Aplikasi Lactobacillus Paracasei spp. Paracasei 1 SKG 44 Untuk Meningkatkan Kualitas Keju dengan Koagulan Ekstrak Kulit Kayu Rampelas (Ficus ampelas Burm F.).

i

APLIKASI

Lactobacillus paracasei

spp.

paracasei

1 SKG44

UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS KEJU DENGAN

KOAGULAN EKSTRAK KULIT KAYU RAMPELAS

(Ficus ampelas

Burm F.)

SKRIPSI

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Udayana

OLEH:

KOMANG BHANU ARTHA

1111105038

JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

2016

ii

Komang Bhanu Artha. 1111105038. Aplikasi Lactobacillus paracasei spp.

paracasei 1 SKG44 untuk Meningkatkan Kualitas Keju dengan Koagulan Ekstrak Kulit Kayu Rampelas (Ficus ampelasBurm F.). Dibawah bimbingan Prof. Dr. Ir. I Made Sugitha, M.Sc. sebagai pembimbing I dan Luh Putu Trisna Darmayanti, S.Hut., M.P. sebagai pembimbing II.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan mengetahui aplikasi Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 untuk meningkatkan kualitas keju dengan koagulan ekstrak kulit kayu rampelas (Ficus ampelas Burm F.). Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan perlakuan 5 level konsentrasi Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 yaitu 0%, 2%, 4%, 6%, dan 8%. Tiap perlakuan diulang tiga kali sehingga didapatkan 15 unit percobaan. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam, dan perlakuan yang berbeda nyata diuji lanjut dengan uji Duncan Jarak Berganda. Perlakuan terbaik ditunjukan oleh konsentrasi Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 2% dengan rendemen 12,26%; pH 4,31; kadar air 54,62%; kadar lemak 26,57%; kadar protein 24,62%; total bakteri asam laktat 3,9x108 cfu/g; dengan aroma, rasa, warna, dan penerimaan keseluruhan disukai oleh panelis.

Kata kunci: Keju, Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44, Ficus ampelasBurm F., kualitas.

iii

Komang Bhanu Artha. 1111105038. Application of Lactobacillus paracasei

spp. paracasei 1 SKG44 to Increase Cheese Quality by Addition the Extract of Ficus ampelas Burm F. bark as Coagulant Agent. Under guidance of Prof. Dr. Ir. I Made Sugitha, M.Sc. as supervisor and Luh Putu Trisna Darmayanti, S.Hut., M.P. as co-supervisor.

ABSTRACT

This research was conducted to determine application of Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 to increase cheese quality by addition the extract of Ficus ampelas Burm F. bark as coagulant agent. Completely Randomized Design with 5 levels of Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 concentration i.e., 0%, 2%, 4%, 6%, and 8% was use in this research. Each treatment repeated three times to get 15 experimental units. Data obtained analyzed with ANOVA, and the significant different was followed by Duncan Multiple Range Test (DMRT). The best result shown by 2% concentration of Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44, with 12.26% of cheese yield, pH 4.31; 54.62% of water content, 26.57 % fat content; 24.62% protein content, population of LAB 3.9x108cfu/g, with aroma, taste, color, and overall acceptance preferred by panelist.

Keywords: Cheese, Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44, Ficus ampelasBurm F., quality.

iv

RINGKASAN

Keju merupakan produk olahan asal susu yang dibuat dari proses penggumpalan kasein susu menggunakan asam atau enzim (Purnomo dalam Permainy et al, 2013). Pada umumnya penggumpal yang digunakan adalah rennet, yang berasal dari ekstrak abomasum hewan ruminansia (Andren, 1998 dalam Law dan Tamime, 2010). Pembuatan rennet yang memerlukan proses panjang, serta bahan baku yang berasal dari hewan mendorong dilakukan berbagai penelitian untuk menemukan koagulan alternatif penggantirennet.

Kulit kayu rampelas sudah lama dimanfaatkan oleh Masyarakat Timor Leste sebagai penggumpal susu menjadi suatu makanan tradisional yang dikenal dengan ami maka-ana (AMA) (Silva, 2010). Penggunaan ekstrak kulit kayu rampelas sebagai koagulan keju memiliki beberapa kekurangan, seperti rendemen sedikit (9,8 %) danflavourtidak khas keju (Suardika, 2015).

Dalam pembuatan keju tradisional, asam yang dihasilkan oleh bakteri dari susu segar dapat menurunkan pH susu hingga ke titik isoelektrik, hingga susu menggumpal (Gunasekaran dan Ak, 2003). Bakteri yang umum digunakan sebagai starter keju adalah bakteri asam laktat (BAL). Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 merupakan bakteri asam laktat hasil isolasi dari susu kuda liar. Penggunaan Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 dipilih karena merupakan strain BAL lokal, diduga berpotensi digunakan sebagai probiotik karena memiliki kemampuan daya hambat terhadap bakteri patogen dan telah diujicoba menjadi starter dadih, baik dalam bentuk kering (bubuk) maupun basah (Sugitha, 2008).

