1. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Susu adalah bahan makanan yang memiliki peran penting bagi manusia karena kandungan gizi yang ada didalamnya. Susu merupakan sumber protein, lemak, karbohidrat (laktosa), vitamin, serta mineral (kalium, kalsium, phosphor, klorida, flour, natrium magnesium). Selain itu, susu mengandung enzim-enzim, air dan senyawa bioaktif dalam jumlah memadai. Kandungan gizi dan asam aminonya lengkap sehingga susu merupakan bahan pembangun tubuh yang sangat baik. Tidak hanya bayi yang baru lahir, tetapi susu juga diperlukan oleh anakanak, remaja, orang dewasa, orang tua hingga lansia, dengan kata lain susu sangat bermanfaat bagi manusia segala usia. Susu dihasilkan oleh sekresi ambing mamalia dengan tujuan penyediaan makanan bagi anaknya yang baru dilahirkan, misalnya saja susu manusia (ASI), susu sapi, susu kambing, dan susu kuda. Apabila susu kambing dibandingkan dengan susu ternak ruminansia lainnya, maka nilai gizi yang dimiliki susu kambing lebih baik. Susu kambing memiliki beberapa keunggulan, salah satunya lemak susu yang terkandung didalamnya lebih mudah dicerna (Kaleka dan Haryadi, 2013). 1
2 Susu kambing etawa memiliki nilai gizi yang baik dan memiliki berbagai manfaat, terutama manfaat bagi kesehatan. Menurut Kaleka dan Haryadi (2013), susu kambing memiliki manfaat bagi kesehatan, yaitu: a. Menyembuhkan penyakit yang berhubungan dengan pernapasan Kandungan florin yang tinggi dalam susu kambing etawa dapat bersifat antiseptik. Zat tersebut menekan pertumbuhan bakteri serta meningkatkan daya tahan tubuh terutama pada jaringan paru, hati, ginjal dan kulit, sehingga dapat menyembuhkan asma, bronchitis, pneumonia, dan TBC. b. Mencegah infeksi jamur Florin dapat mencegah infeksi jamur dan kudis yang menyebabkan gatal-gatal pada kulit. c. Mengatasi penyakit maag, diabetes mellitus, serta penyakit tulang dan gigi Kandungan kalsium yang tinggi pada susu kambing etawa, sangat baik bagi kesehatan gigi dan mencegah pengeroposan tulang. Sementara itu, kandungan zat besi serta adanya asam folat yang dapat diserap sempurna oleh tubuh dapat mencegah penyakit thalassemia. d. Memelihara kesehatan mata, menjaga sistem kekebalan tubuh, dan menyediakan zat gizi untuk kulit, rambut, kuku, dan kelenjar adrenalin karena kandungan vitamin A pada susu kambing etawa juga termasuk tinggi. e. Menjaga keseimbangan elektrolit tubuh Kandungan natrium dan klorida yang tinggi dalam susu kambing etawa mampu menjaga keseimbangan volume cairan dan elektrolit tubuh, sehingga dapat memelihara kenormalan komposisi darah.
3 Kesadaran masyarakan akan pentingnya kesahatan, menjadikan makanan yang memiliki manfaat bagi kesehatan dipilih masyarakat untuk dikonsumsi. Salah satunya yaitu makanan yang berbahan baku susu kambing etawa, khususnya produk susu bubuk kambing etawa. Susu kambing etawa memiliki prospek yang bagus untuk terus dikembangkan. Hal ini dapat dilihat dari rata-rata penjualan susu bubuk kambing etawa di UMKM (Usaha Mikro Kecil dan Menengah) Etawa Agro Prima yang mencapai 2170,25 kg perbulannya. Rata-rata penjualan susu bubuk kambing etawa berdasarkan penjualan selama bulan Oktober 2014 hingga September 2015. Susu merupakan bahan pertanian yang mudah rusak karena kandungan gizi yang lengkap pada susu merupakan media tumbuh yang sangat baik bagi mikrobia. Supaya susu yang dihasilkan tidak rusak dan kualitasnya dapat terjaga maka perlu adanya penanganan yang benar. Penangangan terhadap susu diperlukan untuk memperpanjang umur susu. Apabila penanganan yang dilakukan salah maka kandungan susu akan hilang atau rusak. Penanganan yang dapat dilakukan pada susu dapat berupa fermentasi, pendinginan, pemanasan dan pengeringan. Pengeringan pada dasarnya adalah suatu proses pemindahan atau pengeluaran kandungan air bahan pangan hingga mencapai kandungan tertentu, agar kecepatan kerusakan bahan pangan dapat diperlambat. Pengeringan merupakan usaha yang dilakukan untuk mengurangi air yang ada dalam bahan pangan sampai kadar air seimbang dengan kelembaban relatif sekitarnya. Proses produksi susu bubuk kambing etawa pada UMKM Etawa Agro Prima masih dilakukan secara konvensional, yaitu melakukan pemasakan pada
