Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan
Vol. 13, No. 2, Hlm. 209 - 216, 2018
ISSN 1412-5064, e-ISSN 2356-1661
https:// 10.23955/rkl.v13i2.12157
Komparasi Jenis Koagulan dan Konsentrasinya Terhadap
Karakteristik Curd Pada Pembuatan Keju Lunak
Tanpa Pemeraman
Comparison of Coagulants and Concentrations on Curd Characteristics
of Unripened Soft Cheese
Dyah Hesti Wardhani*, Bakti Jos, Abdullah, Suherman, dan Heri Cahyono
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Kampus Undip Tembalang Jl. Prof.
Soedarto, SH, Semarang, Indonesia 50275
*E-mail: dhwardhani@che.undip.ac.id
Terima draft: 29 Oktober 2018; Terima draft revisi: 4 Desember 2018; Disetujui: 7 Desember 2018
Abstrak
Koagulasi adalah salah satu proses penting dalam pembuatan keju, dimana, curd akan terpisah
dari whey susu. Koagulasi ini dapat menggunakan enzim rennet, asam, atau kombinasi
keduanya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh jenis agen koagulan terhadap
yield, aktivitas enzim protease, dan tekstur curd pada pembuatan keju lunak. Agen koagulan
yang digunakan yaitu asam asetat, asam sitrat, jeruk nipis, dan jeruk lemon yang
dikombinasikan dengan enzim rennet. Proses diawali dengan susu yang dipasteurisasi dan
dianalisa awal untuk mendapatkan kadar air, densitas, dan pH-nya. Konsentrasi koagulan yang
ditambahkan adalah 25-45% untuk ekstrak asam dengan basis 50 ml susu dan 5 mL enzim
rennet. Sedangkan konsentrasi asam yang digunakan 1-5%. Curd yang terbentuk selanjutnya
dipisahkan dari whey menggunakan kain saring dan dianalisis yield, persen terpisah, nilai
tekstur dan aktifitas enzimatiknya. Koagulan asam asetat dan asam sitrat menghasilkan yield
curd yang lebih tinggi yaitu 94,66% (asam asetat 4%) dan 93,9% (asam sitrat 5%)
dibandingkan yield curd tertinggi yang dapat dihasilkan dengan koagulan jeruk nipis dan jeruk
lemon yaitu 68,72% (jeruk lemon 45%) dan 61,84% (jeruk nipis 45%). Penggunaan asam
sebagai koagulan memberikan persen terpisah yang lebih besar. Tekstur curd yang terbentuk
dengan koagulan jeruk nipis dan jeruk lemon lebih rapuh dibanding tekstur curd dengan
koagulan asam asetat dan asam sitrat. Konsentrasi koagulan berkorelasi positif terhadap
aktifitas enzim, dimana penambahan asam menginduksi aktifitas enzim yang lebih tinggi.
Kata kunci: keju, koagulan, curd, yield, aktivitas enzim
Abstract
Coagulation is an important process in cheese preparation, in which the curd is separated from
the milk whey. Rennet enzyme, acid, or a combination of both, are involved in the coagulation.
This work was aimed to study the effect of coagulant agents on yield, protease enzyme activity,
and curd texture on cheese making. Acetic acid, citric acid, lime and lemon juice were combined
with the enzyme rennet as coagulant agents. The process was began with milk pasteurization
and was analyzed for its moisture content, density and pH. The coagulant of lime and lemon
extract (25-45%) was added in a base of 50 ml of milk and 5 mL of the rennet enzyme.
Concentration acid was varied at 1-5%. The formed curd was separated from the whey using a
filter cloth and was analyzed for its yield, separation percentage, texture and enzyme activity.
The coagulant of acetic acid and citric acid produced a higher yield curd of 94.66% (4% acetic
acid) and 93.9% (5% citric acid) compared to the highest yield of curd produced by lime and
lemon coagulant which was 68.72% (45% lemon) and 61.84% (45% lime). Higher acid
concentration induced more separation percentage. The texture of the curd formed by lime and
lemon juice was more fragile than those of acetic acid and citric acid. Acid concentration had a
positive correlation with the enzme activity, in which acid coagulant induced higher activity.
