Karakteristik Mentega Probiotik dari Susu Kambing yang Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama Penyimpanan
KARAKTERISTIK MENTEGA PROBIOTIK DARI SUSU
KAMBING YANG DIPERKAYA SERAT DAN
ANTIOKSIDAN SELAMA PENYIMPANAN
RADEN IRANINTA MURNIASIH
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Mentega
Probiotik dari Susu Kambing yang Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama
Penyimpanan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2013
Raden Iraninta Murniasih
NIM D14080247
ABSTRAK
RADEN IRANINTA MURNIASIH. Karakteristik Mentega Probiotik dari Susu
Kambing yang Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama Penyimpanan.
Dibimbing oleh ZAKIAH WULANDARI dan RARAH RATIH ADJIE
MAHESWARI (Alm).
Mentega merupakan produk olahan susu yang bahan dasar utamanya adalah
krim susu. Fermentasi menggunakan bakteri probiotik seperti Lactobacillus
acidophilus dalam pembuatan mentega dapat menghasilkan aroma spesifik yang
dapat menutupi bau goaty pada mentega. Penambahan serat dari bayam dan
antioksidan dari wortel dalam mentega bertujuan membuat mentega yang
menyehatkan dan mudah untuk dikonsumsi bagi anak-anak yang tidak menyukai
sayuran. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik fisik, kimia dan
mikrobiologis mentega probiotik dari susu kambing yang diperkaya serat dan
antioksidan selama penyimpanan satu bulan pada suhu 4 oC. Penyimpanan
merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kualitas mentega.
Penyimpanan yang baik dapat memberikan kualitas mentega yang baik. Hasil
penelitian ini menunjukkan bahwa karakteristik fisik mentega probiotik yaitu nilai
pH menjadi lebih asam dan lebih cepat meleleh. Karakteristik kimia mentega
probiotik seperti kadar lemak, kadar protein, kadar abu dan kadar air tidak
mengalami perubahan selama penyimpanan. Karakteristik mikrobiologis yaitu
jumlah bakteri asam laktat (BAL) dan total seluruh bakteri (total plate count) pada
mentega probiotik ini tidak mengalami perubahan selama penyimpanan,
sedangkan pada jumlah populasi dari kapang dan khamir menurun selama
penyimpanan.
Kata kunci: mentega probiotik, susu kambing, serat, antioksidan, penyimpanan
ABSTRACT
RADEN IRANINTA MURNIASIH. Characteristics of Goat's Milk Probiotic
Butter That Enriched by Fiber and Antioxidant During Storage. Supervised by
ZAKIAH WULANDARI dan RARAH RATIH ADJIE MAHESWARI (Alm).
Butter is a dairy products that used milk cream as the main raw material.
Fermentation using probiotic bacteria such as Lactobacillus acidophilus in butter
production could produce a specific aroma that could cover the dislike smell
(goaty) in butter. The addition of fibers from spinach and antioxidants from carrot
in goat’s milk butter to make butter healthier and more consumable by children
who do not like eat vegetables. This research investigated the physical, chemical
and microbiological characteristics of goat's milk probiotic butter that enriched by
fibers and antioxidants during cold storage on temperature 4 oC during one
months. Storage is one of factor that will influence quality of butter products.
Good management storage can get a good quality of butter. The results showed
the physical of probiotic butters such as pH value were soured and melt fast
during storage. The chemical of probiotic butters such fat, protein, ash and water
content were not influenced by storage. The microbiological of probiotic butters
showed total lactic acid bacteria and total plate count were not influence by
storage, but for total mould and yeast decreased during storage.
Key words: probiotic butter, goat’s milk, fiber, antioxidant, storage
KARAKTERISTIK MENTEGA PROBIOTIK DARI SUSU
KAMBING YANG DIPERKAYA SERAT DAN
ANTIOKSIDAN SELAMA PENYIMPANAN
RADEN IRANINTA MURNIASIH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Karakteristik Mentega Probiotik dari Susu Kambing yang
Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama Penyimpanan
Nama
: Raden Iraninta Murniasih
NIM
: D14080247
Disetujui oleh
Zakiah Wulandari, STP, MSi
Pembimbing I
Dr Ir Rarah RAM, DEA (Alm)
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Cece Sumantri, MAgrSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2012 ini ialah
pengolahan susu kambing, dengan judul Karakteristik Mentega Probiotik dari
Susu Kambing yang Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama Penyimpanan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Zakiah Wulandari, STP, MSi dan
Ibu Dr Ir Rarah Ratih Adjie Maheswari, DEA (Alm) selaku pembimbing I dan II,
serta Bapak Prof Dr Ir Cece Sumantri, MAgrSc selaku dosen pembimbing
akademik, dan kepada Bapak Dr Ir Afton Atabany, MSi selaku dosen penguji
seminar yang telah banyak memberi saran dan masukan. Di samping itu,
penghargaan penulis sampaikan terima kasih kepada Bapak M. Sriduresta, SPt,
MSc yang telah bersedia membimbing serta memberi ilmu dan saran dalam
skripsi ini. Tak lupa kepada Pak Dedi Permadi dan Pak Sukma yang telah
membantu selama pengumpulan data serta kepada semua dosen dan staf Fakultas
Peternakan atas segala ilmu dan bantuan yang telah diberikan.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada keluarga tercinta yaitu
Mama, Joeky Pramadana dan Haki Prihadana atas segala doa dan kasih
sayangnya. Selain itu, juga untuk Ricky Firmansyah, SPt atas segala bantuan
berupa doa, saran, motivasi dan kesabarannya kepada penulis dalam mengerjakan
karya ilmiah ini. Ucapan terima kasih khususnya kepada Dewi Indriani dan
Ariandanu Catur Biandana atas kerjasamanya selama penelitian yang kini menjadi
sebuah karya ilmiah. Kepada Fauzan Akbar, Dewi Indriani, Ayu Muntheani,
Inessya Feronica, Putri Oktaviana dan Gita Siamtiningrum, terimakasih atas
semangat, bantuan, motivasi serta keceriaan selama di Fapet. Raysah Yunita
Rahma, Taufik Prayudhi, Sugma Ginanjar, Aldi Pramestya, Yogi Kurniawan, Ade
Priyadi, Gadiez Morina dan Ahmad Furqon yang selalu membuat penulis tertawa
dengan candaannya. Teman-teman IPTP 45 lain khususnya Internasional
Laboratory yaitu M.Tegar, Siti Aminah, Hibatus Z, Nisa Mulia dan Acep Usman
Abdullah atas bantuannya untuk Tim Mentega selama penelitian serta masukan
yang berarti bagi penulis. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2013
Raden Iraninta Murniasih
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan
Alat
Prosedur
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Fisik Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
Karakteristik Kimia Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
Karakteristik Mikrobiologis Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
SIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
vi
1
1
1
1
2
2
2
2
2
5
5
6
9
11
11
13
DAFTAR TABEL
1 Karakteristik fisik mentega probiotik selama penyimpanan
2 Karakteristik kimia mentega probiotik selama penyimpanan
3 Karakteristik mikrobiologis mentega probiotik selama penyimpanan
5
6
9
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Susu kambing merupakan salah satu hasil komoditi ternak kambing perah
yang sangat penting untuk dikembangkan, namun susu kambing masih jarang
sekali dilakukan pengolahan menjadi suatu produk olahan susu yang berkualitas
diantaranya untuk bahan pembuatan mentega. Mentega merupakan produk olahan
susu yang bahan dasar utamanya adalah krim susu. Kualitas mentega tergantung
pada kualitas krim yang digunakan dan penanganan lebih lanjut pada produk
akhir. Susu kambing kurang disukai konsumen terutama karena adanya bau
prengus (goaty) yang berasal dari komponen asam lemak kaprat, kaproat dan
kaprilat. Penggunaan bakteri probiotik seperti Lactobacillus acidophilus pada
krim susu kambing dalam pembuatan mentega ini digunakan untuk menyamarkan
bau prengus tersebut.
