biotek

15
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Keju cottage merupakan jenis keju lunak tanpa pematangan yang dibuat dari susu dengan penambahan bakteri asam laktat dan enzim rennet. Enzim rennet yang digunakan dalam proses pembuatan keju sangat mahal dan tersedia dalam jumlah terbatas, sehingga perlu adanya alternatif enzim. Salah satu enzim yang dapat digunakan adalah enzim papain. Telah dilakukan penelitian dalam pembuatan keju cottage dengan konsentrasi enzim papain (300 ppm, 500 ppm, 700 ppm dan 1000 ppm). Dari hasil penelitian didapat keju cottage dengan kualitas terbaik yaitu pada konsentrasi 500 ppm (K5) dengan waktu mengkoagulasi selama 17 jam dan rendemen 9,05%. Hasil analisis kualitas keju cottage K5 yaitu : air 51,28%; abu 6,09%; lemak 2,58%; protein 15,47%; karbohidrat 24,58%; asam laktat 1,03%; kalsium 7,32% dan uji statistik ANOVA terhadap uji organoleptik adalah 3,20. Keju adalah jenis produk pangan yang diperoleh dari proses koagulasi susu, terutama protein. Proses ini terjadi karena fermentasi asam laktat bakteri yang menghasilkan asam laktat dan aktivitas enzim protease merusak protein sehingga akan lebih mudah untuk diserap. Kegiatan ini dapat meningkatkan nilai gizi. Selain susu sapi, protein nabati yang terkandung dalam kacang hijau dapat digunakan untuk menghasilkan keju. Penelitian ini

Upload: masinurul

Post on 18-Dec-2015

217 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

o

TRANSCRIPT

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Keju cottage merupakan jenis keju lunak tanpa pematangan yang dibuat dari susu dengan penambahan bakteri asam laktat dan enzim rennet. Enzim rennet yang digunakan dalam proses pembuatan keju sangat mahal dan tersedia dalam jumlah terbatas, sehingga perlu adanya alternatif enzim. Salah satu enzim yang dapat digunakan adalah enzim papain. Telah dilakukan penelitian dalam pembuatan keju cottage dengan konsentrasi enzim papain (300 ppm, 500 ppm, 700 ppm dan 1000 ppm). Dari hasil penelitian didapat keju cottage dengan kualitas terbaik yaitu pada konsentrasi 500 ppm (K5) dengan waktu mengkoagulasi selama 17 jam dan rendemen 9,05%. Hasil analisis kualitas keju cottage K5 yaitu : air 51,28%; abu 6,09%; lemak 2,58%; protein 15,47%; karbohidrat 24,58%; asam laktat 1,03%; kalsium 7,32% dan uji statistik ANOVA terhadap uji organoleptik adalah 3,20.Keju adalah jenis produk pangan yang diperoleh dari proses koagulasi susu, terutama protein. Proses ini terjadi karena fermentasi asam laktat bakteri yang menghasilkan asam laktat dan aktivitas enzim protease merusak protein sehingga akan lebih mudah untuk diserap. Kegiatan ini dapat meningkatkan nilai gizi. Selain susu sapi, protein nabati yang terkandung dalam kacang hijau dapat digunakan untuk menghasilkan keju. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan keju dari susu kacang hijau didukung oleh bakteri Lactobacillus bulgaricus. Selain itu, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variabel waktu inkubasi dan volume starter berat keju dan kandungan protein yang dihasilkan. Berdasarkan hasil penelitian, pengaruh variabel Volume starter dan waktu inkubasi dengan berat keju dan kandungan protein akan diketahui. Rata-rata keju heaviesr adalah memproduksi dalam 80 ml pemula volume dan 150 menit = 49,804 gr. Kadar protein rata-rata diproduksi pada 80 ml Volume starter dan 90 menit = 58,840%.Kedelai (Glycine max L. Merr) merupakan sumber protein nabatiyang dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan keju. Penelitian mengenai pembuatan keju (`soycheese') sebagai produk alternatif pengolahan kedelai dengan menggunakan bakteri laktat Lactobacillus bulgaricus baik sebagai kultur tunggal telah dilakukan. Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan keju dengan cita rasa yang dapat diterima oleh masyarakat sebagai konsumen, selain itu jugs untuk menemukan kondisi optimum dalam pembuatan keju baik terhadap suhu, jumlah nokulum, penggaraman dan pemeraman. Penelitian diawali dengan optimasi suhu dengan variasi 35C, 40C, 45C, 50C untuk Lactobacillus bulgaricus serta optimasi jumlah inokulum dengan variasi 5%, 10%, 15% dan Selanjutnya proses pembuatan keju menggunakan suhu dan jumlah inokulum optimum. Hasil optimasi menunjukkan bahwa suhu terbaik untuk bakteri Lactobacillus bulgaricus adalah 45C, Jumlah inokulum optimum adalah 15% C/o). Kadar garam terbaik yang digunakan adalah 2% dengan suhu pemeraman 35C selama dua minggu. Penambahan bumbu ke dalam dadih pada saat pengolahan bertujuan untuk mendapatkan keju dengan cita rasa tertentu. Percobaan dibagi dalam dua kelompok yaitu tanpa pemberian bumbu dan dengan pemberian bumbu jinten. Hasil uji organoleptik keju kedelai dengan pemberian bumbu jinten berpredikat kurang disukai sedangkan keju kedelai tanpa pemberian bumbu berpredikat sangat disukai, disukai dan cukup disukai untuk masingmasing kriteria tekstur, warna, rasa dan aroma.