v

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 terhadap kualitas keju yang dibuat dengan ekstrak rampelas serta konsentrasi yang paling tepat untuk menghasilkan keju dengan karakteristik terbaik. Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah susu (Greenfield Fresh Milk) yang dibeli di supermarket lokal, isolat Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 yang telah disimpan dalam gliserol 30%, kulit kayu rampelas yang diperoleh dari Desa Gadungan, Kecamatan Selemadeg Timur, Kabupaten Tabanan. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL), dengan konsentrasi ekstrak kulit kayu rampelas 25% dan perlakuan perbedaan konsentrasiLactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 yang terdiri dari 5 level (v/v), yaitu 0%, 2%, 4%, 6%, dan 8%. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 15 unit percobaan. Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam dan perlakuan yang berpengaruh secara nyata dilakukan dengan uji lanjut Uji Jarak Berganda Duncan. Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah rendemen, pH (Hadiwiyoto, 2009), kadar air (Hadiwiyoto, 2009), kadar protein (AOAC, 1995), kadar lemak (Sudarmadji et al, 2007), total bakteri asam laktat (Hadiwiyoto, 2009), dan sifat sensoris (Soekarto, 1985).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahanLactobacillus paracasei spp. paracasei1 SKG44 dalam pembuatan keju dengan koagulan ekstrak tanaman rampelas berpengaruh sangat nyata terhadap rendemen, pH, sensoris warna, aroma, rasa serta penerimaan keseluruhan, dan berpengaruh nyata terhadap kadar air dan lemak keju, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap protein. Perlakuan penambahan Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 yang terbaik

vi

ditunjukan oleh KB2 (2%) dengan rendemen 12,26%; kadar air 54,62%; kadar lemak 26,57%; pH 4,03; protein 24,65% dan total BAL 3,9x108cfu/g dengan nilai sensori tertinggi diantara perlakuan lain.

viii

RIWAYAT HIDUP

Komang Bhanu Artha dilahirkan di Ketapang, Kalimantan Barat pada 14 Juni 1993. Penulis merupakan anak ketiga dari pasangan I Ketut Ardana dan Marlyani Noor. Penulis tinggal di Jalan Giri Kencana no. 9A, Bukit Jimbaran, Badung, Bali.

Penulis memulai pendidikan di TK PERSIT, Ketapang, Kalimantan Barat pada tahun 1997-1999. Penulis kemudian menamatkan pendidikan sekolah dasar pada tahun 2005 di SD Pangudi Luhur Santo Yosef di Ketapang, Kalimantan Barat. Pendidikan tingkat menengah pertama ditempuh dari tahun 2005-2008 di SMP Pangudi Luhur Santo Albertus, Ketapang, Kalimantan Barat. Pendidikan menengah atas ditempuh penulis dari tahun 2008-2011 di SMA Pangudi Luhur Santo Yohanes, Ketapang, Kalimantan Barat. Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana pada tahun 2011. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif diberbagai organisasi dan kepanitiaan di dalam dan di luar kampus. Penulis pernah menjabat sebagai anggota Departemen Minat dan Bakat, HIMAITEPA (Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan) periode 2012-2013, Sekertaris Umum Forum Persatuan Mahasiswa Islam Universitas Udayana (FPMI UNUD) periode 2012-2013, dan Kepala Departemen Internal FPMI UNUD periode 2013-2014.

ix

KATA PENGANTAR

Ucapan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena

atas bantuannya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Aplikasi

Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 untuk Meningkatkan Kualitas Keju dengan Koagulan Ekstrak Kulit Kayu Rampelas (Ficus ampelas Burm F.)” dengan baik, dimana skripsi merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.

Kelancaran penulis tidak hanya didasarkan usaha, tetapi juga berkat dukungan moril dan finansial yang penulis terima dari awal hingga akhir penelitian. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. I Made Sugitha, M.Sc., selaku pembimbing I yang selalu mengarahkan, memotivasi serta membimbing penulis.

2. Ibu Luh Putu Trisna Darmayanti, S.Hut., M.P., selaku pembimbing II yang selalu memberi dorongan dan membimbing dalam penyusunan skripsi.

3. Bapak Dekan Fakultas Teknologi Pertanian, Kepala Laboratorium Biosains dan Bioteknologi, Kepala Laboratorium Analisis Pangan dan Kepala Laboratorium Biokimia dan Nutrisi yang telah memberikan izin dan fasilitas yang mendukung penelitian penulis

4. Ibu Ir. KA. Nocianitri, M.Agr.Sc., Bapak I Nengah Sujaya, Ph.D., Ibu Wayan Nursini, S.TP., M.P., Ibu Yeanly Wuena Pinaria, S.Pi., M.Si., Ibu Ni Nyoman Puspawati, S.TP., M.Si, Ibu Ni Luh Ari Yusasrini, S.TP., M.P., yang telah

x

membantu penulis dalam memecahkan masalah-masalah yang muncul pada saat penelitian.

5. Bapak, Ibu, Kak Venny, Kak Pipit, Kak Dodo, dan Bli Kadek yang telah banyak memberikan perhatian dan bantuan finansial selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi.

6. Teman-teman seperjuangan, Adiel, Erik, Laura, Made, Wisesa, Bram, Dayu, Panji, Kayana, Iqbal, dan Hendra yang telah membantu penulis mencari bahan baku kulit kayu rampelas, dan teman-teman Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan.

Penulis sadar bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat berguna bagi kita semua.