Pada umumnya, anak-anak sangat sulit untuk mengonsumsi sayuran.
Penambahan sayuran seperti bayam dan wortel dalam pembuatan mentega ini
adalah agar mentega yang dihasilkan memiliki kandungan serat dan antioksidan.
Serat tidak tercerna yang cukup tinggi dalam bentuk selulosa yang terdapat pada
bayam sangat penting peranannya dalam membantu proses pencernaan (Williams
et al. 1993). Wortel sebagai sayuran umbi-umbian juga mempunyai khasiat yang
hampir sama dengan sayuran bayam. Kandungan vitamin A terutama beta karoten
pada wortel lebih tinggi dibandingkan bayam yang dapat berfungsi sebagai
antioksidan (Cahyono 2002) dan sangat baik untuk kesehatan mata.
Penyimpanan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas
mentega. Penyimpanan pada mentega sangat perlu diperhatikan karena mentega
merupakan produk olahan susu yang mudah rusak jika disimpan pada suhu ruang.
Salah satu tujuan dari penyimpanan yaitu untuk memperpanjang umur simpan
mentega. Penyimpanan dingin pada suhu 4 oC diharapkan dapat melindungi
mentega dari kerusakan seperti oksidasi lemak, adanya aktivitas enzim,
penyerapan bau dari udara atau ruangan dan pertumbuhan mikroorganisme seperti
bakteri, kapang dan khamir serta memperpanjang umur simpan mentega. Oleh
karena itu, mempelajari perubahan karakteristik dan mutu dari mentega probiotik
dari susu kambing selama penyimpanan ini sangat penting untuk dilakukan agar
dapat diketahui umur simpan dari mentega yang dihasilkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari perubahan karakteristik fisik,
kimia dan mikrobiologis mentega probiotik dari susu kambing yang diperkaya
serat dan antioksidan selama penyimpanan satu bulan pada suhu 4 oC.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini terdiri atas fermentasi susu kambing dengan
bakteri probiotik L.acidophilus untuk meminimalisasi aroma goaty dalam
pembuatan mentega probiotik, penambahan sayuran seperti bayam dan wortel
2
untuk menghasilkan mentega yang mengandung serat dan antioksidan serta
pengaruh penyimpanan pada suhu 4 oC selama satu bulan terhadap karakteristik
fisik, kimia dan mikrobiologis mentega probiotik.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu Produksi Ternak Perah,
Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Pembuatan mentega probiotik,
analisis mutu fisik dan mikrobiologis dilakukan di Laboratorium Pengolahan Susu
dan Laboratorium Terpadu, Bagian Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan
dan untuk analisis mutu kimia dilakukan di Laboratorium Terpadu – PAU, Institut
Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan selama empat bulan, dimulai dari
bulan Juli 2012 sampai dengan Oktober 2012.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu krim susu kambing, susu
skim steril, es batu, garam, wortel, bayam, bakteri probiotik yaitu kultur stock L.
acidophilus, media MRSB, media MRSA, media PCA, media PDA, serta larutan
NaOH 0.1 N 10%. Wadah yang digunakan untuk penyimpanan mentega
digunakan adalah toples plastik.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah separator, butter-churner,
oven, alat kneading, freezer, refrigerator, alat pengayak (blender), panci
pasteurisasi, pH meter, gelas ukur, pengaduk kayu, termometer, kompor, plastic
sealer, laminar air flow, mikropipet, tip, alkohol, bunsen, rak dan tabung reaksi,
cawan petri, inkubator, autoclave, alufo, tissue, kapas dan aquadest. Alat parut
dan pisau juga digunakan untuk bayam dan wortel.
Prosedur
Pembuatan Tepung Bayam dan Wortel
Bayam dan wortel dicuci dengan air. Setelah bersih dan kering, bayam dan
wortel diiris ukuran kecil dan dimasukkan ke dalam oven suhu 60 oC selama 24
jam. Selanjutnya, bayam dan wortel diayak secara terpisah hingga menjadi
tepung bayam dan tepung wortel (Abdillah 2006). Tepung bayam dan wortel yang
telah siap, dikemas dan disimpan untuk ditambahkan pada saat proses kneading
mentega.
Persiapan Kultur Bakteri
Persiapan kultur bakteri diawali dengan penyegaran kultur starter,
pemeriksaan karakteristik kultur starter (kemurnian) dan perbanyakan kutur
starter. Penyegaran kultur starter dilakukan dengan mengambil 1 ml kultur
bakteri stock L. acidophilus RRM-01, lalu dibiakkan dalam tabung yang berisi 9
3
ml media MRSB. Setelah itu, kultur diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam.
Penyegaran kultur bakteri ini dilakukan sebanyak dua kali. Kultur bakteri yang
dihasilkan tersebut, dilakukan pemeriksaan karakteristik (kemurnian) kultur
starter melalui uji katalase dengan mengambil satu ose preparat bakteri, lalu
dioleskan pada gelas objek dan ditetesi dengan satu tetes H2O2. Apabila dihasilkan
gelembung gas O2, maka termasuk dalam kelompok bakteri katalase positif. Jika
sebaliknya, maka termasuk ke dalam bakteri katalase negatif (Pelczar dan Chan
2008).
Perbanyakan kultur starter dilakukan dengan pembuatan kultur induk, kultur
antara dan kultur kerja. Kultur yang telah diperiksa kemurniannya ditumbuhkan
untuk mendapatkan kultur induk, kultur antara dan kultur kerja. Hal ini dilakukan
untuk mengetahui jumlah populasi kultur starter yang akan ditambahkan ke dalam
mentega. Kultur yang memenuhi syarat untuk siap dijadikan kultur starter pada
mentega probiotik adalah dengan populasi ≥ 108 cfu/ml. Pembuatan kultur induk
yaitu hasil dari inokulasi 1 ml kultur stock ke dalam 9 ml susu skim steril, lalu
diinkubasi 37 oC selama 24 jam. Kultur induk diinokulasikan kembali sebanyak 2
ml kedalam 18 ml susu skim steril dan diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam
yang hasilnya disebut kultur antara. Kultur kerja diperoleh dari hasil inokulasi 40
ml kultur antara kedalam 360 ml susu skim steril dan diinkubasi 37 oC selama 15
jam (Abdurrokhman 2010). Kultur bakteri yang digunakan adalah 5% (v/v) krim
susu kambing. Total populasi awal bakteri yang ditambahkan sebelum
penyimpanan sebanyak 1010 cfu/g.
Pembuatan dan Penyimpanan Mentega Probiotik
Pembuatan mentega probiotik susu kambing diawali dengan separasi susu
kambing untuk diambil krimnya. Krim distandarisasi kandungan lemaknya 45%
terlebih dahulu. Krim dinetralisasi dengan larutan NaOH 0,1 N 10% hingga pH
sekitar 6.8–7.2. Krim dipasteurisasi pada suhu 80-85 oC selama 25 detik,
didinginkan hingga suhu 38 oC. Krim diinokulasikan dengan kultur kerja yaitu L.
acidophilus sebanyak 5% (v/v) dan diinkubasi pada suhu 37 oC selama 12-15
jam. Setelah diinkubasi, dilakukan proses aging pada suhu 5-10 oC selama 3-6
jam. Selanjutnya, dilakukan proses churning (pengadukan) untuk menghasilkan
badan mentega dan buttermilk yang dilakukan pada suhu 5-10 oC. Proses ini
dilakukan sebanyak tiga hingga empat kali pencucian (washing). Pada tahap
washing ini, dilakukan penyaringan badan mentega yang terbentuk.
