7
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen, Departemen Pertanian, Cimanggu, Bogor. Waktu penelitian pada bulan April–November 2009. B. ALAT DAN BAHAN Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah susu sapi segar, susu skim, agar-agar, starter cair bakteri Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, dan Lactobacillus casei dari laboratorium mikrobiologi bakteri asam laktat (BAL) Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen, Cimanggu, Bogor. Bahan kimia yang digunakan adalah NaOH 40%, NaOH 0.1 N, aquades, fenolftalein, H 2 SO 4 pekat (98%), larutan buffer, media MRS (De Man, Rogosa and Sharpe) A dan MRS B, asam borat (2%), 0.1 ml campuran indikator hijau bromkersol 0.1 % dengan merah metil 0.1% (5:1), dan larutan KH(IO 3 ) 2 0.01 N. Peralatan yang diperlukan adalah spray dryer, freeze dryer, termometer, pH meter, rheometer, erlenmeyer, cawan petri, pipet steril, gelas ukur, pembakar bunsen, buret, tabung reaksi, timbangan analitik, inkubator, butyrometer, sentrifuse, penangas air, lemari es, labu kjedahl 100 ml, alufo, plastik, panci, sendok, mixer, saringan, bambu, dan peralatan untuk uji organoleptik. C. METODE PENELITIAN Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. C 1. Penelitian Pendahuluan a. Penentuan Metode Pengeringan Terbaik Tujuan penelitian pendahuluan ini adalah untuk menentukan metode pengeringan terbaik. Metode pengeringan yang digunakan pada penelitian pendahuluan ini adalah spray drying dan freeze drying.

lipase4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

enzimm

Citation preview

  • III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN

    A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN

    Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Balai Besar Penelitian dan

    Pengembangan Pasca Panen, Departemen Pertanian, Cimanggu, Bogor. Waktu

    penelitian pada bulan AprilNovember 2009.

    B. ALAT DAN BAHAN

    Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah susu sapi segar, susu skim,

    agar-agar, starter cair bakteri Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus,

    dan Lactobacillus casei dari laboratorium mikrobiologi bakteri asam laktat (BAL)

    Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen, Cimanggu, Bogor. Bahan

    kimia yang digunakan adalah NaOH 40%, NaOH 0.1 N, aquades, fenolftalein,

    H2SO4 pekat (98%), larutan buffer, media MRS (De Man, Rogosa and Sharpe) A dan

    MRS B, asam borat (2%), 0.1 ml campuran indikator hijau bromkersol 0.1 %

    dengan merah metil 0.1% (5:1), dan larutan KH(IO3)2 0.01 N.

    Peralatan yang diperlukan adalah spray dryer, freeze dryer, termometer, pH

    meter, rheometer, erlenmeyer, cawan petri, pipet steril, gelas ukur, pembakar bunsen,

    buret, tabung reaksi, timbangan analitik, inkubator, butyrometer, sentrifuse, penangas

    air, lemari es, labu kjedahl 100 ml, alufo, plastik, panci, sendok, mixer, saringan,

    bambu, dan peralatan untuk uji organoleptik.

    C. METODE PENELITIAN

    Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian

    utama.

    C 1. Penelitian Pendahuluan

    a. Penentuan Metode Pengeringan Terbaik

    Tujuan penelitian pendahuluan ini adalah untuk menentukan metode

    pengeringan terbaik. Metode pengeringan yang digunakan pada penelitian

    pendahuluan ini adalah spray drying dan freeze drying.

  • 18

    b. Penentuan Proses Pemekatan (Pemanasan) Susu Terbaik

    Proses pemekatan susu ini ada dua macam, yaitu proses toning dan proses

    non-toning dengan penambahan skim 5% (b/v). Tujuan pemekatan susu ini adalah

    untuk memekatkan susu sapi sehingga diharapkan kepadatan dadih hasil fermentasi

    susu sapi ini bisa meyerupai kepadatan dadih susu kerbau.

    c. Penentuan Konsentrasi Skim Terbaik

    Tujuan penambahan skim yaitu selain untuk meningkatkan kadar protein

    dalam susu, juga untuk mempengaruhi pembentukan koagulan pada dadih.

    Konsentrasi skim yang digunakan sebagai perbandingan adalah skim 3% (b/v) dan

    5% (b/v).

    d. Penentuan Konsentrasi Gula Terbaik

    Tujuan penambahan gula ini yaitu untuk membantu pembentukan asam pada

    saat proses fermentasi susu dan untuk menambah cita rasa dadih. Konsentrasi gula

    yang digunakan sebagai perbandingan yaitu konsentrasi gula 3% (b/v) dan 5% (b/v).

    e. Penentuan Konsentrasi Maltodekstrin Terbaik

    Tujuan penambahan maltodekstrin yaitu sebagai bahan penyalut BAL

    sehingga dapat melindungi BAL dari udara panas pada saat proses spray drying. Ada

    dua konsentrasi maltodekstrin yang digunakan untuk penelitian pendahuluan ini,

    yaitu 40% (b/b) dan 60% (b/b).

    f. Penentuan Kombinasi BAL dan Konsentrasi dari Kombinasi Starter BAL

    yang Terbaik

    Penelitian pendahuluan ini bertujuan mendapatkan kombinasi BAL yang

    akan digunakan untuk memfermentasi susu sapi dan mendapatkan konsentrasi kultur

    cair dari kombinasi BAL yang sesuai untuk memfermentasi susu sapi.

