34
B. PENELITIAN UTAMA
1. Tahap I
Penelitian utama tahap I diawali dengan pembuatan produk susu kambing bubuk dari sampel yang sama, melalui proses pasteurisasi 63-65
C, 30 menit kemudian evaporasi, homogenisasi dan pengeringan dengan pengering semprot dengan pengaturan suhu inlet 180
C dan suhu outlet yaitu 80, 90, dan 100
C. Pengering semprot yang digunakan adalah jenis pengering semprot simple vertical downward co-current with straight line
flow dimana aliran udara searah dengan aliran bahan. Efek yang dihasilkan dari suhu outlet-nya akan berbeda jika digunakan pengering semprot jenis
lainnya. Susu kambing bubuk yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan kelarutan, pH, TAT, dan warna. Hasil analisis dipilih yang terbaik dan
dikarakterisasi sifat fisik, kimia, dan mikrobiologinya.
a. Kelarutan, TAT, dan pH Kelarutan adalah suatu ukuran dari kondisi akhir dimana unsur pokok
dari bubuk dapat dibawa dalam larutan atau suspensi yang stabil Fox, 1992. Nilai yang didapatkan dari hasil analisis kelarutan pada pengaturan
suhu outlet 80, 90, dan 100 C masing-masing sebesar 75,43 , 84,63,
dan 75,08 Lampiran 12. Kelarutan paling tinggi yang didapat dalam penelitian ini adalah pada pengeringan dengan suhu outlet 90
C yaitu sebesar 84,63
Gambar 5. Berdasarkan hasil uji ragam ternyata nilai P0,05 sehingga H
ditolak atau dengan kata lain ada pengaruh nyata dari suhu outlet terhadap kelarutan susu kambing bubuk yang dihasilkan
Lampiran 16. Berdasarkan hasil uji lanjut Duncan maka diketahui bahwa kelarutan yang dihasilkan pada pengeringan dengan suhu 90
C berbeda nyata dengan suhu outlet 80
C dan 100 C Lampiran 16. Kelarutan yang
terdapat pada susu kambing bubuk hasil pengeringan dengan suhu outlet 80
C dan 100 C keduanya tidak berbeda nyata dengan nilai P0,05
Lampiran 16 .
35 Keterangan: Angka dengan huruf berbeda pada grafik batang
menunjukkan perbedaan nyata P0,05
Gambar 5. Kelarutan susu kambing bubuk hasil pengeringan
Kelarutan merupakan parameter fisik utama yang dijadikan penentu dalam pemilihan susu kambing bubuk terbaik dalam penelitian. Hal ini
karena suhu outlet sangat berpengaruh pada kelarutan. Menurut Varnam 1994 tingginya suhu outlet akan mengurangi kadar air, mengurangi
kelarutan, dan meningkatkan lemak bebas.. Menurut Walstra 1999 suhu outlet 100
C memiliki kelarutan rendah karena adanya fraksi dari protein yang menyumbangkan ketidaklarutan jika suhu pengeringan terlalu tinggi
pada kadar air yang rendah, sedangkan Robinson 1999 menyatakan bahwa pada suhu outlet 100
C dan diatasnya maka kelarutan susu bubuk akan sangat rendah. Rendahnya kelarutan susu bubuk disebabkan oleh
tingginya tingkat denaturasi protein khususnya kasein. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang telah dilakukan kecuali
pada pengeringan dengan suhu outlet 80 C. Pengeringan dengan suhu
outlet tersebut kondisi kelarutannya tidak berbeda nyata dengan kondisi kelarutan pada pengeringan dengan suhu 100
C. Hal ini diduga karena ada faktor lain yang turut mempengaruhi kondisi ini.
Terdapat dua parameter dalam penelitian yang dapat menjawab kondisi tersebut di atas yaitu parameter total asam tertitrasi yang dinyatakan dalam
persen asam laktat dan nilai pH. Robinson 1999 menyatakan bahwa 75,43
a
84,63
b
75,08
a
70.00 72.00
74.00 76.00
78.00 80.00
82.00 84.00
86.00
80 90
100
k elarutan
Suhu Outlet
36 peningkatan keasaman akan menyebabkan kerusakan serius pada produk
akhir susu bubuk. Akibatnya, tidak hanya nilai TAT yang melebihi tingkat yang diijinkan, tetapi juga kelarutannya. Tingginya kandungan asam laktat
akan menyebabkan peningkatan konsentrasi ion hidrogen sehingga kondisi tersebut menyebabkan masalah pada stabilitas protein selama proses.
Gambar 6 menunjukkan bahwa kadar asam laktat pengeringan dengan suhu outlet 80
C memiliki persentase paling tinggi, yaitu 0,19 . Sementara, susu kambing hasil pengeringan dengan suhu outlet 90 dan
100 C didapatkan kadar asam laktat masing-masing 0,14 dan 0,16
Lampiran 13. Hasil uji ragam menunjukkan nilai P0,05 sehingga H ditolak atau dengan kata lain terdapat paling tidak satu kadar asam laktat
yang berbeda nyata Lampiran 17. Hasil uji lanjutan Duncan menunjukkan bahwa kadar asam laktat pada pengeringan dengan suhu
outlet 80 C berbeda nyata P0,05 dengan persentase asam laktat yang
terdapat pada susu kambing bubuk hasil pengeringan dengan suhu outlet 90
C dan 100 C Lampiran 17.
