Monitoring Perubahan Mutu Susu Bubuk Tipe A dan B Selama Masa Simpan dan Korelasi antar Parameter Uji
MONITORING PERUBAHAN MUTU SUSU BUBUK TIPE A
DAN B SELAMA MASA SIMPAN DAN KORELASI ANTAR
PARAMETER UJI
ANGGUN SURIWIJAYANTI PUTRI
F24100078
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul ”Monitoring Perubahan
Mutu Susu Bubuk Tipe A dan B Selama Masa Simpan dan Korelasi antar
Parameter Uji” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal dan 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 dan PT Frisian Flag Indonesia.
Bogor, Agustus 2014
Yang membuat pernyataan,
Anggun Suriwijayanti Putri
NIM F24100078
ABSTRAK
ANGGUN S PUTRI. Monitoring Perubahan Mutu Susu Bubuk Tipe A dan B
Selama Masa Simpan dan Korelasi antar Parameter Uji. Dibimbing oleh HARSI
DEWANTARI KUSUMANINGRUM dan NINI DWI YULIANSIH
Susu bubuk merupakan produk pangan yang dapat mengalami perubahan
mutu selama penyimpanan. Monitoring perubahan mutu susu bubuk selama masa
simpan dilakukan untuk mengetahui kestabilan mutu produk hingga tanggal
kadaluarsa yang ditetapkan. Produk susu bubuk disimpan pada suhu 30°C selama
18 bulan, 40°C selama 6 bulan, dan 50°C selama 3 bulan. Parameter uji yang
digunakan diantaranya nilai rasa secara organoleptik, kadar penyerapan oksigen,
wettability (keterbasahan), peroxide oxygen value (bilangan peroksida), dan free
fatty acid (asam lemak bebas). Pengujian dilakukan menggunakan 2 produk susu
bubuk, produk A memiliki kandungan lemak dan protein yang lebih rendah
dibandingkan dengan produk B, namun memiliki kandungan gula yang lebih
tinggi. Hasil uji menunjukkan bahwa selama masa penyimpanan produk susu
bubuk tipe A dan B pada suhu 30°C selama 18 bulan, 40°C selama 6 bulan, dan
50°C selama 3 bulan, parameter uji nilai rasa, kadar penyerapan oksigen,
wettability, POV, dan FFA masih di dalam standar yang ditetapkan. Pengujian
dengan korelasi Spearman/Pearson terhadap parameter nilai rasa, wettability,
POV, FFA menggunakan SPSS 19.0 menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang
kuat antara waktu penyimpanan dengan parameter uji, serta adanya korelasi antara
nilai rasa dengan POV dan FFA pada taraf nyata 0,05. Hasil uji juga menunjukkan
bahwa penyimpanan produk susu bubuk tipe A dan B selama 3 bulan pada suhu
30°C ekuivalen dengan penyimpanan selama 1 bulan pada suhu 40°C atau selama
2 minggu pada suhu 50°C.
Kata kunci : asam lemak bebas, bilangan peroksida, keterbasahan, pengujian
mutu susu bubuk
ABSTRACT
ANGGUN S PUTRI. Monitoring of Quality Deterioration of Milk Powder Type A
and B During Storage and Correlation between Test Parameters. Supervised by
HARSI DEWANTARI KUSUMANINGRUM and NINI DWI YULIANSIH
Milk powder is a product that undergoes change in quality during storage.
Monitoring shelf life product was conducted to determine the stability of product
until the expiration date. Milk powder was stored at 30°C for 18 months, 40°C for
6 months, and 50°C for 3 months. Organoleptic taste value, levels of oxygen
absorption, wettability, peroxide oxygen value, and free fatty acid were examined.
This analysis is done by using 2 type of milk powder. Milk powder type A has a
lower fat and protein content than milk powder type B, but it has a higher sugar
content. Results showed that during storage at 30°C, 40°C, and 50°C,
organoleptic taste value, level of oxygen absorption, wettability, POV, and FFA in
milk powder type A and B are below the standard set. Spearman/Pearson
correlation test for parameter organoleptic taste value, wettability, POV, and
FFA shows that there are strong correlation between the storage time and
parameters test, as well as the correlation between the organoleptic taste value
with POV and FFA at 0,05 significance level. The result also showed that the
quality after storage of milk powder type A and B for 3 months at 30°C equivalent
with the storage for 1 month at 40°C or 2 weeks at 50°C.