BAB IIIMETODELOGI PEMBAHASAN

a. MikrobaBakteriLactobacillus bulgaricusdikenal pertama kali pada 1905 oleh Stamen Grigorov, seorang dokter asal Bulgaria, saat menganalisis yoghurt. Pada penelitian tersebut, Grigorov mengidentifikasi sejenis mikroba yang memakan laktosa dan mengeluarkan asam laktat.Asamlaktat tersebut tidak hanya berperan mengawetkansusu, tetapi mendegradasi laktosa sehingga susu bisa dikonsumsi oleh orang yang intoleran terhadap susu.Manfaat BakteriLactobacillus bulgaricusuntuk kesehatan manusia adalah sebagai berikut :1. Meningkatkan kemampuan usus besar menyerapzatmutagenik dan mencegah kanker.2. Meningkatkan kekebalan tubuh dengan kandungan zat antitumor.3. Alternatifuntuk diet sehat karena memiliki kandungan gizi sangat tinggi, sedangkan kandungan lemaknya justru rendah.4. Menurunkan risiko infeksi candida pada penderitadiabetes.5. Mencegah osteoporosis.Lactobacillus bulgaricustermasuk dalam golongan asam laktat. Bakteri asam laktat sebagai mikroorganisme yang berperan besar dalamkehidupanmanusia memiliki tiga keunggulan di antaranya: Bakteri asam laktat memiliki efisiensi yang tinggi karena mampu beradaptasi dengan berbagai kondisilingkungan. Bakteri asam laktat keberadaannya sangat melimpah, karena mampu diperoleh dari berbagai sumber yang ada di muka bumi, seperti makanan, minuman, sayur, maupunbuah. Ketersediaan yang sangat mencukupi dan pengolahaannya yang mudah, membuat bakteri asam laktat memiliki potensi besar untuk dikembangkan baik dalamindustrikecil, menengah maupun besar.

Klasifikasi bakteriLactobacillus bulgaricusadalah sebagai berikut :Kingdom : ProkariotikDivisio : SchizophytaKelas : EubacterialesFamilia : LactobacillaceaeGenus : LactobacillusSpesies :Lactobacillus bulgaricus

Kultur ini dapat menghasilkan enzim yang mejadikan susu memiliki tingkat keasaman yang rendah. Kerja dari kultur tersebut saling melengkapi antara bakteriLactobacillus bulgaricusdenganStreptococcus thermopilus. Kultur ditambahkan setelah susu dipanaskan pada suhu 90OC selama 15-30 menit dan kemudian didinginkan hingga suhu 43OC. Fermentasi dimulai ketika aktifitas dari bakteriStreptococcus thermopilusmerubah laktosa (gula susu) menjadi asam laktat dan menurunkan keasaman susu hingga 5-5,5. Pada saat itu juga kecenderungan untuk terjadinya reaksi-reaksi kimia yang dapat merugikan pada produk akhir mulai dihambat. BakteriLactobacillus bulgaricusmulai beraktifitas mensekresikan enzimnya untuk menurunkan keasaman hingga 3,8-4,4 dan menciptakan cita rasa khas yoghurt setelah keasaman mencapai 5-5,5.