4 susu segar hingga berubah menjadi gumpalan-gumpalan susu, kemudian gumpalan-gumpalan susu tersebut digiling hingga menjadi bubuk. Pemasakan dilakukan melalui dua tahapan pemanasan. Pemanasan yang pertama bertujuan untuk mengurangi kadar air pada susu, yang dilakukan hingga susu mengental dan lengket. Pada pemanasan pertama suhu yang digunakan yaitu 90-96⁰C selama 30-68 menit, tergantung volume susu segar yang dipanaskan. Sedangkan pada proses pemanasan yang kedua menggunakan suhu 50-68⁰C selama 90-120 menit. Pemanasan yang kedua ini, bertujuan untuk mengeringkan susu. Pembuatan susu bubuk kambing etawa pada UMKM Etawa Agro Prima menggunakan campuran gula pasir, yaitu setiap 3,5 liter susu segar akan ditambahkan 1,1 kg gula pasir. Proses pemanasan yang dilakukan UMKM Etawa Agro Prima untuk memproduksi susu bubuk, masih terlalu lama yaitu 120-180 menit dan menggunakan suhu yang tinggi yaitu 50-96⁰C, hal ini dapat merusak kandungan gizi yang terdapat pada susu dan juga dapat menjadikan susu tersebut bersifat karsinogenik. Kerusakan protein pada pengolahan susu dapat berupa terbentuknya pigmen coklat (melanoidin) akibat reaksi Maillard. Reaksi Maillard adalah reaksi pencoklatan non enzimatik yang terjadi antara gula dan protein susu akibat proses pemanasan yang berlangsung dalam waktu yang cukup lama seperti pada proses pembuatan susu bubuk secara konvensional ini. Reaksi pencoklatan tersebut menyebabkan menurunnya daya cerna protein. Proses pemanasan susu dengan suhu tinggi dalam waktu yang cukup lama juga dapat menyebabkan terjadinya rasemisasi asam-asam amino yaitu perubahan konfigurasi asam amino dari bentuk L ke bentuk D. Tubuh manusia umumnya hanya dapat menggunakan asam amino
5 dalam bentuk L. Dengan demikian proses rasemisasi sangat merugikan dari sudut pandang ketersediaan biologis asam-asam amino di dalam tubuh, sehingga proses pembuatan susu bubuk di UMKM Etawa Agro Prima ini masih perlu dilakukan perbaikan (Evariny, 2009). Proses pengeringan susu harus melalui serangkaian tahapan pengeringan. Tahap-tahap pengeringan susu adalah perlakuan pendahuluan, pemanasan pendahuluan dan pengeringan. Perlakuan pendahuluan antara lain penyaringan atau klarifikasi, separasi dan standardisasi. Pemanasan pendahuluan adalah menguapkan sebagian air yang terkandung oleh susu, sampai mencapai kadar kurang lebih 45-50% menggunakan evaporator. Proses pengurangan air atau pengeringan pada susu dapat dilakukan dengan berbagai alat baik dengan spray dryer, drum atau roller dryer (suhu tinggi) maupun freeze dryer (suhu rendah). Proses pengeringan susu ini dapat merubah kondisi fisik susu menjadi serbuk atau disebut susu bubuk. Pengeringan menggunakan alat spray dryer merupakan pengeringan dengan udara panas sebagai media pengeringan. Pengeringan susu dengan spray dryer yaitu menyemprotkan susu ke dalam ruangan yang panas melalui alat penyemprot yang disebut nozel. Apabila susu yang telah sedikit kental disemprotkan akan membentuk kabut dan akan kering oleh udara panas dalam ruangan tersebut. Pengkabutan berfungsi untuk memperluas permukaan bidang kontak fluida, sehingga susu lebih mudah untuk dikeringkan dan waktu yang diperlukan untuk proses pengeringan menjadi lebih cepat. Pengeringan dengan menggunakan metode spray dryer biasanya menggunakan udara pengering atau
6 panas yang akan mengalami kontak dengan bahan pangan yang disemprotkan dari nozel dan biasanya kandungan air yang dihasilkan antara 2-3 %. Proses yang benar sesuai dengan karakteristik bahan dapat mempertahankan kandungan gizi pada bahan makanan. Proses pengeringan susu dapat dilakukan dengan menggunakan spray dryer. Spray dryer dipilih karena proses pengeringan menggunakan alat ini berlangsung sangat cepat, sehingga diharapkan tidak merusak bahan. Susu merupakan bahan yang sensitif terhadap panas sehingga spray dryer yang dapat digunakan merupakan spray dryer dengan tipe sistem pengering aliran searah (cocurrent), karena spray dryer tipe