Keyword : free fatty acid, peroxide oxygen value, quality test milk powder,
wettability
MONITORING PERUBAHAN MUTU SUSU BUBUK TIPE A
DAN B SELAMA MASA SIMPAN DAN KORELASI ANTAR
PARAMETER UJI
ANGGUN SURIWIJAYANTI PUTRI
F24100078
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Monitoring Perubahan Mutu Susu Bubuk Tipe A dan B Selama
Masa Simpan dan Korelasi antar Parameter Uji
Nama
: Anggun Suriwijayanti Putri
NIM
: F24100078
Disetujui oleh
Dr Ir Harsi Dewantari K.
Pembimbing I
Nini Dwi Yuliansih
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Feri Kusnandar, M.Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah Swt. atas berkat dan rahmatnya sehingga
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang telah dilaksanakan sejak bulan
Januari 2014 hingga Mei 2014 ini dapat terselesaikan dengan baik berkat
dukungan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh
karena itu, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:
1. Dr Ir Harsi Dewantari Kusumaningrum selaku dosen pembimbing
akademik, atas bimbingan, ajaran, serta bantuan yang telah diberikan
selama kuliah hingga penyelesaian tugas akhir.
2. Nini Dwi Yuliansih selaku dosen pembimbing lapang dari PT Frisian Flag
Indonesia divisi Research and Development, atas masukan dan arahan
yang diberikan selama magang hingga penyelesaian tugas akhir.
3. Dr Ir Budi Nurtama, M.Agr selaku dosen penguji yang telah bersedia
menyempatkan waktu serta memberikan saran untuk perbaikan skripsi ini.
4. Ayah, Mama, dan Dimas atas dukungan, perhatian, dan doa yang
diberikan pada penulis selama menyelesaikan pendidikan di Institut
Pertanian Bogor. Terima kasih pula kepada keluarga besar penulis atas
dukungan dan doanya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan
baik.
5. PT Frisian Flag Indonesia yang telah memberikan kesempatan magang
kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir. Pak Aryo, Mba Velia,
Mba Astri, Mas Ade, Mba Agata, dan Mas Adi atas bantuannya selama
menjalani magang di divisi Research and Development. Termakasih pula
kepada pihak Quality Control yang selalu membatu dalam berbagai
analisis uji.
6. Teman-teman magang di PT Frisian Flag Indonesia, Fitri, Aci, Tri, Dian,
Husnul, Elita, Ade atas kerjasamanya selama pelaksanaan magang.
7. Teman-teman ITP 47, atas dukungan dan bantuan kepada penulis selama
bersama-sama mengenyam pendidikan di Departemen Ilmu dan Teknologi
Pangan. Terima kasih kepada Alfia, Dewi, Desi atas dukungan, perhatian,
dan persahabatan yang erat mulai dari Tingkat Persiapan Bersama hingga
penulis menyelesaikan tugas akhir.
8. Leni Yustie, Rike Dwi Jayanti, Devi Ardelia atas bantuan dan
perhatiannya.
9. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah
membantu penulis, baik secara langsung maupun tidak langsung dalam
penyelesaian tugas akhir.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna dan
masih memerlukan masukan serta saran. Penulis juga berharap agar skripsi ini
dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhkan.
Bogor, Juli 2014
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... x
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 2
METODOLOGI ...................................................................................................... 6
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 6
Alat dan Bahan .................................................................................................... 6
Metode Penelitian ................................................................................................ 6
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 8
Nilai Rasa ............................................................................................................ 9
Kadar Penyerapan Oksigen ............................................................................... 12
Wettability (Keterbasahan) ................................................................................ 15
Peroxide Oxygen Value (POV) ......................................................................... 18
Free Fatty Acid (Asam lemak Bebas) ............................................................... 20
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 23
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 24
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Komposisi (%w/w) susu bubuk ....................................................................... 2
Syarat Mutu Susu Bubuk SNI 01-2970-2006 .................................................. 3
Koefisien korelasi antara waktu dan nilai rasa .............................................. 12
Koefisien korelasi antara waktu dan kadar penyerapan oksigen ................... 15
Koefisien korelasi antara waktu dan wettability ............................................ 17
Koefisien korelasi antara waktu dan peroxide oxygen value ......................... 20
Koefisien korelasi antara nilai rasa dan peroxide oxygen value .................... 20
Hasil korelasi Pearson uji Free fatty acid ..................................................... 23
Koefisien korelasi antara nilai rasa dan FFA ................................................. 23
DAFTAR GAMBAR
1.
