PENJABARAN RENCANA KEGIATAN PEMBELAJARAN MINGGUAN Minggu ke-1. Pendahuluan Susu merupakan bahan makanan yang sangat penting untuk kebutuhan manusia, karena mengandung zat yang sangat diperlukan oleh tubuh seperti protein, karbohidrat, lemak, vitamin dan mineral. Susu merupakan bahan dasar untuk produk pengolahan susu, seperti susu kental manis, susu bubuk, susu skim, ice cream, keju, yogurt dan lain-lain. Susu mudah sekali rusak oleh lingkungan, baik oleh suhu ataupun udara sekitar, sehingga perlu perhatian khusus untuk penanganan pada waktu pemerahan ataupun sesudah pemerahan, sehingga diperoleh susu yang berkualitas baik, memenuhi standar susu yang telah ditentukan dan masih layak untuk dikonsumsi oleh manusia. Pengawasan susu dipasaran dilakukan oleh Sub Dinas Peternakan atau Kehewanan setempat, dengan cara pengambilan contoh pada peternak ataupun loper susu, kemudian dianalisa di laboratorium meliputi keadaan dan susunan susu. Jalur pemasaran susu dapat langsung dari peternak ke-konsumen atau sebagai bahan dasar melalui koperasi kemudian ke industri pengolahan susu (IPS), diraana untuk jalur IPS pengawasan dilakukan oleh IPS dan kopereasi. Definisi Susu Susu dapat dipandang dari segi peternakan, segi kimia, segi gizi. Susu dari segi peternakan adalah suatu sekresi kelenjar susu dari sapi yang sedang laktasi atau ternak yang sedang laktasi, dan dilakukan pemerahan dengan sempurna, tidak termasuk kolostrum serta tidak ditambah atau dikurangi oleh suatu komponen. Susu dari segi kimia, yaitu mengandung zat kimia organis ataupun anorganis berapa zat padat, air dan zat yang larut dalam air, zat tersebut adalah protein, karbohidart, lemak, mineral, vitamin dan enzim. Susu dari segi gizi adalah berhubungan dengan kepentingan makanan yaitu suatu zat makanan yang dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan dan mempunyai imbangan yang sesuai dengan gizi.
Susu menurut Direktorat Jendral Peternakan tahun 1983 adalah cairan yang berasal dari ambing sapi yang sehat, dengan pemerahan sempuran dan benar, tanpa menambah atau mengurangi sesuatu komponen. Dalam rangka mengatasi kerusakan susu sebelum dikonsumsi ataupun pengolahan perlu mengetahui kualitas susu, faktor yang mempengaruhi kualiatas susu, sifat fisik dan kimia susu, komposisi dan nutrisi susu, klasifikasi susu, standar susu, defects susu dan mikrobiologi susu. Kualitas Susu Kualitas susu meliputi keadaan dan susunan susu, keadaan susu adalah uji warna, bau, rasa, kebersihan, derajad keasaman, uji alkohol, uji reduktase dan uji bakteri, sedang susunan susu meliputi: berat jenis, kadar lemak, bahan kering tanpa lemak (BKTL). Keadaan susu, uji warna, bau, rasa dengan organoleptik, kebersihan dengan penyaringan dan dengan pengkelasan. Uji derajat keasaman setara asam laktat dengan metode tiitrasi Uji alkohol dengan menggunakan alkohol 70% dengan perbandingan 1:1 dengan sampel atau contoh. Uji reduktase dengan methilen blue reduktion test (MBRT). Uji bakteri dengan metode plate count test (PCT). Keadaan susu, berat jenis menggunakan laktodensimeter, kadar lemak menggunakan metode Babcock atau Gerber, bahan kering tanpa lemak (BKTL) menggunakan metode Fleschman, dengan rumus BKTL = bahan kering - lemak perhitungan bahan kering dengan rumus : (BJ-1) X100) Bahan kering (BK) = 1,23 L + 2,71 (--------------------) BJ Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Susu Kualitas susu dipengaruhi oleh suhu dan lingkungan. Suhu yang tinggi akan lebih cepat menurunkan kualitas susu, karena dengan perkembangan bakteri yang cepat didalam susu, hal ini akan dibahas didalam mikrobiologi susu.