b. MediaKacang hijau merupakan tanaman tropis yang berumur pendek dan dapat tumbuh di daerah yang curah hujannya rendah. Kacang hijau merupakan sumber protein nabati. Protein biji kacang hijau mengandung 8 asam amino esensial, yaitu Valine, Leucine, Isoleucine, Methionine, Venyl Alanine, Lycine dan Tryptophane. Selain itu juga terdapat lemak, karbohidrat serta mineral yang dibutuhkan tubuh. (Soeprapto, 1992) Susu kacang hijau merupakan hasil ekstraksi biji kacang hijau dengan penambahan air. Protein susu terbagi menjadi dua, yaitu Casein yang dapat diendapkan oleh asam dan Rennin, serta protein whey yang dapat mengalami denaturasi oleh panas pada suhu 65oC. Casein dalam susu mencapai 80 % dari total protein. Pengasaman susu oleh aktivitas bakteri menyebabkan mengendapnya casein. Whey adalah cairan susu tanpa lemak dan casein. Pasteurisasi susu dilakukan untuk mencegah kerusakan karena mikroorganisme dan enzim. Ada 2 macam metode pasteurisasi susu yaitu Holding methode dan HTST (High Temperature Short Time ). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Holding method dimana dilakukan pemanasan susu sampai suhu 65oC selama 35 menit. (Buckle, 1985)Jenis-jenis keju dapat dikelompokkan berdasarkan :1. Asalnya sapiAda juga dari susu domba (Feta dari Yunani), susu kerbau (Mozarella dari Italia)2. Kadar lemakSusu dapat dicampur dengan susu skim (bagian susu tanpa lemak dan vitamin, krimnya telah diambil) atau dicampur dengan krim agar kadar lemaknya bertambah.3. Metode PenggumpalanDengan bantuan Rennet atau bakteri lain yang dapat mengasamkan susu.4. Jenis jamurKeju dapat dimatangkan dengan jamur putih hijau biru (Blue Cheese), dengan jamur Penicillium requefortii disertai penggunaan Rennet dan Benzoyl Peroxide untuk memutihkan.5. Proses pematanganKeju Appenzel dari swiss direndam dalam campuran bumbu dan anggur putih selama beberapa saat, keju Leiden dari Belanda yang dibubuhi daun bawang atau biji lada hijau, keju Cheddar dimatangkan dengan dibungkus kain katun, keju Edamen dibungkus lilin merah.Selain itu, berdasarkan konsistensinya keju dapat dikelompokkan menjadi:1. Hard Cheese, kadar air 25-36 %a. Keju iris sangat keras tanpa lubang gas.] misalnya: edamen, Gouda (Dutch cheese), American Cheese.b. Keju iris sangat keras dengan lubang gas. Misalnya: keju Parmesan (Italia), keju Emmentaler (Swiss)2. Semihard Cheese, kadar air 36-40%a. Keju yang dimatangkan dengan jamur misalnya: requefort dari Perancis, golongan blue Cheese antara lain Stilton dari Inggris, Gorgonzola dari Italia.b. Keju yang diamtangkan dengan bakteri misalnya : Brick cheese dari Amerika3. Soft Cheese, kadar air lebih dari 40%a. Keju yang dimatangkan dengan bakteri misalnya : Limburger Cheese (Belgia)b. Keju yang dimatangkan dengan jamur misalnya : Camembert Cheese (Perancis)c. Keju segar (Fresh atau Unripened cheese) misalnya : Cottage Cheese, Mozarella. (Ecles, 1951)