Nilai rasa selama masa simpan produk susu bubuk tipe A pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 10
2. Nilai rasa selama masa simpan produk susu bubuk tipe B pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 11
3. Kadar O2 selama masa simpan produk susu bubuk tipe A pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 13
4. Kadar O2 selama masa simpan produk susu bubuk tipe-B pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 14
5. Wettability selama masa simpan produk susu bubuk tipe-A pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 16
6. Wettability selama masa simpan produk susu bubuk tipe-B pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 16
7. POV selama masa simpan produk susu bubuk tipe-A pada suhu 30°C,
40°C, 50°C...................................................................................................... 18
8. POV selama masa simpan produk susu bubuk tipe-B pada suhu 30°C,
40°C, 50°C...................................................................................................... 19
9. FFA selama masa simpan produk susu bubuk tipe-A pada suhu 30°C,
40°C, 50°C...................................................................................................... 21
10. FFA selama masa simpan produk susu bubuk tipe-B pada suhu 30°C,
40°C, 50°C...................................................................................................... 22
DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Diagram uji peroxide oxygen value ................................................................ 26
Kefisien korelasi produk susu bubuk tipe-A suhu penyimpanan 30°C .......... 27
Korelasi pearson produk susu bubuk tipe-B suhu penyimpanan 30°C .......... 28
Koefisien korelasi produk susu bubuk tipe-A suhu penyimpanan 40°C ........ 29
Koefisien korelasi produk susu bubuk tipe-B suhu penyimpanan 40°C ........ 30
Koefisien korelasi produk susu bubuk tipe-A suhu penyimpanan 50°C ........ 31
Koefisien korelasi produk susu bubuk tipe-B suhu penyimpanan 50°C ........ 32
Form IDF ........................................................................................................ 34
Alat O2 PB Dansesor ...................................................................................... 34
Alat Wettability............................................................................................... 34
Alat Spektrofotometer DR 2800..................................................................... 34
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Susu merupakan salah satu sumber gizi yang baik bagi manusia karena
mengandung energi, protein, karbohidrat, lemak, minessasral, vitamin, serta air
sebagai bahan penyusun utama. Jika dipandang dari segi gizi, susu merupakan
pangan yang hampir sempurna kandungan gizinya sehingga banyak dikonsumsi
mulai dari bayi hingga lansia untuk memenuhi kebutuhan akan gizi (Miskiyah
2011).
Susu segar secara alamiah mengandung 87.4% air dan sisanya berupa
padatan susu sebanyak 12.6% (Chandan 1997). Susu segar cair sering diproses
menjadi bubuk untuk menghasilkan produk susu yang stabil dengan kandungan
solid tinggi. Selain dikonsumsi dengan cara direkonstitusi menjadi susu cair, susu
bubuk juga banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku maupun bahan tambahan
dalam industri pengolahan pangan. Hal ini karena komponen dalam susu bubuk
mudah berinteraksi dengan komponen lain ketika diformulasikan dan diproses
menjadi suatu produk pangan (Augustin dan Clarke 2008).
Susu bubuk merupakan produk olahan dari susu sapi segar yang telah
mengalami proses pengeringan menggunakan alat spray dryer dengan suhu tinggi.
Kemudian ditambahkan bahan lain seperti vitamin, mineral, dan asam lemak
untuk meningkatkan nilai gizinya. Prinsip pembuatan susu bubuk adalah
mengurangi kadar air yang terdapat dalam susu hingga kurang dari lima persen.
Hal tersebut dilakukan untuk menghambat aktivitas kimia atau mikroba dalam
susu sehingga daya simpan susu bisa lebih lama. Namun, susu bubuk memiliki
sifat rentan atau mudah rusak terutama oleh kondisi lingkungan dan lamanya
penyimpanan, dengan demikian perlu diperhatikan kondisi penyimpanan yang
baik, karena suhu dan lamanya penyimpanan dapat mempengaruhi kualitas susu
bubuk (Spreer dan Mixa 1998; Parodi 2004).
Produk susu bubuk memiliki masa simpan yang berbeda karena daya
simpan dari produk dipengaruhi oleh kualitas bahan baku susu (raw milk), kondisi
lingkungan penyimpanan, dan jenis kemasan yang digunakan (Budiyono 2009).