Proses berikutnya adalah kneading (penumbukan) mentega yang dilakukan
pada suhu kurang lebih 10 oC hingga kadar air mencapai sekitar 15%-16%
(Rahman et al. 1992). Pada tahap ini, mentega ditambahkan garam sebanyak 2%
(b/b), tepung bayam dan sumber tepung wortel sebesar 1% (b/b) dengan rasio
yaitu 1:2. Mentega yang dihasilkan disimpan dalam toples plastik yang ditutup
rapat dan diberi plastic sealer pada bagian mulut wadah toples plastik tersebut
untuk dilakukan pengujian selanjutnya yaitu analisis mutu fisik, kimia dan
mikrobiologis mentega sebelum disimpan dan setelah satu bulan penyimpanan
pada suhu 4 oC (Darudjati 2009).
Peubah yang Diamati
Peubah yang diamati yaitu analisis mutu fisik, analisis mutu kimia dan
analisis mikrobiologis pada produk mentega probiotik. Analisis mutu fisik berupa
nilai pH (AOAC 1995) dan waktu leleh (Bodyfelt 1989). Analisis kimia terdiri
4
atas analisis proksimat (AOAC 1995) seperti kadar air, kadar protein dengan
metode Kjeldahl, kadar lemak menggunakan ekstraksi Soxhlet dan kadar abu
dengan metode tanur. Analisis kualitas mikrobiologis yaitu perhitungan jumlah
Bakteri Asam Laktat (BAL), jumlah Total Plate Count serta jumlah kapang
khamir dengan metode hitungan cawan dengan cara tuang (Lukman 2008).
Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dan analisis data menggunakan uji tberpasangan dengan perlakuan membandingkan data mentega probiotik sebelum
penyimpanan (H0) dan data mentega setelah penyimpanan satu bulan pada suhu 4
o
C (H30). Rasio bayam dan wortel yang ditambahkan adalah 1:2 sebanyak 1%
dengan tiga kali ulangan. Model matematika yang digunakan dalam penelitian ini
menurut Walpole (1992) adalah :
Yij = μ + Pi + εij
Keterangan :
Yij= variabel respon akibat perlakuan lama penyimpanan mentega probiotik dari susu kambing kei pada ulangan ke-j
μ = nilai tengah umum
Pi = pengaruh lama penyimpanan mentega probiotik dari susu kambing ke-i
εij = pengaruh galat percobaan pada lama penyimpanan mentega probiotik dari susu kambing ke-i
pada ulangan ke-j
Analisis Uji t berpasangan (paired t-test)
Keterangan :
:
= nilai rataan
Xi = peubah yang diamati, dimulai dari mentega ke-i,i = 1,2,…n
n = jumlah mentega
Keterangan :
sb = simpangan baku
Xi = peubah yang diamati, dimulai dari mentega ke-i, i = 1, 2, …, n
= nilai rataan peubah yang diamati, dimulai dari mentega ke-i, i = 1, 2, … n
n = jumlah mentega
Uji t mentega probitotik sebelum dan setelah satu bulan penyimpanan yaitu:
5
Keterangan :
Sd = standar deviasi
v = derajat bebas
n = jumlah mentega
t = nilai hitung
di=selisih peubah yang diamati, dimulai dari ulangan
mentega ke-i, i = 1, 2, … n
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Fisik Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
Pengujian fisik dilakukan untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada
karakteristik fisik mentega probiotik dari susu kambing yang dibandingkan
dengan mentega probiotik saat sebelum penyimpanan. Perubahan fisik mentega
probiotik tersebut dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1 Karakteristik fisik mentega probiotik selama penyimpanan
Parameter
Mentega Probiotik
H0
H30
pH
5.26 ± 0.06A
4.79 ± 0.09B
Waktu Leleh (detik)
2 290 ± 358A
1 384 ± 332B
Keterangan : Huruf berbeda pada angka-angka di baris yang sama menyatakan beda nyata. Jika
huruf besar berarti berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%, sedangkan huruf kecil
menandakan berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji t-berpasangan).
H0 adalah sebelum penyimpanan, sedangkan H30 adalah setelah penyimpanan satu
bulan pada suhu 4 oC.
Nilai pH
Kondisi pH bahan pangan dapat digunakan sebagai pembatas bagi
perkembangan jasad renik. Jenis mikroorganisme dapat diduga dari nilai pH yang
terdapat di dalam bahan pangan (Syarief dan Halid 1991). Tabel 1 di atas
menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang sangat nyata (P0.05) yaitu tidak
terjadi perubahan karakteristik kimia pada mentega probiotik selama
penyimpanan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kusnandar (2010) dan Winarno
(1997) bahwa protein dapat mengalami perubahan kimia apabila terkena suhu
tinggi, sedangkan pada penelitian ini suhu yang digunakan adalah suhu rendah
yaitu 4 oC.
Kadar protein yang dihasilkan dalam penelitian ini lebih dari 1% yaitu batas
yang telah ditentukan. Saleh (2004) menyatakan bahwa mentega yang baik harus
mengandung lemak minimal 80%, kadar air maksimal 16%, kadar protein
maksimal 1% dan MSNF (Milk Solids Non Fat) tidak lebih dari 2%. Hal ini bisa
terjadi karena pada saat churning dan kneading. Pada saat churning yaitu
pengemulsian air dalam lemak tidak sempurna, sehingga banyak buttermilk yang
belum terpisah dari badan mentega yang terbentuk. Buttermilk merupakan hasil
ikutan dari proses pembuatan mentega yang masih banyak mengandung protein
(Rahman et al. 1992). Pada saat kneading yaitu proses penumbukan pada badan
mentega pun kurang baik sehingga sisa-sisa dari buttermilk masih terdapat dalam
badan mentega. Oleh karena itu, kadar protein yang dihasilkan dalam penelitian
ini belum memenuhi syarat mutu mentega SNI 01-3744-1995 untuk dikatakan
sebagai produk mentega.
Kadar Abu
Kadar abu pada mentega probiotik yang dihasilkan dalam penelitian ini
adalah 1.34±0.05% pada kondisi sebelum penyimpanan dan setelah penyimpanan
adalah 1.39±0.02%. Hasil ini menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05) antara
kadar abu pada mentega probiotik sebelum dan setelah penyimpanan satu bulan
pada suhu 4 oC. Hal ini sesuai dengan pernyataan Harris (1989) dalam Ningsih
(1995) bahwa garam mineral merupakan senyawa yang relatif tahan (stabil)
terhadap pengaruh lingkungan penyimpanan seperti suhu, asam, basa, cahaya dan
oksigen.