Lingkungan juga akan mempengaruhi terhadap kualitas susu, sebagai contoh, kandang yang kotor, sapi yang kotor, apabila dilakukan pemerahan pada tempat tersebut maka kemungkinan susu akan tercemar kotoran baik dari kandang ataupun dari sapi tersebut, terutama dalam kebersihan susu, Peralatan yang kurang sempurna dalam sanitasi juga akan cepat menurunkan kualitas susu, karena alat tersebut kemungkinan tercemar mikroba yang akan menyebabkan penurunan kualitas susu karena perkembangan bakteri yang lebih cepat. Dalam rangka mempertahankan kualitas susu perm diperhatikan kebersihan lingkungan baik sebelum pemerahan ataupun sesudah pemerahan, yaitu sanitasi peralatan dan lingkungan. Susu segar dalam waktu kurang dari dua jam tidak mudah rusak atau perkembangan bakteri terhambat, ini disebabkan oleh adanya laktenin sebagai bakteriostatik. Laktenin tidak aktif dalam keadaan anaerob dan aktif pada keadaan aerob selama 2 jam pada suhu kamar dan aktif selama 24 jam pada suhu dingin. Setelah laktenin tidak aktif maka susu akan mudah rusak karena perkembangan bakteri sudah tidak ada yang menghambat lagi. Susu setelah pemerahan sebaiknya segera dipasarkan atau segera diolah atau segera disimpan pada suhu yang dingin, sehubungan dengan aktivitas laktenin, sehingga kualitas susu dapat dipertahankan. Sifat Kimia dan Fisik Susu Kimia susu, dalam bagian ini akan dibicarakan mengenai zat yang ada dalam susu yaitu lemak, protein, laktosa, mineral, vitamin dan zat lain seperti zat pewarna dan enzim dalam susu. Lemak, lemak susu sering disebut dengan milk fat, dan merupakan penyusun yang penting dari susu, karena: a) penentu kualitas dan produk selanjumya, b) lemak sangat penting karena mempunyai nilai yang gizi tinggi, c) lemak menentukan bau, rasa dan tekstur. Butter fat adalah lemak yang terdapat dalam butter, sedang butter oil adalah lemak dari mentega yang dicairkan dengan cara memanaskan sampai titik leleh atau melting point. Lemak susu terdapat sebagai emulsi, dan mudah sekali terpisah karena mempunyai berat jenis yang kecil, mempunyai permukaan yang besar sehingga reaksi kimia mudah sekali terjadi dipermukaan perbatasan antara lemak dan
mediumnya. Lemak tersebut berbentuk globula yang jumlahnya sekitar 1,5 sampai 3 milyar/cm 3 atau (10 9 )/ ml. Globula lemak berdiameter dari 0,1 sampai 15 atau 20u, rata-rata 3 sampai 4 u, tetapi 90% berdiameter 2 sampai 7u. Globula lemak tersebut dilapisi dua lapisan yaitu lapisan luar berupa enzim yang berasal dari kelenjar susu dan lapisan dalam tersusun dari senyawa kompleks phospholipid protein yang terdiri atas 35% lecithin, 30% cephalin dan 30% spingomielm. Lemak susu tersusun dari 12,5% gliserol dan 85,5% asam lemak. Secara kuantitatif lemak tersusun dari 98 sampai 99% trigliserida (terdapat dalam globula lemak), 0,2 sampai 1% phospholipid (terdapat dalam membran dan serum) serta 0,25 sampai 0,40% sterol (terdapat dalam globula, membran dan serum). Asam lemak penyusun lemak susu adalah asam lemak jenuh (60 sampai 70%, asam butirat), asam lemak tidak jenah (25 sampai 35%, deconoat) dan asam lemak dengan rantai cabang (n-tertadecanoat) (myristat). Asam lemak terletak pada globulka dan serum. Pada umumnya lemak susu mempunyai titik cair pada suhu 29 sampai 36 C, pada umumnya lemak dengan rantai pendek mempunyai titik cair yang rendah (asam butirat -7,9 F). Pada lemak dengan rantai pendek rantai atom C nya akan mempunyai bau yang keras dari asam karboksilat, karena mudah menguap. Pemecahan asam lemak akan menjadi asam lemak dengan rantai pendek dan dapat mengakibatkan bau tengik (ransid