Tingkat penurunan mutu dipengaruhi oleh lamanya penyimpanan, sedangkan
kecepatan penurunan mutu dipengaruhi oleh kondisi lingkungan penyimpanan,
seperti suhu, intensitas cahaya, konsentrasi O2 dan CO2, kelembapan relatif, dan
tekanan (Arpah 2001). Metode yang umum digunakan dalam pengujian umur
simpan susu bubuk ialah metode ASLT (Accelerated shelf life testing) atau
metode penyimpanan yang dipercepat. Metode ini umum digunakan untuk produk
yang memiliki masa simpan lebih dari 3 bulan.
Monitoring perubahan mutu susu bubuk selama masa simpan dilakukan
untuk memastikan bahwa selama susu disimpan hingga tanggal kadaluarsa masih
memiliki mutu gizi dan organoleptik yang sesuai dengan standar. Umumnya,
monitoring dilakukan pada produk baru atau produk yang sudah ada namun
mengalami reformulasi.
Parameter uji yang digunakan dalam monitoring perubahan mutu susu
bubuk selama masa penyimpanan di PT Frisian Flag Indonesia adalah parameter
kimia peroxide oxygen value (POV), free fatty acid (FFA), kadar penyerapan O2,
2
dan wettability (keterbasahan), parameter fisik (warna, fleck, dan lump sebelum
dan setelah dilarutkan), dan parameter sensori (uji organoleptik dengan
International Dairy Federation test).
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui perubahan mutu susu bubuk selama
masa simpan pada suhu dan waktu tertentu, serta mengetahui korelasi antar
parameter uji selama masa simpan. Kegiatan analisis yang dilakukan merujuk
pada metode yang telah memenuhi standar dan diakui secara nasional/
internasional.
TINJAUAN PUSTAKA
Susu Bubuk
Susu segar umumnya mengandung 87,4% air dan sisanya berupa padatan
susu sebanyak 12,6% (Chandan 1997). Susu segar cair sering diproses menjadi
bentuk bubuk untuk menghasilkan produk susu yang stabil dengan kandungan
solid tinggi. Kandungan air yang tinggi pada susu segar menyebabkan susu segar
harus dilakukan pemekatan terlebih dahulu untuk menghasilkan susu dengan
kadar air yang lebih rendah. Proses pemekatan awal ini melibatkan evaporasi
sehingga kadar air berkurang hingga 50% kemudian susu hasil evaporasi
dikeringkan dengan pengering semprot sehingga menghasilan produk susu
berbentuk bubuk dengan kadar air kurang dari 3% (Widodo 2003). Pengeringan
semprot merupakan proses pengeringan yang umum digunakan oleh industri susu
bubuk dimana terjadi atomisasi susu dengan menggunakan udara panas yakni
(180-220⁰C). Pengeringan susu dengan pengering semprot akan menghasilkan
susu bubuk dengan kelarutan, flavor, dan warna yang baik (Setyo 2010).
Komposisi susu bubuk dan syarat mutu susu bubuk berdasarkan SNI dapat dilihat
pada Tabel 1 dan 2.
Komponen
Kadar air
Kadar lemak
Kadar protein
Kadar laktosa
Kadar mineral
Tabel 1. Komposisi (%w/w) susu bubuk
Kandungan (%)
3
27,5
26,4
37,2
5,9
Sumber: (Chandan 1997)
Pengolahan pangan pada industri komersial umumnya bertujuan
memperpanjang umur simpan, mengubah atau meningkatkan karakteristik produk
(warna, cita rasa, tekstur), mempermudah penanganan dan distribusi,
3
meningkatkan nilai ekonomis bahan baku, serta mempertahankan atau
meningkatkan mutu terutama mutu gizi, daya cerna, dan ketersediaan gizi.
Pengeringan susu cair menjadi susu bubuk dapat memperpanjang umur
simpannya, umumnya hingga 2 tahun apabila disimpan pada suhu ruang (2530°C) dengan penanganan yang baik (Immaningsih 2013).
Tabel 2. Syarat Mutu Susu Bubuk SNI 01-2970-2006
Kriteria uji
Satuan
Persyaratan
Bau
Normal
Rasa
Normal
Kadar air
%b/b
Maks. 5
Lemak
%b/b
Min. 26
Protein (N x 6,38)
%b/b
Min. 23
Cemaran logam **
Tembaga (cu)
mg/kg
Maks. 20,0
Timbal (Pb)
mg/kg
Maks. 0,3
Timah (Sn)
mg/kg
Maks. 40/250
Raksa (Hg)
mg/kg
Maks. 0,03
Cemaran Arsen (As)**
mg/kg
Maks 0,1
Cemaran Mikroba
Angka lempeng total
Koloni/g
Maks. 5 x 104
Bakteri coliform
APM/g
Maks. 10
Eschericia coli
APM/g
DAN B SELAMA MASA SIMPAN DAN KORELASI ANTAR
PARAMETER UJI
ANGGUN SURIWIJAYANTI PUTRI
F24100078
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul ”Monitoring Perubahan
Mutu Susu Bubuk Tipe A dan B Selama Masa Simpan dan Korelasi antar
Parameter Uji” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal dan 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 dan PT Frisian Flag Indonesia.
