PENGARUH KONSENTRASI ENZIM PAPAIN DAN SUHU

FERMENTASI TERHADAP KUALITAS KEJU COTTAGE

Tutik Nurhidayati

Program Studi Biologi FMIPA–ITS

ABSTRAK

Keju cottage merupakan keju lunak tanpa pematangan yang dibuat dari susu atau skim dengan penambahan kultur

bakteri asam laktat dan penambahan enzim renet untuk koagulasinya. Enzim renet yang digunakan dalam proses

pembuatan keju sangat mahal dan tersedia dalam jumlah yang terbatas, sehingga perlu adanya pengganti enzim

renet. Salah satu enzim yang dapat digunakan sebagai pengganti enzim renet adalah papain dari pepaya (Carica

papaya). Telah dilakukan penelitian konsentrasi enzim papain (320ppm, 520 ppm, 720 ppm) dan suhu fermentasi

(350C, 45

0C, 55

0C) terhadap kadar protein, kadar asam laktat, pH, kadar air, kadar laktosa, jumlah bakteri dan uji

organoleptik keju cottage. Dari hasil penelitian didapat hasil bahwa pada konsentrasi enzim papain 520 ppm dan

suhu fermentasi 450C keju cottage tersebut telah memenuhi standar.

Kata kunci: enzim papain, suhu fermentasi, skim, dan keju cottage

ABSTRACT

Cottage cheese is kind of soft cheese without maturation, made from milk or skim that added with culture of acid

lactic bactery and for coagulant agent rennet enzyme. Rennet enzyme which uses for this process is very

expensive and limited, so it is necessary to develop a substitute enzyme. Such of papain enzyme that made from

Carica papaya. In this research, it has been investigated of papain enzyme concentrations are (320 ppm, 520 ppm,

720 ppm) and the temperatures of fermentation are (350C, 45

0C, 55

0C) to determine the amount of protein, acid

lactic, pH, water, lactose, bactery and organoleptic test. The result of this study is showed that concentration papain

enzyme at 520 ppm and fermentation temperature at 450C, has reach the standard ingredients product of cottage

cheese.

Keywords: papain enzyme, fermentation temperatures, skim, and cottage cheese

1. PENDAHULUAN

Keju sebagai produk dengan bahan dasar

susu, merupakan alternatif yang dapat

digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan

protein hewan. Hampir semua keju yang

dipasarkan di negara kita adalah keju keras,

yaitu keju yang memerlukan tahap

pematangan lebih lama sehingga biaya

produksi lebih tinggi. Keju cottage dengan

metode setting pendek, merupakan salah satu

alternatif dalam penurunan biaya produksi.

Saat ini biaya produksi keju sangat tinggi,

karena enzim renet yang digunakan dalam

proses pembuatan keju sangat mahal dan

tersedia dalam jumlah yang terbatas

(Sardinas, 1972; Sardjoko, 1991). Industri

keju sebenarnya dapat berpaling pada enzim

penggumpal yang lain seperti fisin dari getah

ficus, papain dari pepaya, dan enzim

bromelin dari nanas (Winarno, 1986). Enzim

papain sebagai salah satu pengganti enzim

renet mempunyai beberapa kelebihan antara

lain lebih mudah didapat, tersedia dalam

jumlah banyak, lebih tahan terhadap kondisi

asam dan kondisi basa, suhu tinggi serta

harganya murah (Sirait dalam Anonymous,

1991). Enzim papain sebagai protease

sulfhidril dapat diaktifkan oleh zat-zat

pereduksi dan menjadi tidak aktif jika

terdapat zat pengoksidasi. Burges dan Shaw

dalam Godfrey dan Reichet (1986) menyata-

kan bahwa enzim papain memutus ikatan

peptida pada residu asparagin-glutamin,

KAPPA (2003) Vol. 4, No.1, 13-17 ISSN 1411-4046

13

Tutik Nurhidayati

KAPPA Volume 4 – Nomor 1 Januari 2003

14

glutamat-alanin, leusin-valin dan penilalanin-

tirosin. Enzim tersebut akan bekerja secara

optimal tergantung dari konsentrasi yang

diberikan.