flavor). Kerusakan lemak susu umumnya terjadi kerena peristiwa ransiditas. Ransiditas ada dua macam yaitu ransiditas hidrolitik dan ransiditas oksidatif. Ransiditas hidrolitik ada dua macam yaitu secara spontan dan oleh pengaruh luar. Ransiditas secara spontan oleh adanya enzim lipase yang pada waktu tertentu bila sesuai dengan substratnya maka akan menghidrolisa lemak secara spontan. Ransiditas pengaruh luar disebabkan oleh: 1) pengadukan yang menyebabkan buih terutama pada susu yang belum dimasak, 2) ftuktuasi suhu, 3) homogenisasi sebelum pasteurisasi. Ransiditas oksidatif secara spontan, selama 48 jam ransiditas dapat terjadi dengan sendirinya, peristiwa ini terjadi karena dalam susu terdapat 0,5ppm ion Cu ++. Protein, protein susu sebesar 2,8 sampai 4,0% dan terdiri atas kasein
(80%), laktalbumin (18%) dan laktoglobulin 0,05 sampai 0,07%). Protein mengalami fraksinasi dengan cara sedimentasi klasik (Gambar 1). Kasein akan mengalami presipitasi apabila ditambah dengan alkohol, enzim, asam atau dengan penurunan ph, atau dapat pula dengan centrifuse kecepatan tinggi. Kasein terdiri atas kasein alfa, beta dan gama, berdasar konsentrasinya tersusun dari 75% alfa, 22% beta dan 3% gama. Alfa dan beta kasein terbentuk didalam kelenjar susu. Pada kasein alfa terdapat kappa kasein yang merupakan stabilisator larutan koloidal protein kasein, oleh karena itu, bila kappa kasein ini lepas dari alfa kasein maka akan terjadi presipitasi atau stabilitas protein susu terganggu. Gambar 1. Fraksinasi protein dengan cara sedimentasi klasik. (Sumber Jennes dan Patton, 1959; Adnan 1984) Kasein mengandung senyawa kalsium dan phosphat, merupakan senyawa kompleks dan sering disebut dengan Ca-kasaeinat-phosphat. Kasein mengandung S yang terdapat dalam methionin (0,69%) dan cystin (0,09%). Kasein dengan alkohol kalsium kaseinat Kasein dengan renin para kasein (ini lebih banyak dibanding dengan kalsium kaseinat
Gambar 2, Hidrolisa k-kasein oleh enzim renin (Sumber: Adnan. 1984) Kasein murni tidak menggumpal bila dipanasi, tetapi susu murni dipanasi 100 C selama 12 jam akan terjadi penggumpalan atau presipitasi, pada suhu 120 C dengan tekanan juga akan mengalami penggumpalan atau presipitasi. Whey adalah cairan yang diperoleh dari susu yang telah dipisahkan dari lemak dan kasein. Protein dalam whey sekitar 0,5 sampai 0,7% adalah laktalbumin. Laktalbumin akan mudah menggumpal bila dipanasi. Pada pemanasan pasteurisasi akan sedikit menggumpal dan pada pemanasan 71,1 C selama 30 menit sepertiga akan menggumpal. Kandungan yang lain dalam - whey adalah laktoglobulin, yang kaya akan sulfhydrol dan pada pemanasan akan mengalami denaturasi dan menyebabkan konfigurasinya berubah yaitu terlepasnya gugus sultydrol dan menyebabkan cook flavor. Laktosa, laktosa adalah gula susu atau karbohidrat utama dalam susu, kandungan laktosa tersebut sekitar 4,7 sampai 4,9% Laktosa mempunyai rumus kimia C 12 H 22 O 11, bila dipanaskan pada suhu 100 sampai 130 C akan mengalami dekomposisi yang menyebabkan warna coklat atau disebut dengan karamel. Warna coklat ini akan lebih cepat bila terdapat protein dan mineral tertentu, kecuali pemanasan juga sering terjadi pada produk susu pasteurisasi, susu sterilisasi, susu kental ataupun pada susu bubuk selama penyimpanan. Laktosa sangat penting untuk produk susu selanjutnya, terutama untuk produk susu fermentasi dan rippened susu yaitu sehubungan dengan tekstur, warna dan flavor. Pada produk susu, apabila terjadi kristal laktosa yang kasar disebut dengan sandiness, yang baik adalah kurang dari 10u, sedang lebih dari 16u kurang baik.