Bogor, Agustus 2014
Yang membuat pernyataan,
Anggun Suriwijayanti Putri
NIM F24100078
ABSTRAK
ANGGUN S PUTRI. Monitoring Perubahan Mutu Susu Bubuk Tipe A dan B
Selama Masa Simpan dan Korelasi antar Parameter Uji. Dibimbing oleh HARSI
DEWANTARI KUSUMANINGRUM dan NINI DWI YULIANSIH
Susu bubuk merupakan produk pangan yang dapat mengalami perubahan
mutu selama penyimpanan. Monitoring perubahan mutu susu bubuk selama masa
simpan dilakukan untuk mengetahui kestabilan mutu produk hingga tanggal
kadaluarsa yang ditetapkan. Produk susu bubuk disimpan pada suhu 30°C selama
18 bulan, 40°C selama 6 bulan, dan 50°C selama 3 bulan. Parameter uji yang
digunakan diantaranya nilai rasa secara organoleptik, kadar penyerapan oksigen,
wettability (keterbasahan), peroxide oxygen value (bilangan peroksida), dan free
fatty acid (asam lemak bebas). Pengujian dilakukan menggunakan 2 produk susu
bubuk, produk A memiliki kandungan lemak dan protein yang lebih rendah
dibandingkan dengan produk B, namun memiliki kandungan gula yang lebih
tinggi. Hasil uji menunjukkan bahwa selama masa penyimpanan produk susu
bubuk tipe A dan B pada suhu 30°C selama 18 bulan, 40°C selama 6 bulan, dan
50°C selama 3 bulan, parameter uji nilai rasa, kadar penyerapan oksigen,
wettability, POV, dan FFA masih di dalam standar yang ditetapkan. Pengujian
dengan korelasi Spearman/Pearson terhadap parameter nilai rasa, wettability,
POV, FFA menggunakan SPSS 19.0 menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang
kuat antara waktu penyimpanan dengan parameter uji, serta adanya korelasi antara
nilai rasa dengan POV dan FFA pada taraf nyata 0,05. Hasil uji juga menunjukkan
bahwa penyimpanan produk susu bubuk tipe A dan B selama 3 bulan pada suhu
30°C ekuivalen dengan penyimpanan selama 1 bulan pada suhu 40°C atau selama
2 minggu pada suhu 50°C.
Kata kunci : asam lemak bebas, bilangan peroksida, keterbasahan, pengujian
mutu susu bubuk
ABSTRACT
ANGGUN S PUTRI. Monitoring of Quality Deterioration of Milk Powder Type A
and B During Storage and Correlation between Test Parameters. Supervised by
HARSI DEWANTARI KUSUMANINGRUM and NINI DWI YULIANSIH
Milk powder is a product that undergoes change in quality during storage.
Monitoring shelf life product was conducted to determine the stability of product
until the expiration date. Milk powder was stored at 30°C for 18 months, 40°C for
6 months, and 50°C for 3 months. Organoleptic taste value, levels of oxygen
absorption, wettability, peroxide oxygen value, and free fatty acid were examined.
This analysis is done by using 2 type of milk powder. Milk powder type A has a
lower fat and protein content than milk powder type B, but it has a higher sugar
content. Results showed that during storage at 30°C, 40°C, and 50°C,
organoleptic taste value, level of oxygen absorption, wettability, POV, and FFA in
milk powder type A and B are below the standard set. Spearman/Pearson
correlation test for parameter organoleptic taste value, wettability, POV, and
FFA shows that there are strong correlation between the storage time and
parameters test, as well as the correlation between the organoleptic taste value
with POV and FFA at 0,05 significance level. The result also showed that the
quality after storage of milk powder type A and B for 3 months at 30°C equivalent
with the storage for 1 month at 40°C or 2 weeks at 50°C.