Kadar abu menunjukkan kandungan mineral yang terdapat dalam bahan
tersebut, kemurnian, serta kebersihan suatu bahan yang dihasilkan (Andarwulan et
al. 2011). Kadar abu pada mentega probiotik dalam penelitian ini dilihat dari
kandungan mineral garam (NaCl) yang ditambahkan pada pembuatan mentega
sebanyak 2% dari bobot mentega. Garam (NaCl) digunakan untuk meningkatkan
cita rasa dan sebagai pengawet (Buckle et al. 2009). Syarat mutu mentega SNI 013744-1995 menyatakan bahwa garam yang terkandung dalam mentega maksimal
8
sebanyak 4% (BSN 1995). Kadar mineral NaCl dalam penelitian ini masih dapat
diterima karena tidak melebihi batas yang ditentukan oleh SNI 01-3744-1995,
sehingga produk ini dapat dikatakan sebagai produk mentega.
Kadar Air
Keberadaan air dalam pangan dapat dinyatakan sebagai kadar air, yang
menunjukkan jumlah air yang terdapat dalam pangan. Kadar air pada mentega
probiotik dalam penelitian ini adalah 13.94±0.10% pada saat sebelum
penyimpanan, sedangkan pada saat setelah penyimpanan satu bulan menjadi
14.82±0.27%. Hasil ini menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05) antara kadar
air mentega probiotik sebelum penyimpanan dan setelah penyimpanan satu bulan
pada suhu 4 oC. Penyimpanan satu bulan pada suhu 4 oC tidak mempengaruhi
kadar air mentega probiotik karena kelembaban antara mentega probiotik dan
ruang tempat penyimpanan telah mencapai setimbang atau tetap (Syarief dan
Halid 1991). Air yang terdapat dalam mentega tidak ada yang menguap ataupun
terserap oleh udara yang dapat mengakibatkan kadar air dalam mentega menurun
atau sebaliknya. Hal ini juga dikarenakan mentega probiotik disimpan dalam
wadah kemasan tertutup rapat menggunakan plastic sealer. Kusnandar (2010)
menambahkan perubahan karakteristik dan mutu bahan pangan sangat
dipengaruhi oleh kondisi penyimpanan seperti suhu penyimpanan, kelembaban
udara, keberadaan oksigen, cahaya, aktivitas mikroba dan jenis kemasan yang
digunakan selama penyimpanan.
Kadar air yang dihasilkan masih memenuhi syarat mutu SNI 01-3744-1995
mentega yaitu kadar air pada mentega maksimal 16% bahkan lebih rendah dari
standar. Hal ini juga dapat dikarenakan proses kneading pada mentega sudah baik
dan benar seperti yang dikatakan oleh Rahman et al. (1992) yaitu tujuan dari
penumbukan (kneading) adalah membentuk bahan mentega lebih kompak dan
masif, menghomogenkan garam yang ditambahkan ke seluruh bagian mentega,
mengeluarkan serum atau buttermilk yang mungkin masih tersisa, dan mengatur
kadar air mentega.
Karakteristik Mikrobiologis Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
Pengujian mikrobiologi pada pangan sangat perlu dilakukan dalam rangka
menjamin keamanan dan kualitas pangan. Karakteristik mikrobiologis mentega
probiotik yang diuji selama penyimpanan ini yaitu jumlah bakteri asam laktat
(BAL), jumlah Total Plate Count (TPC) dan jumlah kapang khamir pada mentega
probiotik yang dapat dilihat pada Tabel 3.
9
Tabel 3 Karakteristik mikrobiologis mentega probiotik selama penyimpanan
Parameter
Mentega Probiotik
H0
H30
Populasi BAL (Log cfu/g)
10.43 ± 0.89
10.48 ± 0.11
Populasi TPC (Log cfu/g)
7.29 ± 1.50
7.07 ± 1.30
Populasi Kapang dan Khamir
5.21 ± 0.14a
4.33 ± 0.05b
(Log cfu/g)
Keterangan : Huruf berbeda pada angka-angka di baris yang sama menyatakan berbeda nyata. Jika
huruf besar berarti berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%, sedangkan huruf kecil
menandakan berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji t berpasangan).
H0 adalah sebelum penyimpanan, sedangkan H30 adalah setelah penyimpanan satu
bulan pada suhu 4 oC.
Jumlah Bakteri Asam Laktat (BAL)
Jumlah BAL mentega dalam penelitian ini yaitu 10.43±0.89 log cfu/g pada
saat sebelum mentega disimpan dan setelah disimpan selama satu bulan menjadi
10.48±0.11 log cfu/g. Hasil ini menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05)
diantara keduanya. Selama penyimpanan yaitu pada suhu 4 oC, jumlah bakteri
asam laktat yaitu L.acidophilus yang ditambahkan sebagai sumber probiotik
dalam mentega ini tidak meningkat ataupun menurun. Hal ini dikarenakan
penyimpanan pada suhu 4 oC, bakteri L.acidophilus tidak dapat tumbuh secara
optimum pada suhu penyimpanan tersebut. Hasil ini sesuai dengan pernyataan
Natalia dan Priadi (2006) bahwa bakteri L. acidophilus tidak tumbuh pada suhu
kurang dari 15 oC dan pertumbuhan optimum pada suhu 35-38 oC serta pH
optimum pertumbuhan 5.5-6.0. Jumlah BAL ini, masih memenuhi karakteristik
sebagai produk probiotik yaitu memiliki sel hidup besar atau populasi sekitar 7
hingga 9 log cfu/g dan memiliki kemampuan untuk bertahan selama proses
pengolahan dan selama waktu penyimpanan (Surono 2004).
Jumlah Total Plate Count (TPC)
Jumlah total seluruh bakteri yang terdapat pada mentega probiotik ini
menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (P>0.05) yaitu sekitar 7.29±1.50 log
cfu/g saat sebelum disimpan dan sesudah disimpan selama satu bulan menjadi
7.07±1.30 log cfu/g. Hal ini dikarenakan pada saat penyimpanan suhu rendah
yaitu 4 oC, banyak bakteri yang tertekan atau terhambat pertumbuhannya. Sesuai
dengan pernyataan Fardiaz (1992) bahwa menurunkan suhu hingga mencapai
suhu pendinginan atau pembekuan dapat menekan pertumbuhan mikroorganisme
menjadi terhambat. Pertumbuhan mikroorganisme terjadi pada suhu kisaran antara
suhu minimum dan maksimum yaitu 30 oC. Kecepatan pertumbuhan
mikroorganisme meningkat lambat dengan naiknya suhu sampai mencapai
kecepatan pertumbuhan maksimum. Di atas suhu maksimum, kecepatan
pertumbuhan menurun dengan cepat dengan naiknya suhu. Bakteri yang tumbuh
pada mentega bisa saja bakteri yang bersifat psikotrofik.
Fardiaz (1992) mengatakan bahwa makanan yang disimpan di dalam lemari
es masih mungkin untuk ditumbuhi oleh bakteri yaitu yang tergolong bakteri
psikotrofik karena bakteri psikotrofik memiliki suhu pertumbuhan minimum 0-5
10
o
C, suhu optimum 5-15 oC dan suhu maksimum pertumbuhan 15-20 oC.
Perhitungan jumlah TPC pada suatu bahan pangan sangat perlu dilakukan karena
untuk mengetahui berapa banyak jumlah bakteri serta kapang khamir yang
mungkin terdapat dalam bahan pangan.