    Ada enam kombinasi BAL dalam penelitian pendahuluan ini, yaitu:

    LB : LC = 1 : 1 (Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei=1:1)

    LB : LC = 1 : 2 (Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei=1:2)

    LB : LC = 2 : 1 (Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei=2:1)

    ST : LC = 1 : 1 (Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei=1:1)

    ST : LC = 1 : 2 (Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei=1:2)

  • 19

    ST : LC = 2 : 1 (Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei=2:1)

    Sedangkan konsentrasi dari kombinasi starter BAL yang digunakan untuk penelitian

    pendahuluan ini, yaitu 5% (v/v) dan 10% (v/v).

    g. Penentuan Media Fermentasi Terbaik

    Penelitian pendahuluan ini bertujuan menentukan media fermentasi untuk

    starter kering BAL. Ada dua media fermentasi yang digunakan pada penelitian

    pendahuluan ini, yaitu air dan susu.

    h. Penentuan Konsentrasi Serbuk Starter Kering BAL dan Waktu Fermentasi

    Terbaik untuk Pembentukan Curd (Gumpalan) Susu Sapi

    Tujuan penelitian pendahuluan ini adalah untuk menentukan konsentrasi

    starter kering BAL yang digunakan untuk memfermentasi susu sapi dan untuk

    mendapatkan waktu awal pembentukan gumpalan (curd) susu sapi.

    i. Penentuan Konsentrasi Agar-agar Terbaik

    Agar-agar digunakan sebagai bahan pengisi pada dadih susu sapi.

    Konsentrasi agar-agar yang digunakan sebagai bahan pengisi pada penelitian

    pendahuluan ini, yaitu 0.1% (b/v) dan 0.2% (b/v).

    C. 2. Penelitian Utama

    Penelitian utama meliputi dua tahap, yaitu pembuatan starter kering BAL dan

    pengujian terhadap karakteristik dadih susu sapi yang dihasilkan. Karakteristik dadih

    susu sapi yang dianalisis dalam penelitian ini meliputi sifat fisiko kimia dan

    mikrobiologi serta uji organoleptik. Penelitian ini meliputi dua perlakuan antara lain

    perlakuan kombinasi bakteri asam laktat, yaitu kombinasi Lactobacillus bulgaricus :

    Lactobacillus casei (1:1), Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1: 2), dan

    Streptococcus termophillus : Lactobacillus casei (1: 2) serta perlakuan konsentrasi

    starter kering bakteri asam laktat, yaitu dua dan tiga gram starter kering BAL.

    Pembuatan starter kering dilakukan dengan menggunakan metode

    pengeringan spray drying. Pembuatan starter kering ini diawali dengan memanaskan

    satu liter susu sapi segar pada sampai suhu 40oC, kemudian ke dalam susu tersebut

    ditambahkan skim 5% (b/v). Selanjutnya pemanasan dilanjutkan sampai suhu

    mencapai 80-90oC. Kemudian susu tersebut didinginkan sampai suhu 37

    oC.

  • 20

    Selanjutnya ke dalam susu tersebut ditambahkan kultur cair kombinasi bakteri asam

    laktat (Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus casei serta Lactobacillus

    bulgaricus dan Lactobacillus casei) sebanyak 5% (v/v). Kemudian susu tersebut

    difermentasi pada suhu ruang selama 24 jam sampai terbentuk dadih. Selanjutnya

    sebanyak 70 gram dadih dilarutkan dalam aquades 500 ml dan ditambahkan dengan

    bahan pengisi maltodekstrin 40% (b/v), kemudian larutan dadih tersebut

    dihomogenkan dengan menggunakan homogenizer. Selanjutnya larutan tersebut

    diukur viskositasnya dengan menggunakan rheometer sampai didapatkan nilai

    viskositas larutan dadih antara 18 dan 24 cP (centri poise). Langkah selanjutnya

    adalah melakukan pengeringan larutan dadih menggunakan spray drier skala

    laboratorium, dimana suhu inlet yang dipakai yaitu 160oC dan suhu outlet-nya 80

    oC

    sehingga didapatkanlah starter kering. Starter kering ini kemudian digunakan untuk

    memfermentasi susu pada penelitian utama.