Keyword : free fatty acid, peroxide oxygen value, quality test milk powder,
wettability
MONITORING PERUBAHAN MUTU SUSU BUBUK TIPE A
DAN B SELAMA MASA SIMPAN DAN KORELASI ANTAR
PARAMETER UJI
ANGGUN SURIWIJAYANTI PUTRI
F24100078
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Monitoring Perubahan Mutu Susu Bubuk Tipe A dan B Selama
Masa Simpan dan Korelasi antar Parameter Uji
Nama
: Anggun Suriwijayanti Putri
NIM
: F24100078
Disetujui oleh
Dr Ir Harsi Dewantari K.
Pembimbing I
Nini Dwi Yuliansih
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Feri Kusnandar, M.Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah Swt. atas berkat dan rahmatnya sehingga
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang telah dilaksanakan sejak bulan
Januari 2014 hingga Mei 2014 ini dapat terselesaikan dengan baik berkat
dukungan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh
karena itu, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:
1. Dr Ir Harsi Dewantari Kusumaningrum selaku dosen pembimbing
akademik, atas bimbingan, ajaran, serta bantuan yang telah diberikan
selama kuliah hingga penyelesaian tugas akhir.
2. Nini Dwi Yuliansih selaku dosen pembimbing lapang dari PT Frisian Flag
Indonesia divisi Research and Development, atas masukan dan arahan
yang diberikan selama magang hingga penyelesaian tugas akhir.
3. Dr Ir Budi Nurtama, M.Agr selaku dosen penguji yang telah bersedia
menyempatkan waktu serta memberikan saran untuk perbaikan skripsi ini.
4. Ayah, Mama, dan Dimas atas dukungan, perhatian, dan doa yang
diberikan pada penulis selama menyelesaikan pendidikan di Institut
Pertanian Bogor. Terima kasih pula kepada keluarga besar penulis atas
dukungan dan doanya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan
baik.
5. PT Frisian Flag Indonesia yang telah memberikan kesempatan magang
kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir. Pak Aryo, Mba Velia,
Mba Astri, Mas Ade, Mba Agata, dan Mas Adi atas bantuannya selama
menjalani magang di divisi Research and Development. Termakasih pula
kepada pihak Quality Control yang selalu membatu dalam berbagai
analisis uji.
6. Teman-teman magang di PT Frisian Flag Indonesia, Fitri, Aci, Tri, Dian,
Husnul, Elita, Ade atas kerjasamanya selama pelaksanaan magang.
7. Teman-teman ITP 47, atas dukungan dan bantuan kepada penulis selama
bersama-sama mengenyam pendidikan di Departemen Ilmu dan Teknologi
Pangan. Terima kasih kepada Alfia, Dewi, Desi atas dukungan, perhatian,
dan persahabatan yang erat mulai dari Tingkat Persiapan Bersama hingga
penulis menyelesaikan tugas akhir.
8. Leni Yustie, Rike Dwi Jayanti, Devi Ardelia atas bantuan dan
perhatiannya.
9. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah
membantu penulis, baik secara langsung maupun tidak langsung dalam
penyelesaian tugas akhir.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna dan
masih memerlukan masukan serta saran. Penulis juga berharap agar skripsi ini
dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhkan.
Bogor, Juli 2014
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... x
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 2
METODOLOGI ...................................................................................................... 6
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 6
Alat dan Bahan .................................................................................................... 6
Metode Penelitian ................................................................................................ 6
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 8
Nilai Rasa ............................................................................................................ 9
Kadar Penyerapan Oksigen ............................................................................... 12
Wettability (Keterbasahan) ................................................................................ 15
Peroxide Oxygen Value (POV) ......................................................................... 18
Free Fatty Acid (Asam lemak Bebas) ............................................................... 20
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 23
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 24
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Komposisi (%w/w) susu bubuk ....................................................................... 2
Syarat Mutu Susu Bubuk SNI 01-2970-2006 .................................................. 3
Koefisien korelasi antara waktu dan nilai rasa .............................................. 12
Koefisien korelasi antara waktu dan kadar penyerapan oksigen ................... 15
Koefisien korelasi antara waktu dan wettability ............................................ 17
Koefisien korelasi antara waktu dan peroxide oxygen value ......................... 20
Koefisien korelasi antara nilai rasa dan peroxide oxygen value .................... 20
Hasil korelasi Pearson uji Free fatty acid ..................................................... 23
Koefisien korelasi antara nilai rasa dan FFA ................................................. 23
DAFTAR GAMBAR
1.