Aktivitas bakteri akan mengubah laktosa menjadi asam laktat sehingga susu menjadi asam atau sering disebut dengan fermentasi. Dari 1 g laktosa akan membentuk 0,8 g asam laktat, apabila fermentasi berlanjut akan dapat mencapai 0,8 sampai 1,0 g. Aktivitas bakteri ini digunakan sebagai dasar pengolahan susu fermentasi atau susu asam dengan bakteri tertentu. Mineral, mineral dalam susu kurang lebih sebesar 0,7%, cara penentuan mineral melalui pengeringan, kemudian diabukan sampai wamanya putih. Mineral dalam susu: sedikit mengandung besi, copper, zinc, almunium kobalt dan iodin. Vitamin, susu mengandung vitamin A, vitamin B 1, vitamin B 2, niacin, vitamin B 6, asam pantotenat, vitamin C, vitamin D, vitamin E dan vitamin K. Kandungan vitamin dalam susu tergantung dari pakan yang diberikan, Enzim, enzim yang ada dalam susu adalah enzim galaktase, enzim proteolitik dan enzim lipase. Gas, sebesar 7 sampai 10% terjadi pada waktu pemerahan dan adanya bakteri. Zat Warna (pigmen), didalam susu pigmen atau zat warna dibagi dua yaitu larut dalam lemak dan larut dalam air. Zat warna larut dalam lemak, adalah karotenoid yang akan menghasilkan karoten dan akan memberi warna kuning pada susu. Zat warna ini larut dalam lemak sehingga lemak susu agak kekuningan. Karoten tidak dapat disintesa dalam tubuh, sehingga berasal dari pakan hijauan, kemudian disintesa dalam darah dan didistribusi ke-kelenjar susu dan disimpan dalam darah. Pada domba dan kambing warna kuning pada susu lebih muda dibanding dengan susu sapi. Zat warna larut dalam air, adalah riboflavin atau disebut pula laktoflavin atau laktokhrom, ini akan memberi warna pada serum atau whey, sehingga berwarna kuing kehijauan. Sifat fisik susu, pada bagian ini akan dibicarakan mengenai sifat fisik susu sebagai bahan dasar, sehingga kemungkinan dapat berlainan setelah susu tersebut mengalami perlakuan ataupaun pengolahan. Pada bab ini dibicarakan menganai keasaman, angka reduktase, berat jenis susu, titik beku dan secara organoleptik mengenai rasa, bau, warna dan kebersihan. Keasaman, susu segar pada umumnya mempunyai nilai ph sekitar 6,5 sampai 6,7. Nilai ph yang lebih besar dari 6,7 menunjukkan kelainan yaitu
kemungkinan adanya mastitis pada sapi, sedang nilai ph dibawah 6,5 kemungkinan sasu tersebut kolostrum atau susu telah rusak oleh adanya bakteri. Penentuan nilai ph dapat ditentukan dengan ph meter. Penentuan keasaman dapat ditentukan dengan cara titrasi, yaitu penentuan titrasi keasaman setara asam laktat. Penentuan ini berdasarkan kerusakan mikrobiologik. Keasaman pada susu segar sekitar 0,18 sampai 0,24% dihitung sebagai asam laktat atau sering disebut dengan persen asam laktat. Pengujian asam laktat dengan titrasi sebagai berikut: 9 ml sampel susu ditambah 10 tetes phenopthaline, kemudian dititrasi dengan 0,1 N NaOH dan diamati berapa jumlah NaOH yang digunakan untuk menitrasi, sehingga warna menjadi merah muda. Perhitungan sebagai berikut: Volume NaOH x N (NaOH) x 