Jumlah Kapang dan Khamir
Perhitungan jumlah kapang dan khamir perlu dilakukan pada bahan pangan
karena perhitungan kapang khamir ini biasa digunakan sebagai salah satu standar
mikrobiologi produk olahan susu termasuk mentega. Selain itu, juga untuk
menentukan kualitas dari suatu pangan seperti menentukan umur simpan dari
produk pangan tersebut. Hasil paired t-test menunjukkan hasil berbeda nyata
(P
KAMBING YANG DIPERKAYA SERAT DAN
ANTIOKSIDAN SELAMA PENYIMPANAN
RADEN IRANINTA MURNIASIH
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Mentega
Probiotik dari Susu Kambing yang Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama
Penyimpanan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2013
Raden Iraninta Murniasih
NIM D14080247
ABSTRAK
RADEN IRANINTA MURNIASIH. Karakteristik Mentega Probiotik dari Susu
Kambing yang Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama Penyimpanan.
Dibimbing oleh ZAKIAH WULANDARI dan RARAH RATIH ADJIE
MAHESWARI (Alm).
Mentega merupakan produk olahan susu yang bahan dasar utamanya adalah
krim susu. Fermentasi menggunakan bakteri probiotik seperti Lactobacillus
acidophilus dalam pembuatan mentega dapat menghasilkan aroma spesifik yang
dapat menutupi bau goaty pada mentega. Penambahan serat dari bayam dan
antioksidan dari wortel dalam mentega bertujuan membuat mentega yang
menyehatkan dan mudah untuk dikonsumsi bagi anak-anak yang tidak menyukai
sayuran. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik fisik, kimia dan
mikrobiologis mentega probiotik dari susu kambing yang diperkaya serat dan
antioksidan selama penyimpanan satu bulan pada suhu 4 oC. Penyimpanan
merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kualitas mentega.
Penyimpanan yang baik dapat memberikan kualitas mentega yang baik. Hasil
penelitian ini menunjukkan bahwa karakteristik fisik mentega probiotik yaitu nilai
pH menjadi lebih asam dan lebih cepat meleleh. Karakteristik kimia mentega
probiotik seperti kadar lemak, kadar protein, kadar abu dan kadar air tidak
mengalami perubahan selama penyimpanan. Karakteristik mikrobiologis yaitu
jumlah bakteri asam laktat (BAL) dan total seluruh bakteri (total plate count) pada
mentega probiotik ini tidak mengalami perubahan selama penyimpanan,
sedangkan pada jumlah populasi dari kapang dan khamir menurun selama
penyimpanan.
Kata kunci: mentega probiotik, susu kambing, serat, antioksidan, penyimpanan
ABSTRACT
RADEN IRANINTA MURNIASIH. Characteristics of Goat's Milk Probiotic
Butter That Enriched by Fiber and Antioxidant During Storage. Supervised by
ZAKIAH WULANDARI dan RARAH RATIH ADJIE MAHESWARI (Alm).
Butter is a dairy products that used milk cream as the main raw material.
Fermentation using probiotic bacteria such as Lactobacillus acidophilus in butter
production could produce a specific aroma that could cover the dislike smell
(goaty) in butter. The addition of fibers from spinach and antioxidants from carrot
in goat’s milk butter to make butter healthier and more consumable by children
who do not like eat vegetables. This research investigated the physical, chemical
and microbiological characteristics of goat's milk probiotic butter that enriched by
fibers and antioxidants during cold storage on temperature 4 oC during one
months. Storage is one of factor that will influence quality of butter products.
Good management storage can get a good quality of butter. The results showed
the physical of probiotic butters such as pH value were soured and melt fast
during storage. The chemical of probiotic butters such fat, protein, ash and water
content were not influenced by storage. The microbiological of probiotic butters
showed total lactic acid bacteria and total plate count were not influence by
storage, but for total mould and yeast decreased during storage.
Key words: probiotic butter, goat’s milk, fiber, antioxidant, storage
KARAKTERISTIK MENTEGA PROBIOTIK DARI SUSU
KAMBING YANG DIPERKAYA SERAT DAN
ANTIOKSIDAN SELAMA PENYIMPANAN
RADEN IRANINTA MURNIASIH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Karakteristik Mentega Probiotik dari Susu Kambing yang
Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama Penyimpanan
Nama
: Raden Iraninta Murniasih
NIM
: D14080247
Disetujui oleh
Zakiah Wulandari, STP, MSi
Pembimbing I
Dr Ir Rarah RAM, DEA (Alm)
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Cece Sumantri, MAgrSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2012 ini ialah
pengolahan susu kambing, dengan judul Karakteristik Mentega Probiotik dari
Susu Kambing yang Diperkaya Serat dan Antioksidan Selama Penyimpanan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Zakiah Wulandari, STP, MSi dan
Ibu Dr Ir Rarah Ratih Adjie Maheswari, DEA (Alm) selaku pembimbing I dan II,
serta Bapak Prof Dr Ir Cece Sumantri, MAgrSc selaku dosen pembimbing
akademik, dan kepada Bapak Dr Ir Afton Atabany, MSi selaku dosen penguji
seminar yang telah banyak memberi saran dan masukan. Di samping itu,
penghargaan penulis sampaikan terima kasih kepada Bapak M. Sriduresta, SPt,
MSc yang telah bersedia membimbing serta memberi ilmu dan saran dalam
skripsi ini. Tak lupa kepada Pak Dedi Permadi dan Pak Sukma yang telah
membantu selama pengumpulan data serta kepada semua dosen dan staf Fakultas
Peternakan atas segala ilmu dan bantuan yang telah diberikan.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada keluarga tercinta yaitu
Mama, Joeky Pramadana dan Haki Prihadana atas segala doa dan kasih
sayangnya. Selain itu, juga untuk Ricky Firmansyah, SPt atas segala bantuan
berupa doa, saran, motivasi dan kesabarannya kepada penulis dalam mengerjakan
karya ilmiah ini. Ucapan terima kasih khususnya kepada Dewi Indriani dan
Ariandanu Catur Biandana atas kerjasamanya selama penelitian yang kini menjadi
sebuah karya ilmiah. Kepada Fauzan Akbar, Dewi Indriani, Ayu Muntheani,
Inessya Feronica, Putri Oktaviana dan Gita Siamtiningrum, terimakasih atas
semangat, bantuan, motivasi serta keceriaan selama di Fapet. Raysah Yunita
Rahma, Taufik Prayudhi, Sugma Ginanjar, Aldi Pramestya, Yogi Kurniawan, Ade
Priyadi, Gadiez Morina dan Ahmad Furqon yang selalu membuat penulis tertawa
dengan candaannya. Teman-teman IPTP 45 lain khususnya Internasional
Laboratory yaitu M.Tegar, Siti Aminah, Hibatus Z, Nisa Mulia dan Acep Usman
Abdullah atas bantuannya untuk Tim Mentega selama penelitian serta masukan
yang berarti bagi penulis. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2013
Raden Iraninta Murniasih
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan
Alat
Prosedur
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Fisik Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
Karakteristik Kimia Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
Karakteristik Mikrobiologis Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
SIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
vi
1
1
1
1
2
2
2
2
2
5
5
6
9
11
11
13
DAFTAR TABEL
1 Karakteristik fisik mentega probiotik selama penyimpanan
2 Karakteristik kimia mentega probiotik selama penyimpanan
3 Karakteristik mikrobiologis mentega probiotik selama penyimpanan
5
6
9
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Susu kambing merupakan salah satu hasil komoditi ternak kambing perah
yang sangat penting untuk dikembangkan, namun susu kambing masih jarang
sekali dilakukan pengolahan menjadi suatu produk olahan susu yang berkualitas
diantaranya untuk bahan pembuatan mentega. Mentega merupakan produk olahan
susu yang bahan dasar utamanya adalah krim susu. Kualitas mentega tergantung
pada kualitas krim yang digunakan dan penanganan lebih lanjut pada produk
akhir. Susu kambing kurang disukai konsumen terutama karena adanya bau
prengus (goaty) yang berasal dari komponen asam lemak kaprat, kaproat dan
kaprilat. Penggunaan bakteri probiotik seperti Lactobacillus acidophilus pada
krim susu kambing dalam pembuatan mentega ini digunakan untuk menyamarkan
bau prengus tersebut.