Keywords: Cheese, coagulant, curd, yield, enzyme activity
1. Pendahuluan
Susu merupakan sumber nutrisi bergizi tinggi
yang termasuk salah satu bahan makanan
dengan kandungan gizi yang paling lengkap
(Thorning dkk, 2016). Kandungan nutrisi
yang tinggi ini mudah rusak karena
kandungan kadar air nya yang tinggi hingga
209
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
lebih dari 80% (Benchaar dkk, 2007).
Kandungan air yang tinggi merupakan kondisi
yang mendukung pertumbuhan mikroorga-
nisme sehingga menyebabkan susu mudah
terkontaminasi mikrobia.
Produksi susu segar Indonesia semakin
meningkat dan mencapai lebih dari 70.000
liter di tahun 2015 (BPS, 2017). Hal ini
membuka peluang untuk mengolah susu
menjadi produk olahan pangan lain yang
tidak cepat rusak. Salah satu bentuk olahan
dari susu yang banyak dikonsumsi di
Indonesia adalah keju. Awalnya, pembuatan
keju merupakan upaya untuk mengawetkan
protein susu dan kandungan bergizi tinggi
lainnya.
Meskipun produk olahan keju semakin dikenal
dan dikonsumsi luas oleh masyarakat, namun
proses pembuatan keju masih belum banyak
di ketahui secara luas. Berbagai kondisi
proses pembuatan keju akan mempengaruhi
karakteristik keju yang dihasilkan (Farkye,
2017). Tipe keju sangat bervariasi ditentukan
antara lain dari jenis susu, metode
pengentalan, temperatur, metode
pemotongan, pengeringan, pemanasan, juga
proses pematangan keju dan pengawetan.
Berdasarkan proses pematangan dan
pemeramannya, keju dibedakan antara yang
diproses melalui pemeraman (ripened
cheese) dan tanpa pemeraman (unripened
cheese). Keju tanpa pemeraman seperti keju
cottage, keju krim, dan mozzarella,
mempunyai tekstur lunak dan total padatan
kurang dari 25% (BPOM, 2016).
Salah satu tahap yang penting dalam
produksi keju yaitu koagulasi. Koagulasi
merupakan proses menggumpalnya protein
kasein susu yang menghasilkan curd dan
whey sebagai produk akhirnya. Curd yang
terbentuk selanjutnya akan diproses menjadi
keju. Penggumpalan protein dilakukan
dengan menambahkan agen koagulan
(Farkye, 2004). Koagulasi bisa juga dilakukan
menggunakan asam, enzim maupun dengan
bantuan starter dalam bentuk bakteri asam
laktat (Hyslop, 2003). Setiap proses
koagulasi memiliki kelebihan dan kekurangan
masing-masing. Koagulasi enzim mengguna-
kan rennet umum digunakan saat ini. Proses
koagulasi menggunakan asam (direct
acidification) berjalan lebih lambat. Akibatnya
curd asam lebih sulit dipisahkan dengan
whey. Karenanya penggunaan koagulan
asam akan menghasilkan keju yang lunak
dengan kadar air tinggi dengan umur simpan
210
yang relatif lebih pendek daripada curd
rennet (Farkye, 2017). Bakteri asam laktat
berfungsi memfermentasikan laktosa dalam
susu menjadi asam laktat. Asam yang
dihasilkan akan menurunkan pH dan sebagai
akibatnya kasein akan menggumpal hingga
terbentuk curd (Bittante, 2007).
Untuk menghasilkan curd yang baik secara
efisien, proses koagulasi dilakukan
menggunakan kombinasi koagulan. Fermen-
tasi maupun penambahan asam bertujuan
untuk menurunkan pH sehingga mencapai pH
optimum bagi kerja rennet. Proses
pengasaman menggunakan fermentasi mem-
butuhkan waktu yang relatif lebih lama
dibandingkan dengan pengasaman dengan
zat asam langsung. Hal ini disebabkan karena
pada fermentasi diperlukan waktu yang lebih
lama bagi pertumbuhan mikroorganisme
hingga mampu menghasilkan asam yang
akan menurunkan pH hingga sesuai untuk
kerja rennet. Dengan kata lain, penggunaan
kombinasi asam dan enzim membutuhkan
waktu yang lebih singkat dalam proses
koagulasinya.
Penggunaan berbagai ekstrak alam sebagai
koagulan keju telah dilaporkan sebelumnya.