Kadar asam laktat yang terdapat pada susu kambing bubuk hasil pengeringan dengan suhu outlet 80
C melebihi batas maksimum pada dua standar susu bubuk yaitu U.S. Extra Grade dan U.S. Standard Grade
USDA, 2001 masing-masing maksimum 0,15 dan 0,17. Susu kambing bubuk yang dikeringkan dengan suhu outlet 100
C memiliki kadar asam laktat di bawah U.S. Standard Grade namun masih di bawah batas
maksimum U.S. Extra Grade. Sementara susu kambing yang dikeringkan dengan suhu outlet 90
C memiliki kadar asam laktat di bawah batas maksimum baik U.S. Extra Grade maupun U.S. Standard Grade.
Walaupun sebenarnya berdasarkan hasil uji lanjut Duncan antara suhu outlet 90
C dan 100 C secara statistik keduanya tidak berbeda nyata
dengan nilai P0,05 Lampiran 17.
37 Keterangan: Angka dengan huruf berbeda pada grafik batang
menunjukkan perbedaan yang nyata P0,05
Gambar 6.
Total asam tertitrasi susu kambing bubuk hasil pengeringan Nilai pH memiliki peran penting dalam kestabilan panas susu selama
proses pemanasan. Menurut Fox 1992 kestabilan panas adalah resistensi relatif dari susu untuk terkoagulasi ketika dipanaskan pada suhu sterilisasi.
Varnam 1994 menyatakan kestabilan panas susu sebagai waktu yang dibutuhkan untuk menyebabkan penampakan koagulasi pada suhu yang
diberikan. Nilai pH yang terendah dimiliki oleh susu kambing bubuk hasil pengeringan dengan suhu outlet 90
C yaitu 6,84 Gambar 7. Sementara, susu kambing hasil pengeringan dengan suhu outlet 80
C dan 100 C
masing-masing sebesar 6,98 dan 6,97 Lampiran 14. Hasil uji ragam menunjukkan nilai P0,05 sehingga H
ditolak atau dengan kata lain paling tidak terdapat satu nilai pH yang berbeda nyata Lampiran 18.
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa nilai pH pada suhu outlet 90 C berbeda nyata P0,05 dengan susu kambing hasil pengeringan dengan
suhu outlet 80 C dan 100
C. Sementara antara nilai pH pada suhu outlet 80
C dan 100 C tidak berbeda nyata dengan nilai P0,05 Lampiran 18.
Jika dibandingkan dengan standar nilai pH susu bubuk yang digunakan di Sudan, Argentina, dan Amerika Serikat Khier et al., 2009 yaitu pada
rentang 6,6 – 6,8, maka hanya susu kambing bubuk hasil pengeringan hasil
pengeringan 90 C yang memenuhi standar.
0,19
b
0.14
a
0.16
a
0.00 0.05
0.10 0.15
0.20 0.25
80 90
100
Asam L
ak tat
Suhu Outlet C
38 Perbedaan di atas berpengaruh pada kestabilan panas susu. Menurut
Fox 1992 untuk susu yang telah dipekatkan kestabilan panasnya akan tidak stabil jika nilainya berada diatas 6,8. Turunnya kestabilan panas akan
berakibat waktu koagulasi protein yang lebih cepat dan berakibat pada turunnya kelarutan. Pada susu kambing hasil pengeringan dengan suhu
outlet 80 C dan 100
C didapatkan bahwa nilai pH keduanya berada diatas 6,8, artinya keduanya berada pada kondisi dimana kestabilan panas
susunya tidak stabil. Inilah kemudian yang menjadi alasan kedua yang memperkuat mengapa kelarutan susu kambing hasil pengeringan dengan
suhu outlet 80 C lebih rendah daripada suhu 90
C. Alasan lain yang mempengaruhi hasil secara keseluruhan adalah tidak dilakukannya
standardisasi di awal terhadap komponen susu sehingga dapat terjadi perbedaan hasil pada produk susu kambing bubuk yang dibuat.