Nilai rasa selama masa simpan produk susu bubuk tipe A pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 10
2. Nilai rasa selama masa simpan produk susu bubuk tipe B pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 11
3. Kadar O2 selama masa simpan produk susu bubuk tipe A pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 13
4. Kadar O2 selama masa simpan produk susu bubuk tipe-B pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 14
5. Wettability selama masa simpan produk susu bubuk tipe-A pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 16
6. Wettability selama masa simpan produk susu bubuk tipe-B pada suhu
30°C, 40°C, 50°C. .......................................................................................... 16
7. POV selama masa simpan produk susu bubuk tipe-A pada suhu 30°C,
40°C, 50°C...................................................................................................... 18
8. POV selama masa simpan produk susu bubuk tipe-B pada suhu 30°C,
40°C, 50°C...................................................................................................... 19
9. FFA selama masa simpan produk susu bubuk tipe-A pada suhu 30°C,
40°C, 50°C...................................................................................................... 21
10. FFA selama masa simpan produk susu bubuk tipe-B pada suhu 30°C,
40°C, 50°C...................................................................................................... 22
DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Diagram uji peroxide oxygen value ................................................................ 26
Kefisien korelasi produk susu bubuk tipe-A suhu penyimpanan 30°C .......... 27
Korelasi pearson produk susu bubuk tipe-B suhu penyimpanan 30°C .......... 28
Koefisien korelasi produk susu bubuk tipe-A suhu penyimpanan 40°C ........ 29
Koefisien korelasi produk susu bubuk tipe-B suhu penyimpanan 40°C ........ 30
Koefisien korelasi produk susu bubuk tipe-A suhu penyimpanan 50°C ........ 31
Koefisien korelasi produk susu bubuk tipe-B suhu penyimpanan 50°C ........ 32
Form IDF ........................................................................................................ 34
Alat O2 PB Dansesor ...................................................................................... 34
Alat Wettability............................................................................................... 34
Alat Spektrofotometer DR 2800..................................................................... 34
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Susu merupakan salah satu sumber gizi yang baik bagi manusia karena
mengandung energi, protein, karbohidrat, lemak, minessasral, vitamin, serta air
sebagai bahan penyusun utama. Jika dipandang dari segi gizi, susu merupakan
pangan yang hampir sempurna kandungan gizinya sehingga banyak dikonsumsi
mulai dari bayi hingga lansia untuk memenuhi kebutuhan akan gizi (Miskiyah
2011).
Susu segar secara alamiah mengandung 87.4% air dan sisanya berupa
padatan susu sebanyak 12.6% (Chandan 1997). Susu segar cair sering diproses
menjadi bubuk untuk menghasilkan produk susu yang stabil dengan kandungan
solid tinggi. Selain dikonsumsi dengan cara direkonstitusi menjadi susu cair, susu
bubuk juga banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku maupun bahan tambahan
dalam industri pengolahan pangan. Hal ini karena komponen dalam susu bubuk
mudah berinteraksi dengan komponen lain ketika diformulasikan dan diproses
menjadi suatu produk pangan (Augustin dan Clarke 2008).
Susu bubuk merupakan produk olahan dari susu sapi segar yang telah
mengalami proses pengeringan menggunakan alat spray dryer dengan suhu tinggi.
Kemudian ditambahkan bahan lain seperti vitamin, mineral, dan asam lemak
untuk meningkatkan nilai gizinya. Prinsip pembuatan susu bubuk adalah
mengurangi kadar air yang terdapat dalam susu hingga kurang dari lima persen.
Hal tersebut dilakukan untuk menghambat aktivitas kimia atau mikroba dalam
susu sehingga daya simpan susu bisa lebih lama. Namun, susu bubuk memiliki
sifat rentan atau mudah rusak terutama oleh kondisi lingkungan dan lamanya
penyimpanan, dengan demikian perlu diperhatikan kondisi penyimpanan yang
baik, karena suhu dan lamanya penyimpanan dapat mempengaruhi kualitas susu
bubuk (Spreer dan Mixa 1998; Parodi 2004).
Produk susu bubuk memiliki masa simpan yang berbeda karena daya
simpan dari produk dipengaruhi oleh kualitas bahan baku susu (raw milk), kondisi
lingkungan penyimpanan, dan jenis kemasan yang digunakan (Budiyono 2009).
Tingkat penurunan mutu dipengaruhi oleh lamanya penyimpanan, sedangkan
kecepatan penurunan mutu dipengaruhi oleh kondisi lingkungan penyimpanan,
seperti suhu, intensitas cahaya, konsentrasi O2 dan CO2, kelembapan relatif, dan
tekanan (Arpah 2001). Metode yang umum digunakan dalam pengujian umur
simpan susu bubuk ialah metode ASLT (Accelerated shelf life testing) atau
metode penyimpanan yang dipercepat. Metode ini umum digunakan untuk produk
yang memiliki masa simpan lebih dari 3 bulan.