Dalam proses pembutan keju, suhu berperan

dalam menetukan lamanya proses dan

mempengaruhi jenis keju yang terbentuk

sehingga termasuk keju lunak atau keju keras

(Radiati, 1990). Berdasarkan hal tersebut

ingin dikaji mengenai penggunaan enzim

papain dan suhu fermentasi dalam pembuatan

keju cottage, dengan tujuan untuk

mengetahui kadar enzim papain dan suhu

fermentasi yang tepat dalam pembuatan keju

cottage.

Dari penelitian ini diharapkan dapat

memberikan informasi dan dasar pertimbang-

an penggunaan enzim renet dalam rangka

menekan biaya produksi keju.

2. PROSEDUR PERCOBAAN

Perlakuan yang digunakan dalam penelitian

ini menggunakan notasi sebagai berikut:

E1T1 : (320 ppm); t0 35

0C

E1T2 : (320 ppm); t0 45

0C

E1T3 : (320 ppm); t0 55

0C

E2T1 : (520 ppm); t0 35

0C

E2T2 : (520 ppm); t0 45

0C

E2T3 : (520 ppm); t0 55

0C

E3T1 : (320 ppm); t0 35

0C

E3T2 : (320 ppm); t0 45

0C

E3T3 : (320 ppm); t0 55

0C

Keterangan:

E : Konsentrasi Enzim Papain

T : Suhu Fermentasi

2.1 Pembuatan Starter

Starter yang digunakan adalah stater ganda

berupa biakan Lactobacillus bulgaricus dan

Streptococus thermophillus dari media NA

dan MRS yang berumur 24 jam masing-

masing diambil sebanyak 50 sel/ml (3 ose)

untuk diinokulasikan ke dalam 250 ml skim

cair steril dan diinkubasi pada suhu 400C

sampai fase eksponensial. Selanjutnya dibuat

starter gabungan dengan perbandingan 1:1

dan diinkubasi bersama-sama pada suhu 400C

selama 4 jam.

2.2 Pembuatan Keju

Pembuatan keju cottage dilakukan dengan

metode setting pendek. Skim yang

merupakan bahan dasar keju dipasteurisasi

pada suhu 630C selama 30 menit, didinginkan

sampai 400C sebagai suhu inkubasi,

kemudian ditambah 4% (V/V) starter dan

disimpan dalam inkubator dengan berbagai

variasi suhu 350C, 45

0C dan 55

0C. Setelah

pertumbuhan mencapai pH 5,6 ditambah

enzim papain dengan kadar yang bervariasi

(320 ppm, 520 ppm dan 720 ppm) selama 5-6

jam. Setelah keasaman tercapai sekitar 0,52%

(pH 4,6-4,7) dilakukan pemasakan curd di

water bath selama 1 jam , setelah itu whey

dibuang. Setelah whey dibuang ditambahkan

air dalam jumlah yang sama dengan curd

sambil diaduk pelan-pelan selama 10 menit,

kemudian airnya dibuang. Setelah

Pengaruh Konsentrasi Enzim Papain dan Suhu Fermentasi

Volume 4 – Nomor 1Januari 2003 KAPPA

15

pembuangan air ditambahkan garam NaCl

4% (w/w) dan terbentuklah keju.

2.3 Pengujian Skim dan Keju secara Kimia

Pengujian secara kimia diperlakukan pada

skim sebagai bahan dasar dan keju cottage

yang sudah terbentuk.

2.3.1 Kadar protein

Kadar protein ditentukan dengan metode

Kjeldal. Metode ini menggunakan unit

destruksi Gerhardt Kjeldaterm. Presentase

protein dihitung dengan rumus:

mL titrasiXnormalitasH2SO4X14 X 6,38

P = x 100%

Berat sampel x 1000

(Sudarmadji et al., 1984)

P : kadar protein

14,00 : berat molekul nitrogen

6,38 : faktor konversi keju

2.3.2 Kadar Total Asam Laktat

Kadar asam laktat ditetapkan dengan cara

Mann’s acid test. Kadar total asam laktat

dihitung dengan rumus :

Vol. NaOH yg dipakaiX N NaOH X 0,09

TA = x 100%

Berat sampel

(Sudamadji et al., 1984)

TA : total asam

0,09 : berat miliekivalen asam laktat

2.3.3 pH

Pengukuran pH sampel dilakukan dengan pH

meter ( Apriantono, 1989).