Keterangan: Angka dengan huruf berbeda pada grafik menunjukkan perbedaan yang nyata P0,05
Gambar 7. Nilai pH susu kambing bubuk hasil pengeringan
b. Warna Warna susu kambing pada dasarnya putih dan tidak memiliki warna
kuning seperti susu sapi. Hal ini dikarenakan susu kambing tidak memiliki karoten Ohiokpehai, 2003. Analisis warna dengan metode Hunter Lab
6,98
b
6,84
a
6,97
b
6.75 6.80
6.85 6.90
6.95 7.00
80 90
100
Nilai p
H
Suhu Outlet C
39 menunjukkan 3 nilai yaitu nilai L menyatakan kecerahan sampel warna
akromatis dari hitam mutlak dengan nilai 0 sampai putih mutlak dengan nilai 100. Parameter a menunjukkan campuran merah hijau a+ = 0
– 100 untuk warna merah, a- = 0
– -80 untuk warna hijau. Parameter b menunjukkan campuran biru kuning b+ = 0 -70 untuk warna kuning, b- =
– -70 untuk warna biru. Nilai a dan b dapat dinyatakan dalam nilai Hue yang dapat diintepretasikan kepada warna tertentu berdasarkan bola
imajiner Munsell. Hasil analisis warna pada Gambar 8 menunjukkan nilai L yang
tertinggi dimiliki oleh susu kambing bubuk hasil pengeringan dengan suhu outlet 80
C yaitu 91,71. Sementara susu kambing bubuk hasil pengeringan dengan suhu outlet 90
C memiliki nilai L sebesar 88,25 dan susu kambing bubuk hasil pengeringan dengan suhu outlet 100
C memiliki nilai L sebesar 87,93 Lampiran 15. Hasil uji ragam
menunjukkan nilai P0,05 sehingga H ditolak atau dengan kata lain
paling tidak terdapat satu nilai L yang berbeda nyata Lampiran 19. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa Nilai L pada suhu outlet 80
C berbeda nyata P0,05 dengan suhu outlet 90
C dan 100 C. Namun,
antara suhu outlet 90 C dan 100
C memiliki tingkat kecerahan yang tidak berbeda nyata dengan P0,05 Lampiran 19.
Keterangan: Angka dengan huruf berbeda pada grafik batang menunjukkan perbedaan yang nyata P0,05
Gambar 8. Nilai L hasil analisis warna susu kambing bubuk hasil
pengeringan 91,71
b
88,25
a
87,93
a
84.00 86.00
88.00 90.00
92.00 94.00
80 90
100
Nilai L
Suhu Outlet C
40 Nilai a hasil analisis warna pada susu kambing bubuk hasil
pengeringan, baik dengan suhu outlet 80, 90, dan 100 C, ketiganya
menunjukkan nilai a - Gambar 9. Ini berarti bahwa warna susu kambing bubuk lebih mengarah ke warna hijau, semakin tinggi nilainya
semakin mengarah ke warna hijau. Hasil uji ragam menunjukkan nilai P0,05 sehingga H
ditolak atau dengan kata lain paling tidak terdapat satu nilai a yang berbeda nyata Lampiran 19. Susu Kambing bubuk hasil
pengeringan dengan suhu outlet 100 C memiliki nilai terendah yaitu -3.72
Lampiran 15. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa nilai a pada suhu outlet 100
C berbeda nyata P0,05 dengan nilai a suhu 80 C dan
90 C. Sementara nilai a pada suhu outlet 80
C dan 90 C, masing-masing
-4,92 dan -4,63 Lampiran 15, keduanya tidak berbeda nyata dengan nilai P0,05 Lampiran 19.
Keterangan: Angka dengan huruf berbeda pada grafik menunjukkan perbedaan yang nyata P0,05
Gambar 9. Nilai a hasil analisis warna susu kambing bubuk hasil
pengeringan Nilai b hasil analisis warna pada susu kambing bubuk hasil
pengeringan baik dengan suhu outlet 80, 90, dan 100 C, ketiganya
menunjukkan nilai b + Gambar 10. Ini berarti warna susu kambing -4,63
a
-4,92
a
-3.72
b
-6.00 -5.00
-4.00 -3.00
-2.00 -1.00
0.00 80
90 100
Nilai a
Suhu Outlet C
41 bubuk lebih mengarah ke warna kuning, semakin tinggi nilainya semakin
mengarah ke warna kuning. Hasil uji ragam menunjukkan nilai P0,05 sehingga H
diterima atau dengan kata lain nilai b pada suhu outlet 80, 90, dan 100
C tidak berbeda nyata Lampiran 19, masing-masing sebesar 19,33, 23,76, dan 22,18 Lampiran 15. Nilai Hue yang didapatkan dari
masing-masing suhu outlet 80, 90, dan 100 C masing
– masing sebesar 76,53, 78,30, dan 80,48 Lampiran 15 . Ketiga nilai ini berada di kuadran
II. Berdasarkan bola imajiner Munsell maka didapatkan warna ketiganya adalah hijau. Secara tampak mata warna susu bubuk dapat dilihat pada
Lampiran 20, 21, dan 22.
Keterangan: Angka dengan huruf berbeda pada grafik menunjukkan perbedaan yang nyata P0,05.
Gambar 10. Nilai b hasil analisis warna susu kambing bubuk hasil
pengeringan Hasil dari keseluruhan parameter yang dijadikan acuan dalam
pemilihan pengaturan suhu outlet terbaik maka dipilih suhu outlet 90 C
dengan pertimbangan utama kelarutan yang dimiliki susu kambing bubuk hasil pengeringan dengan suhu outlet 90
C merupakan yang tertinggi didukung dengan kadar asam laktat dan nilai pH-nya, walaupun pada
19,33
a
23,76
a
22,18
a
5 10
15 20
25 30
80 90
100
Nilai b
Suhu Outlet C
42 analisis warna suhu outlet 90
C tidak menghasilkan tingkat kecerahan tertinggi.
2. Tahap II
Kategori