Bukit Jimbaran, April 2016

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

ABSTRAK ... ii

ABSTRACT... iii

RINGKASAN ... iv

LEMBAR PENGESAHAN ... vii

RIWAYAT HIDUP ... viii

KATA PENGANTAR... ix

DAFTAR ISI... xi

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Hipotesis ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Susu... 5

2.2 Keju... 6

2.3 Bakteri Asam Laktat ... 8

2.3.1Lactobacillus paracaseispp. paracasei1 SKG44... 9

2.4 Tanaman Rampelas (Ficus ampelas Burm F.)... 10

III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu ... 12

3.2 Bahan dan Alat... 12

xii

3.2.2 Alat... 13

3.3 Rancangan Penelitian... 13

3.4 Pelaksanaan Penelitian... 14

3.4.1 Penyegaran, Konfirmasi dan Pembuatan Massa Sel Isolat Lactobacillus paracaseispp. paracasei1 SKG44... 14

3.4.2 Pembuatan Ekstrak Kulit Kayu Rampelas ... 15

3.4.3 Pembuatan Keju ... 17

3.5 Variabel yang Diamati ... 18

3.5.1 Rendemen ... 18

3.5.2 pH... 19

3.5.3 Kadar Air ... 19

3.5.4 Kadar Lemak... 19

3.5.5 Kadar Protein ... 20

3.5.6 Total Bakteri Asam Laktat... 21

3.5.7 Uji Sensoris ... 21

3.5.7.1 Warna ... 22

3.5.7.2 Aroma ... 22

3.5.7.3 Tekstur ... 22

3.5.7.4 Rasa... 23

3.5.7.5 Penerimaan Keseluruhan... 23

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Rendemen ... 24

4.2 pH... 25

4.3 Kadar Air ... 27

4.4 Kadar Lemak... 28

4.5 Kadar Protein ... 29

4.6 Total Bakteri Asam Laktat... 30

4.7 Uji Sensoris ... 31

4.7.1 Warna ... 31

4.7.2 Aroma ... 32

4.7.3 Tekstur ... 33

xiii

4.7.5 Penerimaan Keseluruhan... 35

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 37

5.2 Saran ... 37

DAFTAR PUSTAKA... 38

xiv

DAFTAR TABEL

No Nama Halaman

1. Klasifikasi Keju Berdasarkan Tingkat Kekerasannya ... 7

2. Kriteria Uji dan Skala Numerik Uji Skor Terhadap Warna Keju ... 22

3. Kriteria Uji dan Skala Numerik Uji Skor Terhadap Aroma Keju ... 22

4. Kriteria Uji dan Skala Numerik Uji Skor Terhadap Tekstur Keju ... 23

5. Kriteria Uji dan Skala Numerik Uji Skor Terhadap Rasa Keju ... 23

6. Kriteria Uji dan Skala Numerik Uji Skor Terhadap Penerimaan Keseluruhan Keju... 23

7. Rata-rata Rendemen Keju ... 24

8. Rata-rata pH Keju ... 26

9. Rata-rata Kadar Air Keju ... 27

10. Rata-rata Kadar Lemak Keju ... 28

11. Rata-rata Kadar Protein Keju... 29

12. Rata-rata Total BAL Keju... 30

13. Rata-rata Nilai Sensoris Warna Keju ... 32

14. Rata-rata Nilai Sensoris Aroma Keju... 32

15. Rata-rata Nilai Sensoris Tekstur Keju ... 34

16. Rata-rata Nilai Sensoris Rasa Keju ... 35

xv

DAFTAR GAMBAR

No Nama Halaman

1. Diagram Alir Pembuatan Ekstrak Kulit Kayu Rampelas (Santini,2014)... 16

2. Diagram Alir Pembuatan Keju (Law dan Tamime, 2010) yang Dimodifikasi ... 18

3. Kulit Kayu Rampelas yang Dipotong Kecil-kecil ... 54

4. Proses Pemanasan Bubuk Rampelas... 54

5. Proses Penyaringan Ekstrak Rampelas ... 54

6. Pembuatan Massa SelLactobacillus paracaseispp. paracasei1...54

7. Sentrifugasi Massa Sel ... 54

8. Massa Sel yang Telah Dicuci dengan Larutan Saline... 54

9. Penambahan Ekstrak Rampelas ... 54

10. Inkubasi Susu ... 54

11. Pengecilan UkuranCurd... 55

12. ProsesScalding ... 55

13.Curddan Whey KB1 setelahScalding ... 55

14.Curddan Whey KB2 setelahScalding ... 55

15.Curddan Whey KB3 setelahScalding ... 55

16.Curddan Whey KB4 setelahScalding ... 55

17.Curddan Whey KB5 setelahScalding ... 55

18. PenyaringanCurd ...56

19. PencetakanCurd ...56

20. Keju yang Telah Dicetak... 56

21. ProsesBrining ... 56

22. Keju yang Telah SelesaiBrining ...56

xvi

24. Keju yang Telah Dioven ... 56

25. Penimbangan Sampel... 57

26. Proses Soxhlet ... 57

27. Destruksi Sampel ... 57

28. Proses Pemanasan ... 57

29. Penampungan Kondensat... 57

30. Proses Titrasi... 57

31. Total BAL KB1... 57

32. Total BAL KB2... 57

33. Total BAL KB3... 58

34. Total BAL KB4... 58

35. Total BAL KB5... 58

36. Panelis Uji Sensoris ... 58

37. Penampakan Keju Perlakuan KB1 ... 58

38. Penampakan Keju Perlakuan KB2 ... 58

39. Penampakan Keju Perlakuan KB3 ... 58

40. Penampakan Keju Perlakuan KB4 ... 58

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

No Nama Halaman

1. Hasil Uji Statistik Rendemen Keju ... 43

2. Hasil Uji Statistik pH Keju ... 44

3. Hasil Uji Statistik Kadar Air Keju ... 45

4. Hasil Uji Statistik Kadar Lemak Keju ... 46

5. Hasil Uji Statistik Kadar Protein Keju ... 47

6. Hasil Uji Statistik Total Bakteri Asam Laktat Keju ... 48

7. Hasil Uji Statistik Sensoris Warna Keju ... 49

8. Hasil Uji Statistik Sensoris Aroma Keju ... 50

9. Hasil Uji Statistik Sensoris Tekstur Keju ... 51

10. Hasil Uji Statistik Sensoris Rasa Keju ... 52

11. Hasil Uji Statistik Sensoris Penerimaan Keseluruhan Keju ... 53

12. Dokumentasi Penelitian ... 54

1

I.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Keju merupakan produk olahan susu yang dibuat dari proses penggumpalan

