24 METODE Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2011 sampai dengan Januari 2012. Semua rangkaian penelitian (analisis sifat fisik, kimia, mikrobiologi dan organoleptik) dilakukan di laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Jl. Tentara Pelajar No.12 Kampus Penelitian Pertanian Cimanggu, Bogor. Bahan dan Alat Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah keju lunak rendah lemak, dengan formulasi berbahan dasar susu skim yang diemulsikan dengan minyak jagung dengan penambahan probiotik (Lactobacillus casei) (Lobato-Calleros et al 2008). Bahan dasar yang digunakan untuk membuat keju lunak rendah lemak adalah susu sapi segar berkualitas rendah, yang didapatkan dari peternak sapi perah di daerah Leuwiliang, Bogor. Bahan pembuatnya terdiri dari enzim rennet sapi komersial, starter Streptococcus lactis, Lactobacillus casei, minyak jagung (corn oil), polioksietilen sorbitan monostearat (TW-60), sorbitan monostearat (span-60), gliserol monostearat (GMS), dan garam dapur. Bahan yang digunakan untuk kemasan adalah aluminium foil dengan ketebalan 0,08 mm, plastik PP dan PE dengan ketebalan 0,03 mm, serta edible coating berbahan dasar karagenan. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah lemari pendingin, krim separator, pipet volumetrik, inkubator, autoklaf, timbangan analitik, termometer, desikator, labu kjeldahl, erlenmeyer, penangas air, oven, cawan porselen, alat destilasi, texture analizer, ph meter, gelas ukur, tabung reaksi, cawan petri, alat-alat gelas, dan peralatan lain untuk analisis. Tahapan Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan terdiri dari pembuatan keju lunak rendah lemak, dimana formulasi keju lunak rendah lemak yang digunakan dalam penelitian ini merupakan formulasi terbaik yang didapat dari penelitian Maulidayanti (2011). Formulasi terbaik tersebut merupakan formulasi keju lunak rendah lemak yang berbahan dasar susu sapi modifikasi dengan penambahan probiotik (Lobato-Calleros et al. 2003). Selanjutnya dilakukan analisis sifat fisik, kimia dan mikrobiologi, yang bertujuan untuk mendapatkan nilai awal parameter mutu produk. Penelitian utama berupa pendugaan umur simpan yang terdiri dari
25 pengemasan keju, penyimpanan keju, analisis fisik, kimia dan mikrobiologi selama penyimpanan, perhitungan umur simpan serta uji organoleptik. Penelitian pendahuluan Penelitian pendahuluan yang dilakukan adalah pembuatan keju lunak rendah lemak dengan menggunakan bahan dasar susu sapi yang telah di modifikasi (Lobato-Calleros et al. 2003). Proses pembuatan susu sapi modifikasi dapat dilihat pada Gambar 1. Dicampurkan Tween-60 + Span-60 + GMS (0,5 : 0,2 : 0,3) (Total campuran 19,25 g/l susu) Dipanaskan (sampai tercampur rata) Susu sapi segar Dipisahkan lemak Ditambahkan Corn Oil 175g/L Susu skim Dipanaskan sampai T = 60 0 C Dipanaskan sampai T = 60 0 C Diblender (t= 10 menit) Susu Sapi Modifikasi Gambar 1 Diagram alir proses pembuatan susu sapi modifikasi (Lobato-Calleros et al. 2003)