pengering aliran searah ini dapat digunakan untuk bahan yang sensitif terhadap panas sehingga diharapkan dapat meminimalkan kerusakan kandungan gizi pada susu. Maksud dari pengeringan aliran searah yaitu aliran udara panas dan aliran sampel mengalir searah. Suhu udara pengeringan yang dibutuhkan untuk tipe pengeringan aliran searah lebih rendah daripada tipe pengeringan aliran berlawanan arah, sehingga suhu pengering masih dapat diterima oleh susu. Pada proses pembuatan susu bubuk kambing etawa dengan cara pengeringan konvensional, yang dilakukan UMKM Etawa Agro Prima dalam upaya peningkatan umur simpan susu supaya tidak mudah rusak, masih perlu diperbaiki. Tujuan dari perbaikan proses pengeringan susu adalah agar kandungan gizi yang terdapat dalam susu tidak banyak yang rusak. Perbaikan proses pengeringan susu kambing etawa di UMKM Etawa Agro Prima diharapkan dapat meningkatkan kualitas susu bubuk kambing etawa. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian ini untuk mengetahui kondisi proses pengeringan susu
7 kambing etawa menggunakan spray dryer yang optimal agar diperoleh susu bubuk dengan kualitas yang terbaik, yaitu yaitu dengan melakukan percobaan pada proses pengeringan susu menjadi bubuk dengan spray dryer. Selain itu, juga dilakukan analisis finansial untuk pengusulan perbaikan proses pengeringan susu kambing etawa menggunakan spray dryer. 1.2. Rumusan Masalah Permasalahan yang akan diteliti adalah proses pengeringan susu kambing etawa di UMKM Etawa Agro Prima yang masih dilakukan secara konvensional menggunakan suhu yang relatif tinggi yaitu 50-96⁰C dan waktu yang relatif lama yaitu selama 120-180 menit. Hal ini menyebabkan terjadinya kerusakan kandungan zat gizi yaitu kandungan lemak dan kandungan protein pada susu setelah proses pengeringan, sehingga perlu perbaikan proses pengeringan yang sesuai dengan karakteristik susu kambing etawa. Objek penelitian yaitu susu kambing etawa di UMKM Etawa Agro Prima. 1.3. Batasan Masalah Pada penelitian ini permasalahan dibatasi yaitu perbaikan proses pengeringan susu kambing etawa di UMKM Etawa Agro Prima menggunakan spray dryer. Penentuan kondisi pengeringan susu menggunakan spray dryer yang optimal sehingga diperoleh susu bubuk dengan kualitas yang terbaik. Kualitas yang diamati yaitu kadar air, kandungan protein, kandungan lemak, dan masa susu bubuk yang dihasilkan dari proses pengeringan. Penggunaan spray dryer untuk menghasilkan susu bubuk dipengaruhi oleh beberapa kondisi yang kompleks dan relatif mempunyai tingkat keragaman yang tinggi, namun pada penelitian ini
8 terdapat keterbatasan sehingga penelitian ini dibatasi pada pengeringan susu menggunakan spray dryer dengan faktor suhu inlet spray dryer, total solid susu kambing etawa, dan suhu umpan sampel susu kambing etawa. Selain itu penelitian juga dibatasi pada analisis finansial berupa perhitungan variabel cost yang dibutuhkan untuk memproduksi susu bubuk kambing etawa menggunakan spray dryer tanpa memperhitungan nilai aset, depresiasi alat dan depresiasi bangunan. 1.4. Tujuan Penelitian Tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah: 1. Memperoleh rancangan proses pengeringan susu kambing etawa menggunakan spray dryer yang menghasilkan susu bubuk kambing etawa dengan kualitas yang optimal. 2. Mengetahui kadar air, kandungan lemak dan kandungan protein susu bubuk kambing etawa hasil produksi UMKM Etawa Agro Prima dan hasil penelitian. 3. Memperhitungkan aspek finansial setelah perbaikan proses pengeringan menggunakan spray dryer. 1.5. Manfaat Penelitian Setelah diketahui proses pengeringan susu kambing etawa dengan evaporator dan spray dryer yang optimal, diharapkan dapat meningkatkan kualitas susu bubuk yang dihasilkan, sehingga performansi produk susu bubuk kambing etawa di UMKM Etawa Agro Prima dapat meningkat dan dapat meningkatkan harga jual
9 produk susu bubuk kambing etawa. Selain itu juga diharapkan dapat menjadi sumber informasi atau sumber ilmu pengetahuan tentang proses pengeringan susu menggunakan spray dryer yang menghasilkan produk dengan kualitas yang baik