kasein susu menggunakan asam atau enzim atau keduanya. (Purnomo dalam

Permainy et al., 2013). Pengolahan susu menjadi keju dapat meningkatkan umur

simpan, kualitas dan nilai gizi. Salah satu tahap penting dalam pembuatan keju

adalah penggumpalan. Pada umumnya penggumpal yang digunakan adalah rennet,

yang berasal dari ekstrak abomasum hewan ruminansia (Andren, 1998 dalam Law

dan Tamime, 2010). Pembuatan rennet yang memerlukan proses panjang, serta

bahan baku yang berasal dari hewan mendorong dilakukan berbagai penelitian

untuk menemukan koagulan alternatif pengganti rennet. Koagulan alternatif yang

sudah diteliti antara lain buah nanas, jeruk nipis dan belimbing wuluh (Sumarmono

dan Suhartati, 2012), buah tanaman Solanum dubium (Abdalla et al., 2011), getah

Sideroxylon obtusifolium (Silva et a.l, 2013) dan kulit kayu (babakan) rampelas

(Silva, 2010; Suardika, 2015).

Kulit kayu rampelas sudah lama dimanfaatkan oleh Masyarakat Timor

Leste sebagai penggumpal susu menjadi makanan tradisional yang dikenal dengan

ami maka-ana (AMA) (Silva, 2010). Senyawa tanin dalam kulit kayu rampelas

diduga dapat berfungsi sebagai penjendal protein dalam susu sehingga dapat

dimanfaatkan sebagai koagulan alami pengganti rennet dalam proses pembuatan

keju lunak (Santini, 2014; Suardika, 2015). Penggunaan ekstrak kulit kayu

2

sedikit (9,8 %) dan flavour tidak khas keju (Suardika, 2015), oleh karena itu

diperlukan bahan lain yang dapat memperbaiki kekurangan tersebut.

Dalam pembuatan keju tradisional, asam yang dihasilkan oleh bakteri dari

susu segar dapat menurunkan pH susu hingga ke titik isoelektrik, hingga susu

menggumpal (Gunasekaran danAk, 2003). Bakteri yang umum digunakan sebagai

starter keju adalah bakteri asam laktat (BAL). Peranan utama BAL dalam

fermentasi keju yaitu untuk memulai fermentasi dengan produksi asam laktat

sebagai hasil metabolismenya, sehingga kasein menggumpal membentuk curd.

Produksi asam laktat dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen,

menimbulkan aroma asam pada keju dan mempengaruhi pembentukan tekstur

selama pembentukan dadih (Singh dalamRahmawati et al., 2014).

Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1SKG44 merupakan bakteri asam

laktat hasil isolasi dari susu kuda liar. Penggunaan Lactobacillus paracasei spp.

paracasei 1SKG44dipilih karena merupakan strain BAL lokal, diduga berpotensi

sebagai probiotik karena memiliki kemampuan daya hambat terhadap bakteri

patogen dan telah diujicoba menjadi starter dadih, baik dalam bentuk kering

(bubuk) maupun basah (Sugitha, 2008). Oleh karena itu pada penelitian ini,

dilakukan pengaplikasian Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 untuk

meningkatkan kualitas keju dengan koagulan ekstrak kulit kayu rampelas.

1.2. Rumusan Masalah

1. Apakah penambahan Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44

dapat memperbaiki karakteristik keju dengan koagulan ekstrak kulit kayu

3

2. Berapakah konsentrasi Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44

yang menghasilkan keju dengan koagulan ekstrak kayu rampelas dengan

hasil terbaik?

1.3. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui pengaruh penambahan bakteri Lactobacillus paracasei spp.

paracasei 1 SKG44 terhadap kualitas keju yang dibuat dengan koagulan

ekstrak kulit kayu rampelas.

2. Mengetahui konsentrasi bakteri Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1

SKG44 yang mampu menghasilkan keju dengan koagulan ekstrak kayu

rampelas yang memiliki karakteristik terbaik.

1.4. Hipotesis

1. Penambahan bakteri Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1SKG44dapat

memperbaiki kualitas keju yang dibuat dengan koagulan ekstrak kulit kayu

rampelas.

2. Penambahan bakteri Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44

dengan konsentrasi yang tepat akan menghasilkan keju dengan koagulan

4

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dilaksanakannya penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Menghasilkan koagulan alternatif pengganti rennet dalam proses

pembuatan keju, karena rennet di pasaran merupakan bahan impor yang

harganya mahal.

2. Memberdayakan isolat bakteri asam laktat lokal sebagai koagulan

kombinasi keju yang dapat memperbaiki kualitas keju dengan koagulan

5

II.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Susu

Susu merupakan cairan hasil sekresi mamalia betina dengan fungsi utama

memberi nutrisi lengkap yang dibutuhkan bagi mamalia yang baru lahir (Fox dan

McSweeney, 1998). Kandungan gizi pada susu antara lain; protein, lemak, laktosa,

vitamin, dan komponen lain yang mempunyai peranan penting (Jensen, 1995). Susu

merupakan cairan biologis yang kerap berubah-ubah, tergantung pada spesies,

peranakan, kesehatan individu, status gizi, tahap pemerahan, umur ternak, jarak

pemerahan dan lain-lain (Fox et al., 2000).