Bornaz dkk (2010) melaporkan penggunaan
ekstrak dari buah tin dan artichoke (Cynara
Scolymus L. cv. Blanca) mempersingkat
waktu gelasi dibandingkan chymosin, namun
membutuhkan waktu yang lebih lama dalam
restrukturasi penyelesaian koagulasi. Ekstrak
buah menghasilkan yield koagulasi yang lebih
banyak serta kapasitas retensi air yang lebih
baik. Sánchez-Muñoz dkk (2017) menyim-
pulkan ekstrak biji Moringa oleifera
berpotensi digunakan sebagai koagulan pada
pembuatan keju dari susu skim dan susu
kedelai. Nugroho dkk (2018) mendapatkan
yield yang lebih tinggi pada penggunaan
ekstrak rosella sebagai koagulan keju segar.
Penelitian-penelitian terdahulu tersebut
belum mengkaji mengenai aktivitas enzim
rennet dan persen terpisah untuk
pembentukan keju tanpa pemeraman
menggunakan koagulan alami. Pada
penelitian ini selain parameter yield dan
tekstur, aktivitas enzim dan persen terpisah
menjadi respon uji yang dikaji pada
pembuatan keju tanpa pemeraman
menggunakan berbagai koagulan, yang
merupakan kebaruan penelitian ini.
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk
mempelajari pengaruh jenis koagulan asam
dan konsentrasinya terhadap yield, aktivitas
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
enzim dan tekstur curd pada pembuatan keju
tanpa pemeraman. Tantangan yang dihadapi
dalam penelitian ini adalah mendesain kondisi
optimal sehingga didapatkan keju lunak
tanpa pemeraman dengan yield yang tinggi
secara efisien.
2. Metodologi
2.1. Bahan dan Alat
Susu sebagai bahan utama diperoleh dari
perasan pagi unit usaha susu Fakultas
Peternakan dan Pertanian Universitas
Diponegoro. Koagulan yang digunakan yaitu
asam asetat, asam sitrat, jeruk nipis, dan
jeruk lemon. Asam sitrat dan asetat di
dapatkan dari Merck. Jeruk nipis dan jeruk
lemon didapatkan dari jaringan retail
Superindo. Bahan lain yang digunakan rennet
tablet merk +Qso.
2.2. Koagulasi Susu
Susu cair segar (500 ml) ditempatkan dalam
erlenmeyer dan dipasteurisasi pada suhu
60°C selama 15 menit. Agen pengkoagulasi
ditambahkan setelah susu mencapai suhu
40
o
C tambahkan 5 mL enzim rennet. Adapun
konsentrasi ekstrak jeruk nipis dan jeruk
lemon yang digunakan adalah 25-45%,
sedangkan asam asetat dan asama sitrat
adalah 1-5%. Erlenmeyer ditutup dengan
aluminium foil dan inkubasikan suspensi pada
suhu tertentu. pH diukur setelah waktu
tertentu kemudian dilanjutkan dengan
penyaringan curd. Curd yang dihasilkan
diperas untuk menghilangkan air. Curd yang
telah diperas selanjutnya dianalisis.
Pengujian dilakukan selama 60 menit dengan
pengambilan sampel tiap 5 menit.
2.3. Yield curd
Yield (basis kering) merupakan rasio antara
kandungan padatan pada susu terhadap curd
kering. Curd yang dihasilkan kemudian
Panelis memberikan penilaian dengan
menuliskan skala berdasarkan tingkat skala
curd (Tabel 1) hasil pengamatan.
Tabel 1. Skala penilaian tekstur curd
Skala Tekstur
1 Lunak mudah pecah
2 Lunak liat
3 Keras mudah pecah
4 Keras liat
2.6. Uji Aktivitas Enzim
Aktivitas proteolitik curd ditentukan
berdasarkan metode dari Cupp-Enyard
(2008). Sebanyak 1 mL ekstrak keju
ditambahkan pada substrat kasein 0,65%
(0,65 gr kasein dalam 100 mL bufer K-Pospat
0,05 M pH 7,5). Campuran reaksi diinkubasi
pada 37°C selama 10 menit. Terminasi reaksi
dilakukan melalui penambahan 5 mL reagen
TCA 110 mM, dan diinkubasi kembali pada
37°C selama 30 menit. Filtrat (2mL)
dipisahkan
dengan
cara
sentrifugasi
pada
10.000 rpm selama 10 menit. Sebanyak 5 mL
Na
2
CO
3
dan 1 mL reagen Folin Ciocalteau
ditambahkan ke dalam filtrat dan diinkubasi
pada 37°C selama 30 menit. Absorbansi
campuran diukur menggunakan
spektrofotometer pada panjang gelombang
660 nm. Satu unit aktivitas enzim
didefinisikan sebagai banyaknya enzim yang
dibutuhkan untuk melepaskan 1µmol tirosin
pada substrat kasein per menit.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Karakterisasi bahan baku (susu)
Susu sebagai bahan baku keju dianalisis awal
meliputi kadar air, densitas, pH, dan
organoleptik yang dipaparkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil analisis bahan baku susu
diperas selanjutnya dikeringkan dengan oven
Parameter Hasil Standar
*
sampai berat konstan selanjutnya ditimbang.
