanto, 2003).
5.2 Rasa Dangke
Pengujian organoleptik terhadap komponen rasa yang terdapat dalam suatu produk bahan pangan alami atau olahan merupakan salah satu parameter yang sangat menentukan penerimaan konsumen terhadap produk tersebut. Adapun rata- rata uji organoleptik rasa dangke dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Hubungan Antara Konsentrasi Bromelin Dan Suhu Pemanasan Terhadap Rasa Dangke
Cita rasa suatu bahan pangan adalah respon ganda dari bau dan rasa, apabila digabungkan dengan perasaan (konsistensi dan tekstur) dari makanan di dalam mulut, panelis dapat membedakan suatu makanan dengan jenis makanan lain. Perbedaan penilaian panelis terhada rasa dapat diartikan sebagai penerimaan terhadap flavor atau cita rasa yang dihasilkan oleh kombinasi bahan yang digunakan.
Berdasarkan hasil uji organoleptik yang dilakukan, rata-rata panelis memberikan penilaian agak suka terhadap rasa dangke yang dihasilkan. Panelis tidak memberikan nilai suka karena adanya rasa pahit pada dangke yang dihasilkan. Rasa pahit ini disebabkan oleh penambahan enzim bromelin yang mengakibatkan rasa dangke kurang disukai oleh panelis. Cita rasa dangke dihasilkan oleh asam amino pada protein susu yang menggumpal akibat enzim proteolitik yang merupakan kombinasi dari beberapa rasa seperti rasa agak manis dihasilkan oleh asam amino glisin, alanin, prolin, serin, dan treonin, sedangkan leusin, isoleusin, pheenilalanin, triptofan, arginin, histidin, lisin, methionin memunyai rasa agak pahit atau sangat pahit. Asam glutamate mempunyai rasa gurih seperti kaldu, sistein menimbulkan rasa seerti karat, sedangkan tirosin hampir tidak mempunyai rasa (Daulay, 1991). Aktifitas enzim proteolitik dapat menyebabkan proses hidrolisis lanjut yang menyebabkan terjadinya pemutusan semua ikatan-ikatan peptida pada kasein sehingga menimbulkan rasa pahit pada produk yang dihasilkan.
5.3 Aroma Dangke
Aroma banyak menentukan kelezatan dari suatu makanan. Walaupun suatu bahan pangan mempunyai nilai gizi yang tinggi, tetapi ketika seorang mencium aroma tidak sedap maka orang tersebut akan menjauhi bahan pangan tersebut.
Sebelum mencicpi bahan pangan tersebut sudah ada respon tidak suka karena ada aroma yang ditimbulkan. Adapun rata-rata uji organoleptik aroma dangke dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Hubungan Antara Konsentrasi Bromelin Dan Suhu Pemanasan Terhadap Aroma Dangke
Berdasarkan hasil uji organoleptik yang dilakukan, rata-rata panelis memberikan penilaian agak suka terhadap Aroma produk dangke yang dihasilkan.
Panelis tidak memberikan nilai suka karena aroma dangke yang mengalami off flavor, meskipun aroma khas dari susu masih lebih dominan. Aroma dangke berasal dari komponen lemak dan protein pada susu. Bau khas pada susu disebabkan oleh beberapa senyawa yang mempunyai aroma spesifik dan bersifat volatile (Adnan, 1984). Kerusakan yang dapat terjadi pada lemak merupakan sebab dari berbagai perkembangan flavor yang menyimpang dalam produk- produk susu. Selain itu, hidrolisis atau pemutusan ikatan peptida pada kasein menjadi molekul yang lebih sederhana, salah satunya NH3 (amoniak) yang menghasilkan aroma tidak sedap.
5.4 Warna Dangke
Warna merupakan salah satu instrumen sensori yang sangat menentukan penilaian panelis. Penentuan warna bergantung ada warna yang dimiliki oleh produk apakah terlihat menarik atau tidak. Hal ini sesuai dengan Winarno (2007), yang menyatakan bahwa salah satu faktor yang dipertimbangkan yaitu faktor warna yang lebih berpengaruh dan kadang-kadang sangat menentukan suatu bahan pangan yang dinilai dibandingkan enak dan bergizi. Adapun rata-rata uji organoleptik warna dangke dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Hubungan Antara Konsentrasi Bromelin Dan Suhu Pemanasan Terhadap Warna Dangke
Berdasarkan hasil uji organoleptik, rata-rata panelis memberikan penilaian agak suka terhadap warna dangke. Panelis tidak memberikan nilai suka pada produk dangke yang dihasilkan karena berwarna putih kekuningan. Warna kekuningan dari produk olahan susu dianggap sedikit menyimpang oleh panelis.
warna susu dapat berubah dari satu warna ke warna yang lain, tergantung dari jenis ternak, jenis pakan, jumlah lemak, bahan adat dan pembentuk warna. Warna kekuningan dipengaruhi oleh pigmen karatenoid. Karatenoid terdapat pada lemak susu dan memberikan warna kekuningan. Sedangkan warna putih pada susu merupakan hasil disperse dari sinar globula lemak dan koloid kasein serta kalsium fosfat dalam susu. Menurut Legowo (2009), warna putih dari susu diakibatkan oleh dispersi yang merefleksikan sinar dari globula-globula lemak serta partikel koloid senyawa kasein dan kalsium fosfat.
V. PENUTUP V.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini, yaitu sebagai berikut :
1. Suhu dan konsentrasi terbaik dalam proses pembuatan dangke berdasarkan rendemen yang dihasilkan adalah suhu 60 0C dengan konsentrasi ekstrak bromelin kasar 2%
2. Waktu inaktivasi enzim pemanasan mempengaruhi rendemen dangke, semakin lama proses inaktivasi enzim rendemen dangke semakin berkurang atau lebih sedikit.