Laktosa atau gula susu merupakan karbohidrat khusus terdapat pada susu,

termasuk golongan disakarida yang terdiri dari glukosa dan galaktosa, serta

merupakan gula pereduksi (Walstra et al., 2006). Laktosa memiliki banyak peran

penting bagi tubuh khususnya pada organ pencernaan, seperti bertindak sebagai

prebiotik untuk pertumbuhan mikroflora usus yang menguntungkan dan mencegah

mikroba patogen menempel pada membran epitel kolon (Kanekarian, 2014).

Lemak susu tersimpan dalam bentuk globula yang dilapisi membran.

Sebagian besar lemak susu terdiri dari trigliserida, fosfolipid, kolesterol, asam

lemak bebas, monogliserida dan digliserida. Membran pada globula lemak tersusun

dari fosfolipida dan protein, dan beberapa ikatan molekul air yang menjaga dan

mencegah globula lemak untuk menyatu pada saat penanganan dan pemrosesan

susu. Membran globula lemak berfungsi mencegah enzim lipase memecah

6

Protein pada susu terdiri dari kasein (80%) dan whey atau protein serum

(20%). Kasein tersusun atas αs1-kasein (38%), αs2-kasein (10%) , β-kasein (36%)

dan kappa-kasein (13%), dan jika pH susu turun dibawah 4,6 kasein akan

mengendap (Pritchard dan Kailasapathy, 2011). Pada whey terdapat protein yang

tersisa, termasuk serum albumin, immunoblogulin, α-laktalbumin, dan lain-lain. Secara keseluruhan, komposisi kimia dari susu sapi membuatnya menjadi media

pertumbuhan ideal untuk mikroorganisme, terutama bakteri asam laktat (Jay et al.,

2005).

2.2 Keju

Keju merupakan produk olahan susu yang diperoleh dengan cara

menggumpalkan susu penuh (whole milk), susu skim atau campurannya

menggunakan rennet, yang mengandungenzim rennin yang dihasilkan dari ekstrak

abomasum hewan ruminansia muda. Umur simpan yang relatif lama membuat

pengolahan susu menjadi keju menjadi pilihan untuk meningkatkan konsumsi susu.

Keju sudah diterima secara luas dalam masyarakat sehingga pemasaran produk ini

tidak sulit (Usmiati dan Abubakar, 2009).

Terdapat berbagai macam keju yang telah dibuat. Menurut Evette dalam

Murti (2014), di Perancis terdapat lebih dari 600 jenis keju. Keragaman jenis keju

ini dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya jenis susu, proses pembuatan dan

komponen gizi di dalamnya. Keju dapat diklasifikasikan berdasarkan tingkat

7

Tabel 1. Klasifikasi Keju Berdasarkan Tingkat Kekerasannya. Keju Sangat Keras

(Kadar Air 13 - 34 %)

Keju Keras (Kadar Air 34 - 45 %)

Keju Semi Lunak (Kadar Air 45 - 55 %)

Keju Lunak (Kadar Air

55 - 80 %)

Romano Edam Mozzarella Cottage

Parmesan Brick Cammembert Ricotta

Dry Ricotta Swiss Brie Impasta

Gjetost Cheddar Pizza Neufchatel

Mysost Provolano Blue Cream

Sumber: Sugitha danWidarta (2012).

Pada dasarnya semua jenis keju memiliki beberapa tahap pembuatan yang

sama (Walstra et al., 2006), yaitu:

1. Penggumpalan susu dengan menggunakan enzim atau asam atau kombinasi

keduanya.

2. Pemisahan curd dan whey dengan cara memperluas permukaan curd melalui

pemotongan dan pengadukan.

3. Penambahan garam, berkisar 1-4%, bertujuan meningkatkan umur simpan,

flavor dan konsistensi keju.

4. Pemadatan curd, menyebabkan keju memiliki kulit yang akan melindungi

bagian dalam keju. Proses ini dilanjutkan dengan pengepresan yang bertujuan

meningkatkan kepadatan curd.

5. Curing, memastikan kondisi selama penyimpanan & penanganan keju sesuai

yang diinginkan, seperti pada proses ripening/pematangan.

Pembuatan keju secara proses merupakan hal yang sederhana, tetapi

memiliki proses kimiawi dan fisika yang kompleks. Pada dasarnya, pembuatan keju

merupakan proses yang terkonsentrasi, dimulai dengan koagulasi protein susu

(kasein) dan diproses melalui tahap-tahap yang didesain untuk mengontrol

8

pemisahan koloid kalsium fosfat, proteolisis, suhu, kadar kasein dan distribusi air

dan lemak (Law dan Tamime, 2010).

Keju dapat menjadi sumber kalsium bagi orang yang alergi terhadap laktosa

(lactose intolerant). Jumlah laktosa dalam keju sedikit, karena kebanyakan laktosa

terbuang bersamaan dengan whey ketika proses pemisahan curd dan whey terjadi

(Anonim, 2011).

2.3 Bakteri Asam Laktat (BAL)

Bakteri asam laktat adalah istilah umum untuk menyebut bakteri yang

memfermentasikan laktosa (gula susu) dan menghasilkan asam laktat sebagai

produk utamanya (Widodo, 2003). Terdapat dua kelompok bakteri asam laktat yaitu

homofermentatif yang hanya menghasilkan asam laktat sebagai hasil metabolisme

gula dan heterofermentatif yang menghasilkan asam laktat, asam asetat, etanol,

ester, keton, dan CO2 (Buckle et al., 1987). Pada dasarnya, bakteri asam laktat

mempunyai kesamaan sifat sebagai berikut:

1. Bersifat gram positif, bentuk bulat atau batang dan tidak membentuk spora.

2. Hampir semua BAL (kecuali pediococci) tidak mampu menghasilkan enzim

katalase atau mempunyai katalase negatif.