Pada umumnya, anak-anak sangat sulit untuk mengonsumsi sayuran.
Penambahan sayuran seperti bayam dan wortel dalam pembuatan mentega ini
adalah agar mentega yang dihasilkan memiliki kandungan serat dan antioksidan.
Serat tidak tercerna yang cukup tinggi dalam bentuk selulosa yang terdapat pada
bayam sangat penting peranannya dalam membantu proses pencernaan (Williams
et al. 1993). Wortel sebagai sayuran umbi-umbian juga mempunyai khasiat yang
hampir sama dengan sayuran bayam. Kandungan vitamin A terutama beta karoten
pada wortel lebih tinggi dibandingkan bayam yang dapat berfungsi sebagai
antioksidan (Cahyono 2002) dan sangat baik untuk kesehatan mata.
Penyimpanan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas
mentega. Penyimpanan pada mentega sangat perlu diperhatikan karena mentega
merupakan produk olahan susu yang mudah rusak jika disimpan pada suhu ruang.
Salah satu tujuan dari penyimpanan yaitu untuk memperpanjang umur simpan
mentega. Penyimpanan dingin pada suhu 4 oC diharapkan dapat melindungi
mentega dari kerusakan seperti oksidasi lemak, adanya aktivitas enzim,
penyerapan bau dari udara atau ruangan dan pertumbuhan mikroorganisme seperti
bakteri, kapang dan khamir serta memperpanjang umur simpan mentega. Oleh
karena itu, mempelajari perubahan karakteristik dan mutu dari mentega probiotik
dari susu kambing selama penyimpanan ini sangat penting untuk dilakukan agar
dapat diketahui umur simpan dari mentega yang dihasilkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari perubahan karakteristik fisik,
kimia dan mikrobiologis mentega probiotik dari susu kambing yang diperkaya
serat dan antioksidan selama penyimpanan satu bulan pada suhu 4 oC.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini terdiri atas fermentasi susu kambing dengan
bakteri probiotik L.acidophilus untuk meminimalisasi aroma goaty dalam
pembuatan mentega probiotik, penambahan sayuran seperti bayam dan wortel
2
untuk menghasilkan mentega yang mengandung serat dan antioksidan serta
pengaruh penyimpanan pada suhu 4 oC selama satu bulan terhadap karakteristik
fisik, kimia dan mikrobiologis mentega probiotik.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu Produksi Ternak Perah,
Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Pembuatan mentega probiotik,
analisis mutu fisik dan mikrobiologis dilakukan di Laboratorium Pengolahan Susu
dan Laboratorium Terpadu, Bagian Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan
dan untuk analisis mutu kimia dilakukan di Laboratorium Terpadu – PAU, Institut
Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan selama empat bulan, dimulai dari
bulan Juli 2012 sampai dengan Oktober 2012.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu krim susu kambing, susu
skim steril, es batu, garam, wortel, bayam, bakteri probiotik yaitu kultur stock L.
acidophilus, media MRSB, media MRSA, media PCA, media PDA, serta larutan
NaOH 0.1 N 10%. Wadah yang digunakan untuk penyimpanan mentega
digunakan adalah toples plastik.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah separator, butter-churner,
oven, alat kneading, freezer, refrigerator, alat pengayak (blender), panci
pasteurisasi, pH meter, gelas ukur, pengaduk kayu, termometer, kompor, plastic
sealer, laminar air flow, mikropipet, tip, alkohol, bunsen, rak dan tabung reaksi,
cawan petri, inkubator, autoclave, alufo, tissue, kapas dan aquadest. Alat parut
dan pisau juga digunakan untuk bayam dan wortel.
Prosedur
Pembuatan Tepung Bayam dan Wortel
Bayam dan wortel dicuci dengan air. Setelah bersih dan kering, bayam dan
wortel diiris ukuran kecil dan dimasukkan ke dalam oven suhu 60 oC selama 24
jam. Selanjutnya, bayam dan wortel diayak secara terpisah hingga menjadi
tepung bayam dan tepung wortel (Abdillah 2006). Tepung bayam dan wortel yang
telah siap, dikemas dan disimpan untuk ditambahkan pada saat proses kneading
mentega.
Persiapan Kultur Bakteri
Persiapan kultur bakteri diawali dengan penyegaran kultur starter,
pemeriksaan karakteristik kultur starter (kemurnian) dan perbanyakan kutur
starter. Penyegaran kultur starter dilakukan dengan mengambil 1 ml kultur
bakteri stock L. acidophilus RRM-01, lalu dibiakkan dalam tabung yang berisi 9
3
ml media MRSB. Setelah itu, kultur diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam.
Penyegaran kultur bakteri ini dilakukan sebanyak dua kali. Kultur bakteri yang
dihasilkan tersebut, dilakukan pemeriksaan karakteristik (kemurnian) kultur
starter melalui uji katalase dengan mengambil satu ose preparat bakteri, lalu
dioleskan pada gelas objek dan ditetesi dengan satu tetes H2O2. Apabila dihasilkan
gelembung gas O2, maka termasuk dalam kelompok bakteri katalase positif. Jika
sebaliknya, maka termasuk ke dalam bakteri katalase negatif (Pelczar dan Chan
2008).
Perbanyakan kultur starter dilakukan dengan pembuatan kultur induk, kultur
antara dan kultur kerja. Kultur yang telah diperiksa kemurniannya ditumbuhkan
untuk mendapatkan kultur induk, kultur antara dan kultur kerja. Hal ini dilakukan
untuk mengetahui jumlah populasi kultur starter yang akan ditambahkan ke dalam
mentega. Kultur yang memenuhi syarat untuk siap dijadikan kultur starter pada
mentega probiotik adalah dengan populasi ≥ 108 cfu/ml. Pembuatan kultur induk
yaitu hasil dari inokulasi 1 ml kultur stock ke dalam 9 ml susu skim steril, lalu
diinkubasi 37 oC selama 24 jam. Kultur induk diinokulasikan kembali sebanyak 2
ml kedalam 18 ml susu skim steril dan diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam
yang hasilnya disebut kultur antara. Kultur kerja diperoleh dari hasil inokulasi 40
ml kultur antara kedalam 360 ml susu skim steril dan diinkubasi 37 oC selama 15
jam (Abdurrokhman 2010). Kultur bakteri yang digunakan adalah 5% (v/v) krim
susu kambing. Total populasi awal bakteri yang ditambahkan sebelum
penyimpanan sebanyak 1010 cfu/g.
Pembuatan dan Penyimpanan Mentega Probiotik
Pembuatan mentega probiotik susu kambing diawali dengan separasi susu
kambing untuk diambil krimnya. Krim distandarisasi kandungan lemaknya 45%
terlebih dahulu. Krim dinetralisasi dengan larutan NaOH 0,1 N 10% hingga pH
sekitar 6.8–7.2. Krim dipasteurisasi pada suhu 80-85 oC selama 25 detik,
didinginkan hingga suhu 38 oC. Krim diinokulasikan dengan kultur kerja yaitu L.
acidophilus sebanyak 5% (v/v) dan diinkubasi pada suhu 37 oC selama 12-15
jam. Setelah diinkubasi, dilakukan proses aging pada suhu 5-10 oC selama 3-6
jam. Selanjutnya, dilakukan proses churning (pengadukan) untuk menghasilkan
badan mentega dan buttermilk yang dilakukan pada suhu 5-10 oC. Proses ini
dilakukan sebanyak tiga hingga empat kali pencucian (washing). Pada tahap
washing ini, dilakukan penyaringan badan mentega yang terbentuk.