Rennet merupakan enzim yang dapat mengkoagulasikan protein. Ada dua sumber. Animal Rennet adalah enzim yang berasal dari ekstrak lambung dari anak sapi atau dapat diganti campuran antara Rennin dan pepsin atau protease mikroba yang kedua adalah vegetable Rennet, misalnya enzim papain dalam getah pepaya mempunyai daya tahan panas yang lebih tinggi daripada enzim lain tetapi keefektifannya akan turun apabila terus menerus dipanaskan. Enzim ini memerlukan substrat protein (polipeptida) dengan aktivitas optimum pada suhu 50-65oC. (Winarno, 1983) Pada awalnya, yang dimaksud fermentasi adalah pemecahan gula menjadi alcohol dan CO2, misalnya perubahan laktosa menjadi asam laktat oleh bakteri pada kondisi anaerob. Keju dibuat dari aktivitas bakteri Lactobacillus Bulgaricus. Bakteri ini dipilih karena untuk Streptococcus, asam susu yang dihasilkan hanya 1 % sedangkan untuk lactobacillus 4%. Lactobacillus lebih toleran terhadap asam daripada Streptococcus. Bakteri ini memulai fermentasi laktosa menjadi asam laktat dan menghilangkan oksigen. Protein susu akan terurai oleh aktivitas enzim proteolitik. pH akan turun menjadi 4.5 .keasaman yang dihasilkan saat fermentasi laktosa menjadi asam laktat dapat mempercepat penggumpalan casein, mencegah timbulnya mikrorganisme yang tidak diinginkan. Penggumpalan casein disempurnakan dengan penambahan enzim proteolitik

c. Proses Pembuatan Ektraksi Papain (Nugroho, 2008) Getah pepaya diambil dari kebun pepaya Pak Liong Heng di daerah Siantan, Pontianak ditambahkan larutan pengaktif (14 gram NaHSO3 dan 3 gram NaCl dalam 1 liter akuades) dengan perbandingan 1:1. Campuran ini diaduk kemudian disaring dan ditampung di cawan petri kemudian dijemur hingga getah tersebut kering. Getah yang telah mengering (padatan) digerus dan ditumbuk sampai menjadi tepung papain halus kemudian dikemas dalam wadah plastik yang kedap air dan udara. Bakteri Starter (Geantaresa, 2010) Bakteri L. bulgaricus diinokulasi pada media panthotenate broth (5 gram glukosa; 5 gram natrium asetat dan 20 gram ekstrak ragi dalam 1 liter akuades) yang sudah disterilkan dengan waktu inkubasi selama 3 jam pada suhu 300C.

Pembuatan Keju Cottage (Geantaresa, 2010) Sebanyak 4 liter susu murni dipasteurisasi pada suhu 630C selama 10 menit kemudian didinginkan sampai suhu 300C sebagai suhu inkubasi. Kemudian ditambahkan kultur bakteri L. bulgaricus 10% dari volume susu dan disimpan pada inkubator pada suhu 30oC. Setelah terjadi penurunan sampai pH 6 kemudian ditambahkan enzim papain dengan konsentrasi 300 ppm, 500 ppm, 700 ppm, 1000 ppm yang di masukkan ke dalam tiap 1 liter susu. Setelah terjadi penurunan pH mencapai 4,6 sampai 4,7 larutan tersebut dipanaskan lagi selama 10 menit dengan pemanasan bertahap dari suhu 38oC hingga 48oC. Kemudian larutan disaring untuk memisahkan whey dan dadih. Lalu dadih tersebut ditimbang dan diberikan garam sebanyak 4% dari massa dadih. Ditimbang berat keju yang dihasilkan.

d. ReaksiPenentuan Kualitas Gizi Keju Cottage Kadar air (SNI 01-2891-1992) Sebanyak 2 gram sampel dimasukkan ke dalam cawan porselen yang telah diketahui bobotnya dan dimasukkan ke dalam oven pada suhu 1050C selama 3 jam sampai beratnya konstan. Sampel didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang sampai diperoleh berat yang konstan. Kadar air dihitung dalam persamaan :

Kadar Abu (SNI 01-2891-1992) Sebanyak 2 gram sampel dimasukkan ke dalam cawan porselen yang telah diketahui bobotnya, diarangkan kemudian dimasukkan ke dalam tanur pada suhu 500-6000C sampai menjadi abu berwarna putih. Selanjutnya, abu yang diperoleh didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga bobot tetap. Kadar abu dihitung dalam persamaan :