2.3.4 Kadar Air

Kadar air ditentukan dengan cara

pengeringan. Kadar air sampel dihitung

dengan rumus:

a-b M= x100%

A

(Hadiwiyoto, 1994)

M : kadar air sampel

A : berat sampel awal

B : berat sampel setelah pengeringan

2.3.5 Kadar Laktosa

Kadar laktosa ditentukan dengan cara titrasi.

Kadar laktosa dalam filtrat dihitung dengan

rumus:

A= (Tb-Ts) x N x 0,171 x 100

5

(Sudarmadji, 1984)

A : laktosa (g/100ml filtrat)

Ts : titrasi sampel

Tb : titrasi blanko

N : normalitas Na2S2O3

5 : volume titrat yang dititrasi

0.171 : faktor Hammond

2.3.6 Uji Mikrobiologis

Uji mikrobiologis dilakukan dengan

mengambil sampel sebanyak 5 gram yang

dilarutkan dalam 45 mL aquades steril.

Larutan selanjutnya diencerkan sampai 10-3

,

kemudian larutan tersebut .dibiakkan secara

pour plate pada media PCA dengan

diinkubasi pada suhu 450C (Hadiwiyoto,

1994).

2.4 Penilaian Organoleptik

Penilaian secara organoleptik yang

melibatkan 100 panelis (para konsumen yang

sering makan keju) meliputi warna, tekstur

dan rasa dilakukan dengan mengikuti

prosedur Hedonic scale (Idris, 1984).

Tutik Nurhidayati

KAPPA Volume 4 – Nomor 1 Januari 2003

16

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Kadar Protein

Kadar protein tertinggi didapatkan pada keju

cottage yang dibuat pada fermentasi suhu

550C dengan kadar enzim papain 720 ppm.

Kondisi ini disebabkan suhu 550

C adalah

suhu optimum untuk kerja enzim papain

sehingga aktivitas enzim dalam memecah

protein menjadi peptida meningkat seiring

meningkatnya konsentrasi enzim (Winarno,

1986).

3.2 Kadar Asam Laktat , Laktosa dan pH

Berdasarkan hasil analisa, kadar total asam

laktat yang tertinggi adalah 1,97 dan kadar

laktosa terendah 0,15% dengan pH 4,27

dicapai pada suhu fermentasi 450 C dengan

kadar 520 ppm. Hal ini sejalan dengan

aktivitas metabolisme starter yang

mempunyai suhu pertumbuhan optimum 410

C sampai 45 0

C (Gililand, 1985), sehingga

akan meningkatkan berbagai aktivitas

metabolisme starter antara lain mengubah

laktosa menjadi asam laktat (Burows et al.,

1963). Pengubahan laktosa menjadi Asam

laktat tersebut menyebabkan menurunnya

kadar laktosa dan pH media sehingga pH

media mencapai 4,0 sampai 4,5 (Gaudy and

Gaudy, 1981).

3.3 Kadar Air

Hasil analisa menunjukkan bahwa

peningkatan suhu fermentasi menyebabkan

penurunan kadar air dalam keju cottage,

sehingga tekstur yang dihasilkan menjadi

lebih keras.

3.4 Uji Mikrobiologis

Hasil analisa menunjukkan penurunan jumlah

bakteri starter pada keju cottage. Hal ini

diduga akibat penggaraman yang digunakan

untuk mengakhiri proses fermentasi. Larutan

garam yang pekat tersebut mengakibatkan

tekanan osmotik pada sel mikroorganisme

menjadi turun karena air terserap keluar

sehingga sel kekurangan air dan selanjutnya

sel akan mati (Idris, 1992).