V.2 Saran
Sebaiknya menggunakan susu sapi segar agar menghasilkan dangke yang padat karena globula pada susu sapi segar berbeda-beda dibandingkan dengan susu sapi yg sudah mengalami pengolahan, globulanya seragam akibat proses homogenisasi sehingga dangke yang dihasilkan halus dan lunak.
Perlu penelitian lanjutan pada skala industri kecil rumah yang mengelolah sekitar 10-20 liter susu segar.
DAFTAR PUSTAKA
Adnan, M. 1984. Kimia dan Teknologi Pengolahan Susu. Andi Ofset, Yogyakarta.
94 hal.
Ahyari, J. 2010. Isolasi Kasein (online).http://blogkita.info/isolasi-kasein/.
Diakses pada tanggal 15 Januari 2017. Makassar.
Almeida, P. D., Gregio, A. M. T., Machado, M. A. N., Lima, A. A. S., dan Azevedo, L. R., 2008. Saliva Compositio and Function : A Comprehensive Review. J Contemp Dent Pract 9(3):072-080
Awwaly, K. U. A. 2007. Imobilisasi Enzim Renin Mucor Pusillus dengan Matriks Alginat dan Aplikasinya dalam Pembuatan Keju. J. Indon. Trop.
Anim. Agric.32 : 222-229
Buckle. 1985. Penerjemah Purnomo dan Adiono. Ilmu pangan . UI press, Jakarta.
Charinusia, H.1985. Hidrolisis Kasein oleh Enzim Bromelin Kasar dari Bonggol Nanas. Laporan Penelitian. Fakultas Pasca Sarjana. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Daulay, D. 1991. Fermentasi Keju. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi.
Institut Pertanian Bogor.
Depkes RI. 2005. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Jakarta: Depkes RI Djide, 1991. Analisis Mikrobiologi Dangke Asal Enrekang. Laporan Penelitian
Fakultas MIPA. Universitas Hasanuddin. Ujung Pandang.
Dwidjoseputro, D. 1994. Dasar - Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.
Ernawati. 2010. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat Pada Susu Kambing Segar. Skripsi Jur. Biologi. Fak.Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Malang. Malang
Ferdiansyah, V. 2005. Pemanfaatan Kitosan Dari Cangkang Udang Sebagai Matriks Penyangga pada Imobilisasi Enzim Protease. Skripsi. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Gautam SS, Mishra S, Dash V, Amit K and Rath G. 2010. Cooperative Study or Extraction, Purification and Estimation of Bromelain from Stem and Fruit of Pineapple Plant. Thai J. Pharm., Sci. vol 1(1):2.
Hadiwiyoto, S. 1994. Tehnik Uji Mutu Susu dan Hasil Olahannya. Liberty.
Yogyakarta.
Herdyastuti N. 2006. Isolasi dan Karakterisasi Ekstrak Kasar Enzim Bromelin dari Batang Nanas (Ananas comusus L.merr). Berk. Penel. Hayati vol.
12: 75–77
Hidayat, N. M.C. Padaga, dan S. Suhartini 2006. Mikrobiologi Industri. Penerbit ANDI. Jogyakarta
Ketnawa, S and S. Rawdkuen. 2011, "Application of Bromelain Extract for Muscle Foods Tenderization," Food and Nutrition Sciences, Vol. 2 No. 5, 2011, pp. 393-401.
Komar N., L.C.Hawa., dan R. Prastiwi.2009. Karakteristik Termal Produk Keju Mozarella (Kajian Konsentrasi Asam Sitrat). Fakultas Teknologi Pertanian-Universitas Brawijaya. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 10 No.2.
Kosasih, H, dan S. Ingrid, 2002, “Penelitian Laboratorium: Isolasi Kasein dari Susu Sapi dengan Menggunakan Enzim”. Jurusan Teknik Kimia- Fakultas Teknik, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya.
Kuswadijaja, K. 1983. Biokimia. Penerbit Alumni. Bandung
Kuswanto KR. 1988. Isolasi dan Pengujian Aktivitas Enzim. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Legowo Anang Muhammad. 2002. Sifat Kimiawi, Fisik dan Mikrobiologis Susu.
Diktat Kuliah. Fak. Peternakan. Universitas Dipenogoro. Semarang.
Legowo, S., A. Azizah., A. M. Mulyani. 2009. Profil Kolesterol, Kadar Protein, dan Tekstur Keju Menggunakan Mucor Michei Sebagai Sumber Koagulan. Seminar Nasional Kebangkitan Peternakan. Universitas Diponogoro. Semarang.
Malaka, R. 2010. Pengantar Teknologi Susu. Masagena Press. Makassar.
Manik, E. 2006. Olahan Susu. Jakarta : Pusat Unit Pangan dan Gizi. IPB. Bogor.
Marzoeki, A. 1978. Penulisan Peningkatan Mutu Dangke. Departemen Perindustrian. Balai Penulisan Kimia, Ujung Pandang.
Montgomery, R., Robert, L.D., Thomas, W.C., dan Arthur, A. S. 1993. Biokimia Suatu Pendekatan Berorientasi Kasus. Jilid I. Edisi Ke-4. Penerjemah M. Ismadi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Naiola E & N Widhyastuti. 2007. Semi Purifikasi dan Karakterisasi Enzim Protease Bacillus sp. Berk. Penelitian Hayati (13): 51-56