Kadar Lemak (SNI 01-2891-1992) Sebanyak 5 gram sampel dimasukkan ke dalam timble kemudian ditutup dengan kapas bebas lemak. Timble dimasukkan ke dalam tabung ekstraksi soklet dan dialirkan air pendingin melalui kondensor. Dipasang tabung ekstraksi sokhlet pada alat ekstraksi sokhlet dan dimasukkan pelarut n-heksan sebanyak 1 - 2 kali kapasitas volume tabung sokhlet. Ekstraksi bahan tersebut selama 15-20 kali sirkulasi. Pelarut yang telah mengandung lemak diuapkan sehingga didapatkan berat residu lemak. Selanjutnya, labu alas bulat yang berisi ekstrak lemak dipanaskan dalam oven pada suhu 1050C, didinginkan dalam desikator dan ditimbang.Kadar lemak dihitung dalam persamaan :

Kadar Asam Laktat (Malaka, 2010) Sebanyak 2 gram sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer, kemudian ditambah 1 tetes akuades dan 2 tetes indikator PP. Selanjutnya, sampel dititrasi dengan NaOH 0,1 N sampai warna kemerah-merahan. Kadar asam laktat dihitung dalam persamaan :

Kadar Mineral Kalsium Sebanyak 0,045 gram abu sampel didestruksi menggunakan 10 ml aqua regia yang merupakan campuran dari HCl pekat dan HNO3 pekat dengan perbandingan volume 3:1. Larutan abu ini diuapkan sampai volumenya 1 ml, kemudian dipipet dan dimasukkan ke dalam labu ukur 25 ml dan diencerkan menggunakan akuades sampai tanda batas, lalu dihomogenkan. Tahapan selanjutnya pengukuran kadar kalsium menggunakan teknik Spektroskopi Serapan Atom (SSA). Tahapan ini dimulai dengan pembuatan larutan standar kalsium dalam beberapa konsentrasi. Kemudian absorbansi dari masing-masing larutan standar ini diukur pada panjang gelombang maksimum untuk kalsium, yaitu 422,7 nm. Larutan sampel hasil destruksi lalu diukur pada panjang gelombang yang sama. Kadar kalsium dalam sampel ditentukan dengan menganalisis absorbansi larutan sampel terhadap kurva kalibrasi yang diperoleh dari pengukuran larutan standar kalsium pada beberapa konsentrasi.

e. HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstraksi Papain Larutan pengaktif berfungsi untuk mereduksi ikatan disulfida yang terdapat dalam senyawa pro-papain, sehingga diperoleh papain yang aktif (Nugroho, 2008). Dari proses isolasi papain, diperoleh tepung papain sebanyak 16%. Diperkirakan bahwa sisa berat yang hilang merupakan kadar airnya.

Hasil Pembuatan Keju Cottage Selama proses inkubasi, pH campuran akan menurun hingga dibatasi pada pH 6. Setelah itu ditambahkan enzim papain pada berbagai konsentrasi, yaitu 300 ppm (K3), 500 ppm (K5), 700 ppm (K7), dan 1000 ppm (K10). Penurunan pH ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari bakteri dalam memproduksi asam laktat dan untuk mengoptimalkan kerja enzim papain sebagai pengkoagulan dalam pembuatan keju cottage ini. Penambahan enzim papain bertujuan untuk mengkoagulasi misel kasein dalam susu. Enzim papain ini akan mengubah bagian kappa kasein yang berada pada bagian permukaan misel kasein sehingga membentuk para-kappa-kasein. Selanjutnya ketika pH mendekati titik isoelektrik kasein (pH 4,6 - 4,7) misel-misel kasein akan bergabung dan menggumpal membentuk gel. Misel-misel ini dapat bergabung disebabkan oleh interaksi bagian-bagian hidrofobik pada para-kappa kasein. Adanya kalsium yang terdapat dalam susu akan membantu proses koagulasi, yaitu berperan sebagai jembatan penghubung antara misel (Aehle, 2004). Pada rentang pH 5,3 - 5,6 pembentukan dadih (koagulan) untuk masing-masing keju cottage sudah mulai terlihat, dadih yang terbentuk berwarna putih, berada di permukaan dengan tekstur berongga dan lunak (Gambar 1b). Dadih merupakan bagian susu yang mengendap dari proses koagulasi yang akan menjadi keju. Bagian campuran yang tidak mengendap (whey) berupa cairan berwarna kekuningan (Gambar 1a).