    Pembuatan dadih ini diawali dengan memanaskan satu liter susu sapi segar

    (pasteurisasi), kemudian ke dalam susu tersebut ditambahkan skim 5% (b/v), gula

    3% (b/v), dan agar-agar sebanyak 0.2% (b/v). Proses pemanasan susu tersebut

    dilakukan pada suhu 80-90oC selama 30 menit. Selanjutnya susu tersebut

    didinginkan sampai suhu 37oC. Kemudian susu tersebut dimasukkan ke dalam

    enam cup dengan masing-masing cup sebanyak 150 ml susu pasteurisasi.

    Selanjutnya sebanyak 4% (b/v) serbuk starter kering (kombinasi Streptococcus

    thermophilus dan Lactobacillus casei serta Lactobacillus bulgaricus dan

    Lactobacillus casei) ditambahkan ke dalam tiga cup yang berisi 150 ml susu

    pasteurisasi dan sebanyak 6% (b/v) serbuk starter kering ditambahkan ke dalam tiga

    cup lainnya yang berisi 150 ml susu pasteurisasi. Selanjutnya campuran starter

    dengan susu pasteurisasi tersebut dihomogenisasi secara aseptis. Kemudian sebanyak

    50 ml larutan susu tersebut dituangkan ke dalam cup ukuran 50 ml dan difermentasi

    pada suhu ruang (27-29oC) selama sepuluh jam.

    Tahap selanjutnya adalah penghitungan rendemen serbuk starter kering yang

    dihasilkan dan viabilitas BAL dalam starter setelah proses spray drying sedangkan

    karakteristik dadih susu sapi meliputi: analisis proksimat (kadar air, abu, lemak, dan

    protein), total asam, dan total bakteri asam laktat dengan metode Total Plate Count

  • 21

    1 liter Susu

    Sapi segar

    Proses pemanasan susu

    (30 menit, 80-90oC)

    Pendinginan hingga 370C

    Fermentasi

    (cup 150 ml, 27-29oC, 24jam)

    Dadih

    Pemanasan hingga 400C

    Skim 5%

    (b/v)

    Pencampuran

    Kultur cair

    5% (v/v)

    Homogenisasi dengan homogenizer

    (11 000 rpm, 15 menit)

    Pengeringan spray drying

    Starter

    kering

    Dadih 70 gram,

    maltodekstrin 40%

    (b/v), dan aquades

    500 ml

    (TPC), pH, dan viskositas. Diagram alir proses pembuatan starter kering dan proses

    pembuatan dadih yang difermentasi dengan starter kering.

    Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Starter Kering

  • 22

    1 liter Susu

    Sapi segar

    Pendinginan hingga 370C

    Penuangan dalam ukuran cup ukuran 200 ml Starter kering

    konsentrasi 4% (b/v)

    dan 6% (b/v)

    Penambahan starter kering

    Homogenisasi secara manual sampai merata dan aseptis

    Penuangan dalam ukuran cup ukuran 50 ml

    Dadih

    Uji organoleptik Pengujian yang dilakukan :

    uji pH, viskositas, kadar air,

    kadar abu dan TAT

    Pengujian protein dan lemak

    dilakukan terhadap dadih

    terbaik berdasarkan uji ragam

    Agar-agar 0.2% (b/v),

    skim 5% (b/v), dan

    gula 3% (b/v)

    Pemanasan (400C)

    Proses pemanasan susu

    (30 menit, 80-90oC)

    Fermentasi

    (cup 50 ml, 27-29oC, 10 jam)

    Gambar 4. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih untuk Penelitian Utama

    D. Rancangan Percobaan

    Rancangan percobaan yang digunakan untuk penelitian ini adalah

    Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial (3x2) dengan perlakuan:

    1. Kombinasi bakteri asam laktat (BAL) yang digunakan sebagai starter kering

    1. Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1:1)

  • 23

    2. Lactobacillus bulgaricus : Lactobacillus casei (1: 2)

    3. Streptococcus thermophilus : Lactobacillus casei (1: 2)

    2. Konsentrasi starter kering bakteri asam laktat

    1. dua gram sterter kering

    2. tiga gram starter kering

    Model rancangan percobaan adalah sebagai berikut :

    Yijkl = + Rl + i + j + ij ijkl ;

    Dimana Yijk = Peubah respon karena pengaruh taraf perlakuan (, )

    = Rataan umum

    i = Pengaruh kombinasi BAL ke-i (i = 1, 2, 3)

    j = Pengaruh konsentrasi starer kering BAL ke-j (j = 1,2)

    ij = Pengaruh interaksi antara kombinasi BAL ke-i dan jumlah

    starter kering ke-j

    ij = Galat percobaan ulangan pada kombinasi i, j, dan ij

    Data yang dihasilkan dianalisis dengan program SPSS 14, apabila ada

    perbedaan yang nyata dilakukan uji lanjut menggunakan metode uji Duncan dengan

    tingkat kepercayaan 95%.