2.4. Uji Persen Terpisah
Susu yang telah ditambahkan koagulan
(sesuai variabel) dan enzim rennet
dimasukkan
kedalam
gelas
ukur
100
ml,
analisis
Kadar air (%) 92 -
Densitas (g/ml) 1,042 1,027
pH 6,7 6,3-6,8
Warna normal normal
Aroma normal Normal
kemudian diamati persen terpisahnya yaitu
dengan mengamati perubahan tinggi curd
tiap waktu waktu tertentu selama 60 menit.
2.5. Uji Tekstur
Sampel curd satu per satu dibagikan kepada
panelis untuk ditentukan score teksturnya.
211
*SNI 3141.1:2011
Secara kualitas susu yang digunakan dalam
penelitian ini dalam kondisi baik dimana
semua parameter sesuai dengan SNI
3141.1:2011 yang mengatur tetang standar
susu sapi segar.
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
3.2. Yield
Keju dapat terbentuk dengan cara pengasam,
yaitu dengan menambahkan bahan yang
bersifat asam (Lucey & Singh, 2003), baik
berupa pengasaman langsung maupun
menggunakan ekstrak alam yang dapat
berfungsi sebagai koagulan. Pada penelitian
ini koagulan rennet dikombinasikan dengan
penambahan asam dalam bentuk ekstrak
jeruk lemon, jeruk nipis, asam sitrat dan
asam asetat.
Berdasarkan Gambar 1(a) kenaikan
konsentrasi ekstrak pada masing-masing
jenis jeruk berbanding lurus dengan yield
curd yang dihasilkan. Jenis asam yang
digunakan mempengaruhi hasil curd yang
didapatkan. Penambahan asam yang
berkonsentrasi sama memungkinkan untuk
mendapatkan tingkat keasaman (pH) akhir
yang berbeda. pH akhir pada penambahan
asam sitrat lebih kecil dibanding asam asetat.
pH akhir pada penambahan asam sitrat
berkisar 6,5-5 dan pada asam asetat pada 7-
6. Hasil curd yang didapat lebih besar pada
penambahan asam sitrat dikarenakan tingkat
keasamannya lebih mendekati titik isoelektrik
dari kasein susu. Hal tersebut dimungkinkan
karena ketidakstabilan protein terhadap
asam saat proteolisis. Semakin rendah pH
akibat penambahan yang semakin banyak
akan mengakibatkan semakin tinggi pula
proteolisis yang terjadi sehingga protein larut
dalam whey semakin banyak. Semakin
banyak protein yang terlarut menyebabkan
rendemen yang tersaring semakin sedikit
(Aulia, 2013).
Penggunaan ekstrak jeruk lemon
menghasilkan curd yang lebih banyak
dibandingkan dengan ekstrak jeruk nipis.
Dengan yield tertinggi pada ekstrak jeruk
lemon dengan konsentrasi 45%. dan yang
terendah pada jeruk nipis konsentrasi 25%,
kenaikan pada konsentrasi 40% ke 45%
kurang signifikan dibadingkan dengan
kenaikan pada konsentrasi dibawahnya.
Sedangkan konsentrasi asam asetat
cenderung memberikan yield yang lebih
tinggi dari asam sitrat. Meskipun secara
konsentrasi ekstrak jeruk yang ditambahkan
lebih banyak daripada asam sitrat dan asam
asetat, namun yield yang didapatkan dari
hasil koagulasi menggunakan ekstrak jeruk
jauh lebih sedikit daripada yield dari asam.
Gambar 1 (b) menunjukan pengaruh
konsentrasi asam terhadap yield curd.
Tingkat keasaman suatu zat koagulan
menjadi faktor utama dalam pembentukan
curd pada susu dan mempengaruhi yield keju
212
yang didapatkan (Horne and Lucey, 2017).