Proses berikutnya adalah kneading (penumbukan) mentega yang dilakukan
pada suhu kurang lebih 10 oC hingga kadar air mencapai sekitar 15%-16%
(Rahman et al. 1992). Pada tahap ini, mentega ditambahkan garam sebanyak 2%
(b/b), tepung bayam dan sumber tepung wortel sebesar 1% (b/b) dengan rasio
yaitu 1:2. Mentega yang dihasilkan disimpan dalam toples plastik yang ditutup
rapat dan diberi plastic sealer pada bagian mulut wadah toples plastik tersebut
untuk dilakukan pengujian selanjutnya yaitu analisis mutu fisik, kimia dan
mikrobiologis mentega sebelum disimpan dan setelah satu bulan penyimpanan
pada suhu 4 oC (Darudjati 2009).
Peubah yang Diamati
Peubah yang diamati yaitu analisis mutu fisik, analisis mutu kimia dan
analisis mikrobiologis pada produk mentega probiotik. Analisis mutu fisik berupa
nilai pH (AOAC 1995) dan waktu leleh (Bodyfelt 1989). Analisis kimia terdiri
4
atas analisis proksimat (AOAC 1995) seperti kadar air, kadar protein dengan
metode Kjeldahl, kadar lemak menggunakan ekstraksi Soxhlet dan kadar abu
dengan metode tanur. Analisis kualitas mikrobiologis yaitu perhitungan jumlah
Bakteri Asam Laktat (BAL), jumlah Total Plate Count serta jumlah kapang
khamir dengan metode hitungan cawan dengan cara tuang (Lukman 2008).
Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dan analisis data menggunakan uji tberpasangan dengan perlakuan membandingkan data mentega probiotik sebelum
penyimpanan (H0) dan data mentega setelah penyimpanan satu bulan pada suhu 4
o
C (H30). Rasio bayam dan wortel yang ditambahkan adalah 1:2 sebanyak 1%
dengan tiga kali ulangan. Model matematika yang digunakan dalam penelitian ini
menurut Walpole (1992) adalah :
Yij = μ + Pi + εij
Keterangan :
Yij= variabel respon akibat perlakuan lama penyimpanan mentega probiotik dari susu kambing kei pada ulangan ke-j
μ = nilai tengah umum
Pi = pengaruh lama penyimpanan mentega probiotik dari susu kambing ke-i
εij = pengaruh galat percobaan pada lama penyimpanan mentega probiotik dari susu kambing ke-i
pada ulangan ke-j
Analisis Uji t berpasangan (paired t-test)
Keterangan :
:
= nilai rataan
Xi = peubah yang diamati, dimulai dari mentega ke-i,i = 1,2,…n
n = jumlah mentega
Keterangan :
sb = simpangan baku
Xi = peubah yang diamati, dimulai dari mentega ke-i, i = 1, 2, …, n
= nilai rataan peubah yang diamati, dimulai dari mentega ke-i, i = 1, 2, … n
n = jumlah mentega
Uji t mentega probitotik sebelum dan setelah satu bulan penyimpanan yaitu:
5
Keterangan :
Sd = standar deviasi
v = derajat bebas
n = jumlah mentega
t = nilai hitung
di=selisih peubah yang diamati, dimulai dari ulangan
mentega ke-i, i = 1, 2, … n
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Fisik Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
Pengujian fisik dilakukan untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada
karakteristik fisik mentega probiotik dari susu kambing yang dibandingkan
dengan mentega probiotik saat sebelum penyimpanan. Perubahan fisik mentega
probiotik tersebut dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1 Karakteristik fisik mentega probiotik selama penyimpanan
Parameter
Mentega Probiotik
H0
H30
pH
5.26 ± 0.06A
4.79 ± 0.09B
Waktu Leleh (detik)
2 290 ± 358A
1 384 ± 332B
Keterangan : Huruf berbeda pada angka-angka di baris yang sama menyatakan beda nyata. Jika
huruf besar berarti berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%, sedangkan huruf kecil
menandakan berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji t-berpasangan).
H0 adalah sebelum penyimpanan, sedangkan H30 adalah setelah penyimpanan satu
bulan pada suhu 4 oC.
Nilai pH
Kondisi pH bahan pangan dapat digunakan sebagai pembatas bagi
perkembangan jasad renik. Jenis mikroorganisme dapat diduga dari nilai pH yang
terdapat di dalam bahan pangan (Syarief dan Halid 1991). Tabel 1 di atas
menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang sangat nyata (P0.05) yaitu tidak
terjadi perubahan karakteristik kimia pada mentega probiotik selama
penyimpanan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kusnandar (2010) dan Winarno
(1997) bahwa protein dapat mengalami perubahan kimia apabila terkena suhu
tinggi, sedangkan pada penelitian ini suhu yang digunakan adalah suhu rendah
yaitu 4 oC.
Kadar protein yang dihasilkan dalam penelitian ini lebih dari 1% yaitu batas
yang telah ditentukan. Saleh (2004) menyatakan bahwa mentega yang baik harus
mengandung lemak minimal 80%, kadar air maksimal 16%, kadar protein
maksimal 1% dan MSNF (Milk Solids Non Fat) tidak lebih dari 2%. Hal ini bisa
terjadi karena pada saat churning dan kneading. Pada saat churning yaitu
pengemulsian air dalam lemak tidak sempurna, sehingga banyak buttermilk yang
belum terpisah dari badan mentega yang terbentuk. Buttermilk merupakan hasil
ikutan dari proses pembuatan mentega yang masih banyak mengandung protein
(Rahman et al. 1992). Pada saat kneading yaitu proses penumbukan pada badan
mentega pun kurang baik sehingga sisa-sisa dari buttermilk masih terdapat dalam
badan mentega. Oleh karena itu, kadar protein yang dihasilkan dalam penelitian
ini belum memenuhi syarat mutu mentega SNI 01-3744-1995 untuk dikatakan
sebagai produk mentega.
Kadar Abu
Kadar abu pada mentega probiotik yang dihasilkan dalam penelitian ini
adalah 1.34±0.05% pada kondisi sebelum penyimpanan dan setelah penyimpanan
adalah 1.39±0.02%. Hasil ini menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05) antara
kadar abu pada mentega probiotik sebelum dan setelah penyimpanan satu bulan
pada suhu 4 oC. Hal ini sesuai dengan pernyataan Harris (1989) dalam Ningsih
(1995) bahwa garam mineral merupakan senyawa yang relatif tahan (stabil)
terhadap pengaruh lingkungan penyimpanan seperti suhu, asam, basa, cahaya dan
oksigen.
Kadar abu menunjukkan kandungan mineral yang terdapat dalam bahan
tersebut, kemurnian, serta kebersihan suatu bahan yang dihasilkan (Andarwulan et
al. 2011). Kadar abu pada mentega probiotik dalam penelitian ini dilihat dari
kandungan mineral garam (NaCl) yang ditambahkan pada pembuatan mentega
sebanyak 2% dari bobot mentega. Garam (NaCl) digunakan untuk meningkatkan
cita rasa dan sebagai pengawet (Buckle et al. 2009). Syarat mutu mentega SNI 013744-1995 menyatakan bahwa garam yang terkandung dalam mentega maksimal
8
sebanyak 4% (BSN 1995). Kadar mineral NaCl dalam penelitian ini masih dapat
diterima karena tidak melebihi batas yang ditentukan oleh SNI 01-3744-1995,
sehingga produk ini dapat dikatakan sebagai produk mentega.