3. Umumnya tidak bergerak.

4. Kebanyakan bersifat anaerob fakultatif.

5. Mampu memfermentasikan laktosa dengan produk utama asam laktat dan pada

beberapa spesies memproduksi asam volatil dan CO2.

Selama fase pembuatan keju dan proses pematangan keju, bakteri asam

9

mengubah laktosa menjadi asam laktat. Proses ini menurunkan pH sehingga terjadi

koagulasi dan terbentuk curd keju. BAL juga berperan menentukan kelembaban

akhir keju. Ketika proses pematangan, BAL akan menentukan flavor, aroma,

tekstur dan banyaknya eye formation pada keju (Law dan Tamime, 2010).

Genus Lactobacillus meliputi kelompok bakteri gram positif, berbentuk

batang, biasanya non-motil, tidak membentuk spora dan fakultatif anaerobik.

Pertumbuhan bakteri ini dalam glukosa dapat menghasilkan asam laktat, atau

campuran asam laktat, etanol, asam asetat dan CO2 bergantung pada spesies.

Banyak dari spesies bakteri ini memanfaatkan laktosa, sukrosa, fruktosa, atau

galaktosa, dari beberapa spesies dapat memfermentasi pentosa (Sopandi dan

Wardah, 2014). Suhu pertumbuhan dapat beragam antara 1-50°C, akan tetapi kultur

starter yang digunakan pada fermentasi terkontrol tumbuh baik pada suhu 25-41°C.

Ketika tumbuh pada karbohidrat, dapat menurunkan pH antara 3,5 dan 5. Beberapa

spesies Lactobacillus dapat dikonsumsi langsung untuk mendapatkan efek

menguntungkan bagi organ pencernaan (Ray dan Bhunia, 2008).

2.3.1 Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44

Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 merupakan isolat bakteri

asam laktat, yang diisolasi dari susu kuda liar Sumbawa. Lactobacillus paracasei

spp. paracasei 1 berbentuk batang pendek berantai, gram positif, memberikan

reaksi negatif terhadap uji katalase dan uji gas. Berdasarkan penelitian Sugitha et

al. (2008), Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 memiliki kemampuan

menghambat bakteri patogen, yaitu E.coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus,

dan Salmonella thyphi dengan rata-rata diameter zona hambatan secara berurutan

10

Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 telah diuji coba untuk dijadikan

starter dadih, baik dalam bentuk starter kering maupun starter basah.

2.4 Tanaman Rampelas (Ficus ampelas Burm F.)

Tanaman rampelas (Ficus ampelas Burm F.) merupakan tumbuhan dari

keluarga Moraceae yang tingginya mencapai 10-20 meter, berbatang tegak, bulat,

berkayu, percabangan simpodial, permukaan kasar, dan berwarna hijau kecoklatan.

Memiliki daun tunggal, berseling, lonjong, tepi bergerigi, ujung runcing, pangkal

meruncing, panjang 15-18 cm dan lebar 4-6 cm, permukaan kasar, pertulangan

menyirip, dan berwarna hijau. Bunga berwarna putih, tunggal, di ketiak daun,

tangkai (silindris, panjang 5-7 mm, dan berwarna hijau kecoklatan), benangsari

berwarna putih dengan panjang 1 cm, kepala sari berwarna coklat muda dan

berbentuk tabung, kepala putik berwarna putih dan berbentuk bulat, mahkota

lonjong dan berwarna putih. Buah bulat, berdiameter 3 mm, dan berwarna coklat.

Biji bulat dan berwarna putih. Akar tunggang dan berwarna putih (Zuhud et al.,

2013).

Rampelas tumbuh liar di hutan primer dan sekunder, di dataran rendah

sampai daerah pegunungan pada ketinggian tempat hingga 1.300 m dpl. Tanaman

ini memiliki nama berbeda di tiap daerah seperti dalam bahasa Sunda dan Melayu

tanaman ini dikenal dengan nama Hampelas sedangkan dalam bahasa Jawa dikenal

dengan nama Rampelas (Zuhud et al., 2013).

Menurut Santini (2014), terdapat beberapa senyawa aktif yang terkandung

dalam kulit kayu tanaman rampelas yaitu antara lain fenol, flavonoid, saponin dan

11

a. Fenol, senyawa fenolik merupakan senyawa turunan fenol yang mempunyai

aktivitas sebagai antioksidan. Fungsi polifenol sebagai penangkap radikal

bebas. Kelompok senyawa polifenol terdiri atas asam-asam fenolat dan

flavonoid.

b. Flavonoid adalah kelompok senyawa fenol terbesar yang ditemukan di alam

dan terkandung pada tumbuhan, baik di daun, batang, buah maupun bunga.

c. Saponin merupakan senyawa dalam bentuk glikosida yang tersebar luas pada

tumbuhan tingkat tinggi. Senyawa ini merupakan senyawa aktif permukaan

yang bersifat seperti sabun dan dapat dideteksi berdasarkan kemampuannya

membentuk busa yang stabil dan dapat menghemolisis sel darah.

d. Tanin adalah suatu senyawa polifenol yang berasal dari tumbuhan, berasa pahit

dan kelat, yang bereaksi dengan protein dan menggumpalkan protein, atau

berbagai senyawa organik lainnya termasuk asam amino dan alkaloid (Robert

dan Parren, 1997 dalam Santini, 2014). Senyawa tanin inilah yang diduga dapat

berfungsi sebagai penjendal protein dalam susu sehingga dapat dimanfaatkan

sebagai koagulan alami pengganti rennet dalam proses pembuatan keju lunak.