Tingkat keasaman ekstrak jeruk erat
kaitannya dengan kandungan asam sitrat
pada kedua jenis jeruk. Penniston dkk (2008)
melaporkan kandungan asam sitrat pada
ekstrak lemon segar mengandung 48 g/L,
sedangkan jeruk nipis mengandung 45,8 g/L.
80
60
40
20
0
25%
30%
35%
40%
45%
%
ekstrak
(a)
100
80
60
40
20
0
1%
2%
3%
4%
5%
Konsentrasi
Asam
(%)
(b)
Gambar 1. Pengaruh konsentrasi (%) ekstrak
jeruk (a) dan konsentrasi asam (b)
terhadap yield curd
Konsentrasi asam yang semakin tinggi akan
mempercepat mencapai kondisi enzim untuk
bekerja. Aktivitas protease selama koagulasi
dipengaruhi oleh keasaman susu dan akan
mempengaruhi kekuatan curd. Keasaman
yang sesuai akan menyebabkan terjadinya
pelepasan air dalam keju dan terjadi
penggabungan molekul kasein untuk
membentuk curd yang lebih banyak (Horne &
Lucey, 2017).
3.3. Persen Terpisah
Persen terpisah merupakan persentase
antara volume curd yang dihasilkan terhadap
volume susu awal. Susu sebagai suatu sistem
emulsi cair-cair yang terdiri dari berbagai
macam zat seperti protein, lemak dan air.
jeruk Iemon
jeruk nipis
YieId (%)
YieId (%)
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
konsentrasi 25%
konsentrasi 30%
konsentrasi 35%
konsentrasi 40%
konsentrasi 45%
Koagulasi merupakan suatu proses rusaknya
stabilitas dari system emulsi susu yang
menghasilkan dua produk yaitu curd dan
whey (Horne & Banks, 2004).
Dalam uji persen terpisah dapat diamati
kecepatan proses terbentuknya curd dan
whey, sehingga bias didapatkan waktu
optimum saat curd sudah tidak bertambah
secara signifikan. Berdasarkan Gambar 2
secara garis besar penggunaan ekstrak kedua
jenis jeruk tidak berbeda secara signifikan
yaitu mencapai maksimum 60-63 persen
terpisah. Hasil maksimal persen terpisah
pada ekstrak lemon dicapai pada
penggumpalan menggunakan ekstrak 45%,
sedangkan penggunaan ekstrak jeruk nipis
mendapatkan persen pemisahan maksimal
pada penambahan 40%.
100
80
60
asam asetat dan asam sitrat memerlukan
konsentrasi yang jauh lebih rendah daripada
penggunaan ekstrak jeruk. Hal ini sejalan
dengan pembahasan sebelumnya yang
menyatakan bahwa ekstrak jeruk hanya
mengandung sekitar sekitar 45 g/L asam
sitrat (Penniston dkk 2008), sehingga
kemampuan koagulasinya kurang efektif
dibanding asam. Meskipun begitu,
kesemuannya agen koagulasi memberikan
tren yang sama. Pembentukan curd berjalan
cepat pada 5-40 menit pertama, dan mulai
stabil setelah 50 menit.
100
80
60
40
20
0
40
0 10 20 30 40 50 60 70
Waktu (menit)
(a)
20
100
0
100
80
60
40
20
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Waktu
(Menit)
(a)
0 10 20 30 40 50 60 70
Waktu (Menit)
(b)
80
60
40
20
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Waktu
(menit)
(b)
Gambar 3. Hubungan waktu dan persen terpisah
pada proses pembentukan curd
dengan koagulan asam asetat (a) dan
asam sitrat (b)
3.4. Uji Tekstur
Gambar 2. Hubungan waktu dan persen terpisah
pada proses pembentukan curd
dengan koagulan ekstrak jeruk lemon
(a) dan jeruk nipis (b)
Sementara itu, penggunaan asam
menghasilkan lebih banyak persen terpisah
daripada dengan ekstrak jeruk, dimana
mencapai maksimum sekitar 90% (Gambar
3). Pengasaman langsung menggunakan
213
Tekstur keju sangat beragam dari mulai lunak
sampai keras pada produk akhirnya (Bittante,
2011). Uji tekstur digunakan sebagai
parameter pendukung untuk menentukan
jenis koagulan yang memberikan tekstur curd
tertentu. Gambar 4 menujukkan bahwa
tekstur curd dari semua jenis koagulan
berkisar pada nilai 1,4-2,1. Tekstur curd yang
dihasilkan dengan koagulan asam bersifat
cenderung lunak mudah pecah, sedangkan
konsentrasi
1%
konsentrasi
2%
konsentrasi
3%
konsentrasi
4%
konsentrasi
5%
% Terpisah
% terpisah
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
koagulan ekstrak jeruk menghasilkan curd
lunak liat. Tekstur curd berkaitan dengan
kesempurnaan koagulasi yang dipengaruhi
oleh kekuatan koagulan. Koagulasi
dipengaruh dari tingkat keasaman pada
proses pembentukan curd. Jika tingkat
keasaman lebih tinggi maka terjadi pelepasan
air dalam keju dan terjadi penggabungan
molekul kasein dan membentuk curd
sehingga semakin tinggi tingkat keasaman
maka samakin baik curd yang dihasikan
(Penniston dkk, 2008).