Kadar Air
Keberadaan air dalam pangan dapat dinyatakan sebagai kadar air, yang
menunjukkan jumlah air yang terdapat dalam pangan. Kadar air pada mentega
probiotik dalam penelitian ini adalah 13.94±0.10% pada saat sebelum
penyimpanan, sedangkan pada saat setelah penyimpanan satu bulan menjadi
14.82±0.27%. Hasil ini menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05) antara kadar
air mentega probiotik sebelum penyimpanan dan setelah penyimpanan satu bulan
pada suhu 4 oC. Penyimpanan satu bulan pada suhu 4 oC tidak mempengaruhi
kadar air mentega probiotik karena kelembaban antara mentega probiotik dan
ruang tempat penyimpanan telah mencapai setimbang atau tetap (Syarief dan
Halid 1991). Air yang terdapat dalam mentega tidak ada yang menguap ataupun
terserap oleh udara yang dapat mengakibatkan kadar air dalam mentega menurun
atau sebaliknya. Hal ini juga dikarenakan mentega probiotik disimpan dalam
wadah kemasan tertutup rapat menggunakan plastic sealer. Kusnandar (2010)
menambahkan perubahan karakteristik dan mutu bahan pangan sangat
dipengaruhi oleh kondisi penyimpanan seperti suhu penyimpanan, kelembaban
udara, keberadaan oksigen, cahaya, aktivitas mikroba dan jenis kemasan yang
digunakan selama penyimpanan.
Kadar air yang dihasilkan masih memenuhi syarat mutu SNI 01-3744-1995
mentega yaitu kadar air pada mentega maksimal 16% bahkan lebih rendah dari
standar. Hal ini juga dapat dikarenakan proses kneading pada mentega sudah baik
dan benar seperti yang dikatakan oleh Rahman et al. (1992) yaitu tujuan dari
penumbukan (kneading) adalah membentuk bahan mentega lebih kompak dan
masif, menghomogenkan garam yang ditambahkan ke seluruh bagian mentega,
mengeluarkan serum atau buttermilk yang mungkin masih tersisa, dan mengatur
kadar air mentega.
Karakteristik Mikrobiologis Mentega Probiotik Selama Penyimpanan
Pengujian mikrobiologi pada pangan sangat perlu dilakukan dalam rangka
menjamin keamanan dan kualitas pangan. Karakteristik mikrobiologis mentega
probiotik yang diuji selama penyimpanan ini yaitu jumlah bakteri asam laktat
(BAL), jumlah Total Plate Count (TPC) dan jumlah kapang khamir pada mentega
probiotik yang dapat dilihat pada Tabel 3.
9
Tabel 3 Karakteristik mikrobiologis mentega probiotik selama penyimpanan
Parameter
Mentega Probiotik
H0
H30
Populasi BAL (Log cfu/g)
10.43 ± 0.89
10.48 ± 0.11
Populasi TPC (Log cfu/g)
7.29 ± 1.50
7.07 ± 1.30
Populasi Kapang dan Khamir
5.21 ± 0.14a
4.33 ± 0.05b
(Log cfu/g)
Keterangan : Huruf berbeda pada angka-angka di baris yang sama menyatakan berbeda nyata. Jika
huruf besar berarti berbeda sangat nyata pada taraf uji 1%, sedangkan huruf kecil
menandakan berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji t berpasangan).
H0 adalah sebelum penyimpanan, sedangkan H30 adalah setelah penyimpanan satu
bulan pada suhu 4 oC.
Jumlah Bakteri Asam Laktat (BAL)
Jumlah BAL mentega dalam penelitian ini yaitu 10.43±0.89 log cfu/g pada
saat sebelum mentega disimpan dan setelah disimpan selama satu bulan menjadi
10.48±0.11 log cfu/g. Hasil ini menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0.05)
diantara keduanya. Selama penyimpanan yaitu pada suhu 4 oC, jumlah bakteri
asam laktat yaitu L.acidophilus yang ditambahkan sebagai sumber probiotik
dalam mentega ini tidak meningkat ataupun menurun. Hal ini dikarenakan
penyimpanan pada suhu 4 oC, bakteri L.acidophilus tidak dapat tumbuh secara
optimum pada suhu penyimpanan tersebut. Hasil ini sesuai dengan pernyataan
Natalia dan Priadi (2006) bahwa bakteri L. acidophilus tidak tumbuh pada suhu
kurang dari 15 oC dan pertumbuhan optimum pada suhu 35-38 oC serta pH
optimum pertumbuhan 5.5-6.0. Jumlah BAL ini, masih memenuhi karakteristik
sebagai produk probiotik yaitu memiliki sel hidup besar atau populasi sekitar 7
hingga 9 log cfu/g dan memiliki kemampuan untuk bertahan selama proses
pengolahan dan selama waktu penyimpanan (Surono 2004).
Jumlah Total Plate Count (TPC)
Jumlah total seluruh bakteri yang terdapat pada mentega probiotik ini
menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (P>0.05) yaitu sekitar 7.29±1.50 log
cfu/g saat sebelum disimpan dan sesudah disimpan selama satu bulan menjadi
7.07±1.30 log cfu/g. Hal ini dikarenakan pada saat penyimpanan suhu rendah
yaitu 4 oC, banyak bakteri yang tertekan atau terhambat pertumbuhannya. Sesuai
dengan pernyataan Fardiaz (1992) bahwa menurunkan suhu hingga mencapai
suhu pendinginan atau pembekuan dapat menekan pertumbuhan mikroorganisme
menjadi terhambat. Pertumbuhan mikroorganisme terjadi pada suhu kisaran antara
suhu minimum dan maksimum yaitu 30 oC. Kecepatan pertumbuhan
mikroorganisme meningkat lambat dengan naiknya suhu sampai mencapai
kecepatan pertumbuhan maksimum. Di atas suhu maksimum, kecepatan
pertumbuhan menurun dengan cepat dengan naiknya suhu. Bakteri yang tumbuh
pada mentega bisa saja bakteri yang bersifat psikotrofik.
Fardiaz (1992) mengatakan bahwa makanan yang disimpan di dalam lemari
es masih mungkin untuk ditumbuhi oleh bakteri yaitu yang tergolong bakteri
psikotrofik karena bakteri psikotrofik memiliki suhu pertumbuhan minimum 0-5
10
o
C, suhu optimum 5-15 oC dan suhu maksimum pertumbuhan 15-20 oC.
Perhitungan jumlah TPC pada suatu bahan pangan sangat perlu dilakukan karena
untuk mengetahui berapa banyak jumlah bakteri serta kapang khamir yang
mungkin terdapat dalam bahan pangan.
Jumlah Kapang dan Khamir
Perhitungan jumlah kapang dan khamir perlu dilakukan pada bahan pangan
karena perhitungan kapang khamir ini biasa digunakan sebagai salah satu standar
mikrobiologi produk olahan susu termasuk mentega. Selain itu, juga untuk
menentukan kualitas dari suatu pangan seperti menentukan umur simpan dari
produk pangan tersebut. Hasil paired t-test menunjukkan hasil berbeda nyata
(P