26 Proses pembuatan keju lunak rendah lemak menggunakan susu sapi modifikasi dapat dilihat pada Gambar 2. Susu Sapi Modifikasi* Dipasteurisasi (T= 63 ± 0,5 0 C, t= 30 ) Didinginkan (T= 37 ± 0,5 0 C) Ditambahkan CaCl 2 1,5 ml/l susu Ditambahkan Strepcococus lactis 1 ml/l susu Ditambahkan Probiotik (L. casei) 10ml/L Ditambahkan rennet 0,05 g/l susu Dikoagulasi (t= 30 ) Dipotong-potong ± 1 cm 3 Disaring (whey dikeluarkan ± 80%) Ditambahkan garam (2% berat curd) Diaduk rata Dicetak dalam round mold (t= 15 jam) Diangkat dari round mold Diperam (t= 3 hari) Siap dikonsumsi Gambar 2 Diagram alir proses pembuatan keju lunak rendah lemak (Maulidayanti 2011)
27 Keju lunak rendah lemak yang dihasilkan selanjutnya dianalisis fisik (kadar air), kimia (bilangan TBA dan ph), dan mikrobiologi (Coliform, Streptococcus lactis, dan Staphylococcus aureus) untuk mendapatkan nilai awal dari parameter kriteria kadaluwarsa tersebut. Penelitian utama Penelitian utama adalah melakukan kegiatan pendugaan umur simpan keju lunak rendah lemak yang dihasilkan pada tahap sebelumnya. Adapun kegiatan tersebut terdiri dari pengemasan keju, penyimpanan keju, analisis fisik, kimia dan mikrobiologi selama penyimpanan, perhitungan umur simpan serta uji organoleptik. Pendugaan umur simpan dilakukan dengan menggunakan metode Accelerated Storage Studies (ASS) atau Accelerated Shelf Life Testing dengan pendekatan semi empiris persamaan Arrhenius. Tahapan penentuan umur simpan dengan ASS meliputi penetapan parameter kriteria kedaluwarsa, pemilihan jenis dan tipe pengemas, penentuan suhu untuk pengujian, prakiraan waktu dan frekuensi pengambilan contoh, plotting data sesuai ordo reaksi, analisis sesuai suhu penyimpanan, dan analisis pendugaan umur simpan sesuai batas akhir penurunan mutu yang dapat ditolerir. Tahapan pendugaan umur simpan dapat dilihat pada Gambar 3. Parameter kriteria kadaluwarsa yang digunakan meliputi kadar air, bilangan TBA, tekstur (kekerasan), dan nilai ph. Pemilihan kriteria kadaluarsa ini didasarkan pada parameter yang paling cepat mempengaruhi mutu dan umur simpan produk selama penyimpanan (Syarief et al. 1989). Parameter mutu mikrobiologi meliputi uji pendugaan Coliform, Streptococcus lactis, dan Staphylococcus aureus digunakan sebagai parameter keamanan pangan. Bahan pengemas yang digunakan adalah bahan pengemas yang umum digunakan dalam pengemasan keju yaitu plastik polipropilen, pelietilen, aluminium foil serta edible coating berbahan dasar karagenan. Pembuatan edible coating berbahan dasar karagenan dapat dilihat pada Gambar 4. Pengemasan vacum dilakukan pada kemasan plastik polipropilen dan polietilen, sedangkan kemasan aluminium foil tidak dilakukan pengemasan vacum dikarenakan aluminium foil mudah sobek pada saat proses vacum sealing. Suhu pengujian terdiri dari suhu 5 o C (suhu refrigerator), kelembaban ±62% dan 25 o C (suhu ruang), kelembaban ±45%. Kode PP, PE, AL dan EC mewakili bahan pengemas, sedangkan kode 1 mewakili suhu dingin dan kode 2 mewakili suhu ruang. Frekuensi pengambilan contoh dilakukan setiap 7 hari selama 1 bulan.