4
3
preparasi untuk tahap berikutnya. Tahap
kedua dikenal sebagai fase non enzimatik
dimana misel kasein mulai membentuk rantai
hingga akhirnya terbentuk curd solid (Horne
and Lucey, 2017).
Aaktivitas enzim pada penelitian ini dianalisa
setelah 60 menit dengan tujuan untuk
mengetahui kinerja dari enzim rennet dalam
koagulasi susu dengan mengkombinasikan
beberapa jenis asam pada beberapa
konsetrasi. Satu unit aktivitas enzim
didefinisikan sebagai banyaknya enzim yang
dibutuhkan untuk melepaskan 1 µmol tirosin
pada substrat kasein per menit.
5
2
4
3
1
2
0
Lemon
Nipis
Asetat
Sitrat
1
Jenis
koaguIan
Gambar 4. Pengaruh jenis koagulan terhadap
tekstur curd. Skala 1: lunak mudah
pecah, skala 2: lunak liat, skala 3:
keras mudah pecah, skala 4: keras
liat
Tekstur curd juga dipengaruhi oleh tingkat
kadar air yang terdapat pada curd, semakin
tinggi kadar air maka curd yang dihasilkan
akan semakin lunak. Hasil serupa dilaporkan
oleh Ong dkk (2012). Keju dengan pH awal
6,5 mempunyai teksture lebih keras dari pada
teksture dari pH 6,1. Mereka menduga
lunaknya tekstur pada pH rendah disebabkan
oleh tingginya kadar air keju pada pH rendah.
Dari hasil percobaan terlihat bahwa jenis
asam yang digunakan mempengaruhi
penilian skala dari curd yang didapatkan
(Bittante, 2011).
3.5. Uji Aktivitas Enzim
0
7
6
5
4
3
2
1
0
25% 30% 35% 40% 45%
% ekstrak
(a)
1% 2% 3% 4% 5%
Konsentrasi Asam (%)
(b)
Rennet merupakan kumpulan enzim
proteolitik yang berfungi sebagai agen
koagulan dalam pembuatan keju. Dua jenis
enzim utama yang diisolasi dari lambung
hewan yang dapat mengkoagulasi susu
adalah chymosin dan pepsin. Chymosin
mempunyai kemampuan koagulasi yang lebih
kuat dibanding pepsin. Adapun koagulasi
rennet terjadi dalam dua tahap. Tahap
pertama fase enzimatik awal yang terjadi
sekitar 10 menit pertama saat berubahan
kimia
berlangsung
yang
merupakan
tahap
214
Gambar 5. Pengaruh konsentrasi ekstrak jeruk (a)
dan asam (b) terhadap aktivitas enzim
Gambar 5 menunjukkan adanya korelasi
positif antara konsentrasi ekstrak kedua jenis
jeruk dan asam terhadap aktivitas enzimnya.
Penambahan ekstrak jeruk lemon meng-
induksi aktivitas enzim yang sebanding
dengan penambahan ekstrak jeruk nipis. Hal
ini didasari oleh tingkat keasaman jeruk
lemon dibandingkan jeruk nipis (Penniston
dkk, 2008). Sedangkan asam asetat secara
umum memiliki aktivitas enzim yang lebih
jeruk Iemon
jeruk nipis
Asam asetat
Asam sitrat
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
tinggi dibandingkan dengan asam sitrat.