Monitoring perubahan mutu susu bubuk selama masa simpan dilakukan
untuk memastikan bahwa selama susu disimpan hingga tanggal kadaluarsa masih
memiliki mutu gizi dan organoleptik yang sesuai dengan standar. Umumnya,
monitoring dilakukan pada produk baru atau produk yang sudah ada namun
mengalami reformulasi.
Parameter uji yang digunakan dalam monitoring perubahan mutu susu
bubuk selama masa penyimpanan di PT Frisian Flag Indonesia adalah parameter
kimia peroxide oxygen value (POV), free fatty acid (FFA), kadar penyerapan O2,
2
dan wettability (keterbasahan), parameter fisik (warna, fleck, dan lump sebelum
dan setelah dilarutkan), dan parameter sensori (uji organoleptik dengan
International Dairy Federation test).
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui perubahan mutu susu bubuk selama
masa simpan pada suhu dan waktu tertentu, serta mengetahui korelasi antar
parameter uji selama masa simpan. Kegiatan analisis yang dilakukan merujuk
pada metode yang telah memenuhi standar dan diakui secara nasional/
internasional.
TINJAUAN PUSTAKA
Susu Bubuk
Susu segar umumnya mengandung 87,4% air dan sisanya berupa padatan
susu sebanyak 12,6% (Chandan 1997). Susu segar cair sering diproses menjadi
bentuk bubuk untuk menghasilkan produk susu yang stabil dengan kandungan
solid tinggi. Kandungan air yang tinggi pada susu segar menyebabkan susu segar
harus dilakukan pemekatan terlebih dahulu untuk menghasilkan susu dengan
kadar air yang lebih rendah. Proses pemekatan awal ini melibatkan evaporasi
sehingga kadar air berkurang hingga 50% kemudian susu hasil evaporasi
dikeringkan dengan pengering semprot sehingga menghasilan produk susu
berbentuk bubuk dengan kadar air kurang dari 3% (Widodo 2003). Pengeringan
semprot merupakan proses pengeringan yang umum digunakan oleh industri susu
bubuk dimana terjadi atomisasi susu dengan menggunakan udara panas yakni
(180-220⁰C). Pengeringan susu dengan pengering semprot akan menghasilkan
susu bubuk dengan kelarutan, flavor, dan warna yang baik (Setyo 2010).
Komposisi susu bubuk dan syarat mutu susu bubuk berdasarkan SNI dapat dilihat
pada Tabel 1 dan 2.
Komponen
Kadar air
Kadar lemak
Kadar protein
Kadar laktosa
Kadar mineral
Tabel 1. Komposisi (%w/w) susu bubuk
Kandungan (%)
3
27,5
26,4
37,2
5,9
Sumber: (Chandan 1997)
Pengolahan pangan pada industri komersial umumnya bertujuan
memperpanjang umur simpan, mengubah atau meningkatkan karakteristik produk
(warna, cita rasa, tekstur), mempermudah penanganan dan distribusi,
3
meningkatkan nilai ekonomis bahan baku, serta mempertahankan atau
meningkatkan mutu terutama mutu gizi, daya cerna, dan ketersediaan gizi.
Pengeringan susu cair menjadi susu bubuk dapat memperpanjang umur
simpannya, umumnya hingga 2 tahun apabila disimpan pada suhu ruang (2530°C) dengan penanganan yang baik (Immaningsih 2013).
Tabel 2. Syarat Mutu Susu Bubuk SNI 01-2970-2006
Kriteria uji
Satuan
Persyaratan
Bau
Normal
Rasa
Normal
Kadar air
%b/b
Maks. 5
Lemak
%b/b
Min. 26
Protein (N x 6,38)
%b/b
Min. 23
Cemaran logam **
Tembaga (cu)
mg/kg
Maks. 20,0
Timbal (Pb)
mg/kg
Maks. 0,3
Timah (Sn)
mg/kg
Maks. 40/250
Raksa (Hg)
mg/kg
Maks. 0,03
Cemaran Arsen (As)**
mg/kg
Maks 0,1
Cemaran Mikroba
Angka lempeng total
Koloni/g
Maks. 5 x 104
Bakteri coliform
APM/g
Maks. 10
Eschericia coli
APM/g