Tabel 1. Hasil komposisi kimiawi dan uji organoleptik skim dan keju cottage

Uji Organoleptik Perla-

kuan

Protein

(Z)

Asam

Laktat

(%)

pH Laktosa

(V/V)

Air

(%)

Z

Bakteri Rasa Tektur Warna

E1T1

E1T2

E1T3

E2T1

E2T2 E2T3

E3T1 E3T2

E3T3

14,40

14,60

15,87

15,95

16,38 17,98

16,17 16,72

20,30

1,75

1,82

1,82

1,71

1,97 1,87

1,62 1,05

1,60

4,83

4,43

4,61

5,40

4,27 4,35

5,51 4,15

1,60

0,05

0,04

0,05

0,07

0,03 0,04

0,07 0,03

0,05

78,36

77,85

75,87

78,85

77,85 72,87

78,86 77,85

72,87

3,17,10

3,50,10

4,33,10

4,37,10

3,30,10 3,73,10

3,73,10 3,50,10

6,17,10

Asam

Asam

Asam sekali

Asam sekali

Asam Asam

Asam Asam sekali

Asam sekali

Lembek sekali

Lembek

Agak keras

Lembek sekali

Lembek Agak keras

Lembek sekali Lembek

Agak keras

Putih

Putih

Putih

Putih

Putih Putih

Putih Putih

Putih

E0T2

(Ktrl)

15,98 1,85 4,44 0,04 82,71 4,2,10 Asam sekali Lembek pecah Putih

Pengaruh Konsentrasi Enzim Papain dan Suhu Fermentasi

Volume 4 – Nomor 1Januari 2003 KAPPA

17

3.5 Uji Organoleptik

Uji organoleptik yang meliputi warna, rasa

dan bau rata-rata yang disukai adalah pada

perlakuan konsentrasi protein 520 ppm dan

suhu fermentasi 450C dengan warna putih

kekuningan, rasa asam dan tekstur lembek.

4. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dapat

disimpulkan bahwa keju cottage yang

memenuhi standar komposisi dan disukai

konsumen didapat pada perlakuan 520 ppm

dan suhu fermentasi 450C.

5. DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. (1991), Pengolahan hasil-Hasil

Peternakan, Departemen Pertanian,

Jakarta.

Apriantono, A., Fardiaz, D., Puspitasari, N.L.

dan Budiyanto, S. (1989), Petunjuk

Laboratorium Analisis Pangan, Pusat

Antar Universitas Pangan Dan Gizi.

Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Burrows W., Moulder, Lewert J.W. dan

Rippon J.W. (1963), Text Book of

Mikrobiology, Ninetenth edition, W.B.

Saunders Company, London.

Godfrey. T. dan Reichet. J. (1986),

Industrial Enzymology, The Applica-

tion of Enzymes in Industry Stocon

Press, New York.

Gaudy. A.F. dan Gaudy. E. T. (1981),

Microbiology for Environmental

Scientist and Engineers, Mc Graw

Hill International Book Company,

London.

Gilliland. S.E. (1985), Bacterial Starter

Cultures for Foods, CRC Press Inc.

Florida.

Hadiwiyoto, S. (1994), Teori Dan Prosedur

Pengujian Mutu Susu dan Hasil

Olahannya, Penerbit Liberty, Yogya-

karta

Idris S. (1984), Metode Pengujian Bahan

Pangan Secara Sensories, Fakultas

Peternakan Universitas Brawijaya,

Malang.

Idris (1992), Teknologi Pengolahan Susu,

Fakultas Peternakan Universitas

Brawijaya, Malang.

Radiati L. K. (1990), Pembuatan Keju

dengan Enzim dari Mikroba, Tesis

S2 Program Pasca Sarjana Institut

Teknologi Pertanian Bogor, Bogor.

Sardinas S. (1972), Microbial Rennet,

Applied Microbiology.

Sardjoko (1991), Bioteknologi, Penerbit

Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Sudarmadji, S., Haryono, B., dan Suhardi.

1984. Prosedur Analisa Untuk Bahan

Makanan dan Pertanian. Penerbit

Angkasa. Bandung.

Winarno F.G. (1986), Enzim Pangan,

Penerbit Gramedia, Jakarta.