Tanaman rampelas, terutama bagian kulit kayunya telah lama dimanfaatkan

oleh masyarakat Timor Leste sebagai penggumpal susu, hingga menjadi makanan

tradisional yang disebut Ami Maka-Ana (Silva, 2010). Berdasarkan penelitian

Suardika (2015), kulit kayu rampelas yang diekstrak dapat digunakan sebagai

Protein pada susu terdiri dari kasein (80%) dan whey atau protein serum (20%). Kasein tersusun atas αs1-kasein (38%), αs2-kasein (10%) , β-kasein (36%) dan kappa-kasein (13%), dan jika pH susu turun dibawah 4,6 kasein akan mengendap (Pritchard dan Kailasapathy, 2011). Pada whey terdapat protein yang tersisa, termasuk serum albumin, immunoblogulin, α-laktalbumin, dan lain-lain. Secara keseluruhan, komposisi kimia dari susu sapi membuatnya menjadi media pertumbuhan ideal untuk mikroorganisme, terutama bakteri asam laktat (Jay et al., 2005).

2.2 Keju

Keju merupakan produk olahan susu yang diperoleh dengan cara menggumpalkan susu penuh (whole milk), susu skim atau campurannya menggunakan rennet, yang mengandung enzim rennin yang dihasilkan dari ekstrak abomasum hewan ruminansia muda. Umur simpan yang relatif lama membuat pengolahan susu menjadi keju menjadi pilihan untuk meningkatkan konsumsi susu. Keju sudah diterima secara luas dalam masyarakat sehingga pemasaran produk ini tidak sulit (Usmiati dan Abubakar, 2009).

Terdapat berbagai macam keju yang telah dibuat. Menurut Evette dalam Murti (2014), di Perancis terdapat lebih dari 600 jenis keju. Keragaman jenis keju ini dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya jenis susu, proses pembuatan dan komponen gizi di dalamnya. Keju dapat diklasifikasikan berdasarkan tingkat kekerasannya, seperti pada Tabel 1.

Tabel 1. Klasifikasi Keju Berdasarkan Tingkat Kekerasannya. Keju Sangat Keras

(Kadar Air 13 - 34 %)

Keju Keras (Kadar Air 34 - 45 %)

Keju Semi Lunak (Kadar Air 45 - 55 %)

Keju Lunak (Kadar Air

55 - 80 %)

Romano Edam Mozzarella Cottage

Parmesan Brick Cammembert Ricotta

Dry Ricotta Swiss Brie Impasta

Gjetost Cheddar Pizza Neufchatel

Mysost Provolano Blue Cream

Sumber: Sugitha dan Widarta (2012).

Pada dasarnya semua jenis keju memiliki beberapa tahap pembuatan yang sama (Walstra et al., 2006), yaitu:

1. Penggumpalan susu dengan menggunakan enzim atau asam atau kombinasi keduanya.

2. Pemisahan curd dan whey dengan cara memperluas permukaan curd melalui pemotongan dan pengadukan.

3. Penambahan garam, berkisar 1-4%, bertujuan meningkatkan umur simpan, flavor dan konsistensi keju.

4. Pemadatan curd, menyebabkan keju memiliki kulit yang akan melindungi bagian dalam keju. Proses ini dilanjutkan dengan pengepresan yang bertujuan meningkatkan kepadatan curd.

5. Curing, memastikan kondisi selama penyimpanan & penanganan keju sesuai yang diinginkan, seperti pada proses ripening/pematangan.

Pembuatan keju secara proses merupakan hal yang sederhana, tetapi memiliki proses kimiawi dan fisika yang kompleks. Pada dasarnya, pembuatan keju merupakan proses yang terkonsentrasi, dimulai dengan koagulasi protein susu (kasein) dan diproses melalui tahap-tahap yang didesain untuk mengontrol perubahan kimia dari molekul kasein. Faktor yang mempengaruhi antara lain pH,

pemisahan koloid kalsium fosfat, proteolisis, suhu, kadar kasein dan distribusi air dan lemak (Law dan Tamime, 2010).

Keju dapat menjadi sumber kalsium bagi orang yang alergi terhadap laktosa (lactose intolerant). Jumlah laktosa dalam keju sedikit, karena kebanyakan laktosa terbuang bersamaan dengan whey ketika proses pemisahan curd dan whey terjadi (Anonim, 2011).

2.3 Bakteri Asam Laktat (BAL)

Bakteri asam laktat adalah istilah umum untuk menyebut bakteri yang memfermentasikan laktosa (gula susu) dan menghasilkan asam laktat sebagai produk utamanya (Widodo, 2003). Terdapat dua kelompok bakteri asam laktat yaitu homofermentatif yang hanya menghasilkan asam laktat sebagai hasil metabolisme gula dan heterofermentatif yang menghasilkan asam laktat, asam asetat, etanol, ester, keton, dan CO2 (Buckle et al., 1987). Pada dasarnya, bakteri asam laktat mempunyai kesamaan sifat sebagai berikut:

1. Bersifat gram positif, bentuk bulat atau batang dan tidak membentuk spora. 2. Hampir semua BAL (kecuali pediococci) tidak mampu menghasilkan enzim

katalase atau mempunyai katalase negatif. 3. Umumnya tidak bergerak.

4. Kebanyakan bersifat anaerob fakultatif.

5. Mampu memfermentasikan laktosa dengan produk utama asam laktat dan pada beberapa spesies memproduksi asam volatil dan CO2.