28 Keju lunak rendah lemak dengan plastik polipropilen dengan plastik polietilen dengan edible coating* dengan Aluminium foil Disimpan dalam ruang pendingin (suhu 5 ± 2,5 o C) Disimpan dalam suhu ruang (suhu 25 ± 2,5 o C) Analisis fisik, kimia, mikrobiologi Pendugaan umur simpan Keju terpilih Uji organoleptik Gambar 3 Tahapan proses pendugaan umur simpan Dipanaskan Akuades (T=90 o C) Dimasukan karagenan (Karagenan : akuades = 1:100) Diaduk hingga larut Diturunkan suhu (T=50 o C) Dicelupkan keju selama 20 detik Diangkat dan dicelupkan ke dalam larutan KCl 1% selama 20 detik Diangkat dan dikeringkan di suhu ± 40 o C selama 20 menit Gambar 4 Tahapan pembuatan dan aplikasi edible coating pada keju (Kampf dan Nussinovitch 2000)
29 Pendugaan umur simpan metode ASLT (Arpah 2001). Metode ASLT ini pada awalnya dilakukan dengan membuat plot data hubungan antara nilai mutu (Q t ) untuk masing-masing suhu terhadap waktu pengamatan (t, hari) menurut reaksi ordo 0 dan 1. Selanjutnya berdasarkan persamaan tersebut dapat diperoleh nilai konstanta laju reaksi atau penurunan mutu (k t ) dan dengan membandingkan nilai R 2 -nya, maka dapat ditentukan pula ordo reaksi yang paling cocok. Kemudian, penetapan umur simpannya dapat diperoleh melalui ekstrapolasi suhu penyimpanan pada persamaan Arrhenius (1.1). Kt = k o.exp (-Ea/RT) (1.1) dimana: k t ko Ea T = konstanta laju penurunan mutu = konstanta (faktor frekuensi yang tidak tergantung suhu) = energi aktivasi = suhu mutlak (K) R = konstanta gas (1.986 kal/mol K) Untuk menentukan umur simpan (t s ) pada suhu penyimpanan tertentu sebagaimana yang diinginkan dapat digunakan persamaan berikut : Untuk perhitungan umur simpan ordo nol : ts = (A 0 -A t )/k t (1.2) Untuk perhitungan umur simpan ordo nol : ts = [ln(a 0 -A t )]/k t (1.3) dimana: t = umur simpan (hari) A 0 A t K t = nilai mutu awal = nilai batas kritis / batas mutu akhir = konstanta penurunan mutu pada suhu T Tahap selanjutnya adalah penentuan parameter pembatas penolakan produk. Menurut Hariyadi dan Andarwulan (2006) ada beberapa kriteria dalam pemilihan parameter mutu untuk menentukan umur simpan suatu produk, yaitu: 1) parameter mutu yang paling cepat mengalami penurunan selama penyimpanan, yang ditujukan dengan nilai koefisien k mutlak atau nilai koefisien determinasi (R2) paling besar, 2) parameter mutu yang paling sensitif terhadap perubahan suhu yang dilihat dari nilai slope persamaan Arrhenius, atau dapat dilihat dari energi aktivasi yang paling rendah, 3) bila terdapat lebih dari satu parameter mutu yang memenuhi kriteria, maka dipilih parameter mutu yang memiliki umur simpan yang paling pendek.
30 Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan dua faktor perlakuan dan dua kali ulangan. Bentuk umum dari rancangan tersebut adalah: Yijk= + Ai + Bj + ABij + ijk Keterangan: Yijk = nilai pengamatan respon percobaan karena pengaruh taraf ke-i faktor kemasan, taraf j faktor suhu, taraf k faktor minggu, pada ulangan ke l (l = 1,2) = nilai rata-rata umum Ai Bj ABij ijk = efek faktor kemasan pada taraf ke-i (i =1 untuk plastik PP, 2 untuk plastik PE, 3 untuk aluminium foil, dan 4 untuk edible coatings) = efek faktor suhu pada taraf ke-j (j=1 untuk suhu 5 ± 2,5 o C, 2 untuk suhu 25 ± 2,5 o C) = efek interaksi faktor kemasan taraf ke-i dengan faktor suhu taraf j = efek kesalahan percobaan pada ulangan ke l (l=1, 2) karena pengaruh kombinasi perlakuan Pengolahan dan Analisis Data Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan Microsoft Excell 2007 dan SPSS 16 For Windows. Data hasil analisis parameter mutu simpan (bilangan TBA, kadar air, kekerasan dan ph) pada masing-masing kemasan dianalisis dengan ANOVA. Apabila perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata maka dilanjutkan dengan uji Duncan. Data hasil organoleptik (hedonik dan mutu hedonik) antara keju fresh dengan keju perlakuan yang memiliki umur simpan terpanjang dianalisis dengan uji t.