III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 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 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, H 2 SO 4 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(IO 3 ) 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.

2 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) 18

3 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 ±40 o C, kemudian ke dalam susu tersebut ditambahkan skim 5% (b/v). Selanjutnya pemanasan dilanjutkan sampai suhu mencapai ±80-90 o C. Kemudian susu tersebut didinginkan sampai suhu ±37 o C. 19

4 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 160 o C dan suhu outlet-nya 80 o C 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 o C selama ±30 menit. Selanjutnya susu tersebut didinginkan sampai suhu ±37 o C. 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 (27-29 o C) 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 20

5 (TPC), ph, dan viskositas. Diagram alir proses pembuatan starter kering dan proses pembuatan dadih yang difermentasi dengan starter kering. Skim 5% (b/v) 1 liter Susu Sapi segar Pemanasan hingga 40 0 C Kultur cair 5% (v/v) Proses pemanasan susu Pendinginan hingga 37 0 C Fermentasi (cup 150 ml, o C, 24jam) Dadih 70 gram, maltodekstrin 40% (b/v), dan aquades ±500 ml Dadih Pencampuran Homogenisasi dengan homogenizer ( rpm, ±15 menit) Pengeringan spray drying Starter kering Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Starter Kering 21

6 Agar-agar 0.2% (b/v), skim 5% (b/v), dan gula 3% (b/v) 1 liter Susu Sapi segar Pemanasan (40 0 C) Proses pemanasan susu (30 menit, o C) Pendinginan hingga 37 0 C Starter kering konsentrasi 4% (b/v) dan 6% (b/v) Penuangan dalam ukuran cup ukuran 200 ml Penambahan starter kering Homogenisasi secara manual sampai merata dan aseptis Penuangan dalam ukuran cup ukuran 50 ml Fermentasi (cup 50 ml, o C, 10 jam) Dadih Pengujian yang dilakukan : uji ph, viskositas, kadar air, kadar abu dan TAT Pengujian protein dan lemak dilakukan terhadap dadih terbaik berdasarkan uji ragam Uji organoleptik 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 α 1. Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1:1) 22

7 α 2. Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1: 2) α 3. Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei (1: 2) 2. Konsentrasi starter kering bakteri asam laktat β 1. dua gram sterter kering β 2. tiga gram starter kering Model rancangan percobaan adalah sebagai berikut : Y ijkl = µ + R l + αi + β j + αβ ij ε ijkl ; Dimana Y ijk = Peubah respon karena pengaruh taraf perlakuan (α, β) µ = Rataan umum α i = Pengaruh kombinasi BAL ke-i (i = 1, 2, 3) β j = Pengaruh konsentrasi starer kering BAL ke-j (j = 1,2) αβ ij ε ij = Pengaruh interaksi antara kombinasi BAL ke-i dan jumlah starter kering ke-j = Galat percobaan ulangan pada kombinasi αi, β j, 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%. 23