Penambahan asam menyebabkan aktifitas
enzim yang lebih tinggi dbanding penggunaan
ekstrak jeruk. Hal ini berarti pH setelah
penambahan asam mampu mencapai pH
optimum yang lebih sesuai bagi aktifitas
enzim.
Aktivitas enzim rennet memiliki hubungan
yang erat dengan yield, dimana kenaikan
aktivitas enzim menyebabkan kenaikan yield
dari curd yang dihasilkan. Kenaikkan kinerja
enzim rennet (aktivitas enzim) dalam
memutus kasein menyebabkan curd yang
terbentuk semakin banyak (Bittante, 2011).
Lingkungan pH yang berbeda mengakibatkan
terjadinya destabilisasi micelle kasein yang
berbeda. Pada pH di bawah 6,7 sebagian
koloid kalsium fosfat tidak larut, sedangkan
pada pH di bawah 5,5 micelle mulai
bergabung akibat menurunnya tekanan
permukaan. Tekanan permukaan mendekati
nol pada pH sekitar 5,2, sedangkan pada pH
4,8 hampir semua koloid kasein fosfat
menjadi tidak larut. Pada pH 4,6 kelarutan
kasein sudah hilang, sehingga terjadi
interaksi hidrofobik antara micelle kasein dan
terjadi presipitasi (Zhang dkk, 2005). Hal ini
berarti pH akhir setelah penambahan
koagulan sangat berpengaruh terhadap
aktifitas enzim, yang selanjutnya berakibat
terhadap capaian persen terpisah and yield.
4. Kesimpulan
Koagulan asam asetat dan asam sitrat
menghasilkan yield curd yang lebih tinggi
yaitu 94,66% (asam asetat 4%) dan 93,9%
(asam sitrat 5%) dibandingkan yield curd
tertinggi yang dapat dihasilkan dengan
koagulan jeruk nipis dan jeruk lemon yaitu
68,72% (jeruk lemon 45%) dan 61,84%
(jeruk nipis 45%). Penggunaan asam sebagai
koagulan memberikan persen terpisah yang
lebih besar. Tekstur curd yang terbentuk
dengan koagulan jeruk nipis dan jeruk lemon
lebih liat dibanding tekstur curd dengan
koagulan asam asetat dan asam sitrat.
Konsentrasi koagulan berkorelasi positif
terhadap aktifitas enzim, dimana
penambahan asam menginduksi aktifitas
enzim yang lebih tinggi.
Ucapan Terimakasih
Penelitian ini didukung dengan dana dari
Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
melalui hibah Penelitian Dasar Tahun 2018.
Daftar Pustaka
215
Ardö, Y., McSweeney, P. L., Magboul, A.
A., Upadhyay, V. K., & Fox, P. F.
(2017). Biochemistry of cheese
ripening: proteolysis. In Cheese:
Chemistry, Physics and Microbiology
(Fourth Edition), Academic Press,
445-482.
Benchaar, C., Petit, H. V., Berthiaume, R.,
Ouellet, D. R., Chiquette, J., &
Chouinard, P. Y. (2007). Effects of
Essential Oils on Digestion, Ruminal
Fermentation, Rumen Microbial
Populations, Milk Production, and Milk
Composition in Dairy Cows Fed Alfalfa
Silage or Corn Silage1. Journal of
Dairy Science, 90(2), 886-897.
Bittante, G. (2011). Modeling rennet
coagulation time and curd firmness of
milk. Journal of Dairy Science, 94(12),
5821-5832.
BPOM, (2016), Peraturan Kepala Badan
Pengawas Obat dan Makanan
Republik Indonesia Nomor 21 Tahun
2016 tentang Kategori Pangan,
Badan Pengawas Obat dan Makanan
Republik Indonesia. Jakarta.
Cupp-Enyard, C. (2008). Sigma's non-
specific protease activity assay-casein
as a substrate. Journal of Visualized
Experiments: JoVE, 19, 1-2
Farkye, N. Y. (2017). Acid-Heat Coagulated
Cheeses. In Cheese Chemistry, Physics
and Microbiology (Fourth Edition),
Academic Press, 1111-1115.
Farkye, N. Y. (2004). Cheese
technology. International Journal of
Dairy Technology, 57(23), 91-98.
Horne, D. S., & Banks, J. M. (2004).
Rennet-induced coagulation of milk. In
Cheese: Chemistry, physics and
microbiology, 1, 47-70.