Selama fase pembuatan keju dan proses pematangan keju, bakteri asam laktat memainkan peran penting. Sebagai bakteri yang tumbuh dalam susu, BAL

mengubah laktosa menjadi asam laktat. Proses ini menurunkan pH sehingga terjadi koagulasi dan terbentuk curd keju. BAL juga berperan menentukan kelembaban akhir keju. Ketika proses pematangan, BAL akan menentukan flavor, aroma, tekstur dan banyaknya eye formation pada keju (Law dan Tamime, 2010).

Genus Lactobacillus meliputi kelompok bakteri gram positif, berbentuk batang, biasanya non-motil, tidak membentuk spora dan fakultatif anaerobik. Pertumbuhan bakteri ini dalam glukosa dapat menghasilkan asam laktat, atau campuran asam laktat, etanol, asam asetat dan CO2 bergantung pada spesies. Banyak dari spesies bakteri ini memanfaatkan laktosa, sukrosa, fruktosa, atau galaktosa, dari beberapa spesies dapat memfermentasi pentosa (Sopandi dan Wardah, 2014). Suhu pertumbuhan dapat beragam antara 1-50°C, akan tetapi kultur starter yang digunakan pada fermentasi terkontrol tumbuh baik pada suhu 25-41°C. Ketika tumbuh pada karbohidrat, dapat menurunkan pH antara 3,5 dan 5. Beberapa spesies Lactobacillus dapat dikonsumsi langsung untuk mendapatkan efek menguntungkan bagi organ pencernaan (Ray dan Bhunia, 2008).

2.3.1 Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44

Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 merupakan isolat bakteri asam laktat, yang diisolasi dari susu kuda liar Sumbawa. Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 berbentuk batang pendek berantai, gram positif, memberikan reaksi negatif terhadap uji katalase dan uji gas. Berdasarkan penelitian Sugitha et al. (2008), Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 memiliki kemampuan menghambat bakteri patogen, yaitu E.coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus, dan Salmonella thyphi dengan rata-rata diameter zona hambatan secara berurutan sebesar 12, 13 dan 11 mm, sehingga berpotensi menjadi bakteri probiotik.

Lactobacillus paracasei spp. paracasei 1 SKG44 telah diuji coba untuk dijadikan starter dadih, baik dalam bentuk starter kering maupun starter basah.

2.4 Tanaman Rampelas (Ficus ampelas Burm F.)

Tanaman rampelas (Ficus ampelas Burm F.) merupakan tumbuhan dari keluarga Moraceae yang tingginya mencapai 10-20 meter, berbatang tegak, bulat, berkayu, percabangan simpodial, permukaan kasar, dan berwarna hijau kecoklatan. Memiliki daun tunggal, berseling, lonjong, tepi bergerigi, ujung runcing, pangkal meruncing, panjang 15-18 cm dan lebar 4-6 cm, permukaan kasar, pertulangan menyirip, dan berwarna hijau. Bunga berwarna putih, tunggal, di ketiak daun, tangkai (silindris, panjang 5-7 mm, dan berwarna hijau kecoklatan), benangsari berwarna putih dengan panjang 1 cm, kepala sari berwarna coklat muda dan berbentuk tabung, kepala putik berwarna putih dan berbentuk bulat, mahkota lonjong dan berwarna putih. Buah bulat, berdiameter 3 mm, dan berwarna coklat. Biji bulat dan berwarna putih. Akar tunggang dan berwarna putih (Zuhud et al., 2013).

Rampelas tumbuh liar di hutan primer dan sekunder, di dataran rendah sampai daerah pegunungan pada ketinggian tempat hingga 1.300 m dpl. Tanaman ini memiliki nama berbeda di tiap daerah seperti dalam bahasa Sunda dan Melayu tanaman ini dikenal dengan nama Hampelas sedangkan dalam bahasa Jawa dikenal dengan nama Rampelas (Zuhud et al., 2013).

Menurut Santini (2014), terdapat beberapa senyawa aktif yang terkandung dalam kulit kayu tanaman rampelas yaitu antara lain fenol, flavonoid, saponin dan tanin.

a. Fenol, senyawa fenolik merupakan senyawa turunan fenol yang mempunyai aktivitas sebagai antioksidan. Fungsi polifenol sebagai penangkap radikal bebas. Kelompok senyawa polifenol terdiri atas asam-asam fenolat dan flavonoid.

b. Flavonoid adalah kelompok senyawa fenol terbesar yang ditemukan di alam dan terkandung pada tumbuhan, baik di daun, batang, buah maupun bunga. c. Saponin merupakan senyawa dalam bentuk glikosida yang tersebar luas pada

tumbuhan tingkat tinggi. Senyawa ini merupakan senyawa aktif permukaan yang bersifat seperti sabun dan dapat dideteksi berdasarkan kemampuannya membentuk busa yang stabil dan dapat menghemolisis sel darah.

d. Tanin adalah suatu senyawa polifenol yang berasal dari tumbuhan, berasa pahit dan kelat, yang bereaksi dengan protein dan menggumpalkan protein, atau berbagai senyawa organik lainnya termasuk asam amino dan alkaloid (Robert dan Parren, 1997 dalam Santini, 2014). Senyawa tanin inilah yang diduga dapat berfungsi sebagai penjendal protein dalam susu sehingga dapat dimanfaatkan sebagai koagulan alami pengganti rennet dalam proses pembuatan keju lunak. Tanaman rampelas, terutama bagian kulit kayunya telah lama dimanfaatkan oleh masyarakat Timor Leste sebagai penggumpal susu, hingga menjadi makanan tradisional yang disebut Ami Maka-Ana (Silva, 2010). Berdasarkan penelitian Suardika (2015), kulit kayu rampelas yang diekstrak dapat digunakan sebagai koagulan dalam pembuatan keju lunak, dengan konsentrasi terbaik sebesar 25%.