90/1000 Asam laktat = ---------------------------------------------------- x 100% Volume sampel (Sumber: Davide, 1977) Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi nilai ph adalah pengenceran dan pemanasan. Pengenceran dapat sedikit menaikkan nilai ph dan menurunkan keasaman titrasi. Pemanasan akan menaikkan nilai ph dan menurunkan keasaman Perubahan ph atau keasaman disebabkan oleh pertambahan asam laktat dan pengurangan CO 2 akibat pemanasan. Keasaman susu akan menyebabkan rusaknya susu dan ini dapat diketahui dengan uji alkohol. Alkohol yang digunakan alkohol 70%, dengan perbandingan 1:1 dengan sampel, apabila terjadi penggumpalan maka uji positif atau susu sudah rusak. Perubahan asam atau terjadinya keasaman disebabkan oleh terbentuknya asam laktat dari laktosa oleh adanya bakteri pembentuk asam seperti Streptococcus lactis. Angka reduktase, penentuan angka reduktase dengan cara methilen blue reduction test (MBRT), cara ini berdasarkan adanya aktivitas bakteri dalam susu sehingga menghasilkan senyawa preduksi yang dapat mengubah warna biru methilen menjadi warna putih jernih. Makin lama perubahan warna tersebut berarti aktivitas bakteri kecil atau jumlah bakteri dalam susu diperkirakan sedikit,
dan susu tersebut mempunyai mutu yang baik. Uji reduktase ini untuk memperkirakan jumlah bakteri dalam susu, sehingga uji MBRT dapat dikatagorikan menjadi 4 mutu susu yaitu: a) lama reduksi lebih 8 jam mutu susu sangat baik, dengan perkiraan jumlah bakteri kurang dari 500 ribu, b) lama reduksi 6 sampai 8 jam mutu susu baik dengan perkiraan jumlah bakteri 1 sampai 4 juta, c) lama reduksi 2 sampai 6 jam mutu susu cukup baik dengan perkiraan jumlah bakteri 4 sampai 20 juta dan d) lama reduksi kurang dari 2 jam mutu susu rendah dengan perkiraan jumlah bakteri lebih darei 20 juta. Cara uji MBRT dengan menambabkan biru methilen pada sampel susu, kemudian diinkubasi pada penangas air dengan suhu 37 C dan diamati perubahan warnanya. Berat jenis, berat jenis adalah berat dibagi volume, sedangkan bobot spesifik adalah berat jenis suatu zat dibagi dengan berat jenis air pada suhu yang sama. Variasi bobot spesifik susu berkisar antara 1,027 sampai 1,035 atau ratarata 1,032. Penentuan berat jenis dengan alat yang disebut laktodensimeter, dengan pengamatan skala dan suhu susu, kemidian dihitung dengan rumus skala (1 + ---------- ) + (27,5 - T) x 0,0002 1000 T: suhu susu. Titik beku, titik beku susu lebih rendah 0,5 dari titik beku air, yaitu sekitar -0,525 dengan rata-rata -0,540 C. Penentuan titik beku dapat untuk menentukan jumlah air yang dipergunakan untuk pengenceran, apabila ada penambahan air maka titik beku akan naik. Susu kolostrum mempunyai titik beku sedikit lebih rendah dibanding dengan susu biasa yaitu sekitar -0,570 sampai -0,580 C. Titik beku ditentukan oleh molekul-molekul yang kecil dan ion-ion dalam larutan. Zat lain yang molekulnya besar seperti protein tidak berpengaruh terhadap penurunan titik beku.