Horne, D. S., & Lucey, J. A. (2017). Rennet-
Induced
Coagulation
of
Milk.
In Cheese: Chemistry, Physics and
Microbiology (Fourth Edition),
Academic Press, 115-143.
Hyslop, D. B. (2003). Enzymatic
coagulation of milk. In Advanced Dairy
Chemistry1 Proteins, Springer, 839-
878.
Lucey, J. A., & Singh, H. (2003). Acid
coagulation of milk. In Advanced Dairy
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
Chemistry-Proteins, Springer, 1, 1001-
1025.
Nugroho, P., Dwiloka, B., & Riaziati, H., 2018,
Rendemen, Nilai pH, Tekstur, dan
Aktivitas Antioksidan Keju Segar dengan
Bahan Pengasam Ekstrak Bunga Rosella
Ungu (Hibiscus sabdariffa L.), Jurnal
Teknologi Pangan 2(1), 3339.
Penniston, K. L., Nakada, S. Y., Holmes, R. P.,
& Assimos, D. G. (2008). Quantitative
Assessment of Citric Acid in Lemon Juice,
Lime Juice, and Commercially-Available
Fruit Juice Products. Journal of
Endourology / Endourological Society,
22(3), 567570.
Palomba, R., Formisano, G., Arrichiello, A.,
Auriemma, G., & Sarubbi, F. (2017).
Development of a laboratory technique
for the evaluation of protease enzymes
activity in goat and sheep milk. Food
Chemistry, 221, 1637-1641.
Sánchez-Muñoz dkk. (2017). Utility of Milk
Coagulant Enzyme of Moringa oleifera
Seed in Cheese Production from Soy and
Skim Milks. Foods, 6, 62
Thorning, T. K., Raben, A., Tholstrup, T.,
Soedamah-Muthu, S. S., Givens, I., &
Astrup, A. (2016). Milk and dairy
products: good or bad for human health?
An assessment of the totality of scientific
evidence. Food & Nutrition Research, 60,
1-11.
Zhang, X., Fu, X., Zhang, H., Liu, C., Jiao, W.,
& Chang, Z. (2005). Chaperone-like
activity of β-casein. The International
Journal of Biochemistry & Cell Biology,
37(6), 1232-1240.
216

Preview text:

Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan
Vol. 13, No. 2, Hlm. 209 - 216, 2018
ISSN 1412-5064, e-ISSN 2356-1661
https:// 10.23955/rkl.v13i2.12157
Komparasi Jenis Koagulan dan Konsentrasinya Terhadap
Karakteristik Curd Pada Pembuatan Keju Lunak Tanpa Pemeraman
Comparison of Coagulants and Concentrations on Curd Characteristics of Unripened Soft Cheese
Dyah Hesti Wardhani*, Bakti Jos, Abdullah, Suherman, dan Heri Cahyono
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Kampus Undip Tembalang Jl. Prof.
Soedarto, SH, Semarang, Indonesia 50275
*E-mail: dhwardhani@che.undip.ac.id
Terima draft: 29 Oktober 2018; Terima draft revisi: 4 Desember 2018; Disetujui: 7 Desember 2018 Abstrak
Koagulasi adalah salah satu proses penting dalam pembuatan keju, dimana, curd akan terpisah
dari whey susu. Koagulasi ini dapat menggunakan enzim rennet, asam, atau kombinasi
keduanya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh jenis agen koagulan terhadap
yield, aktivitas enzim protease, dan tekstur curd pada pembuatan keju lunak. Agen koagulan
yang digunakan yaitu asam asetat, asam sitrat, jeruk nipis, dan jeruk lemon yang
dikombinasikan dengan enzim rennet. Proses diawali dengan susu yang dipasteurisasi dan
dianalisa awal untuk mendapatkan kadar air, densitas, dan pH-nya. Konsentrasi koagulan yang
ditambahkan adalah 25-45% untuk ekstrak asam dengan basis 50 ml susu dan 5 mL enzim
rennet. Sedangkan konsentrasi asam yang digunakan 1-5%. Curd yang terbentuk selanjutnya
dipisahkan dari whey menggunakan kain saring dan dianalisis yield, persen terpisah, nilai
tekstur dan aktifitas enzimatiknya. Koagulan asam asetat dan asam sitrat menghasilkan yield
curd yang lebih tinggi yaitu 94,66% (asam asetat 4%) dan 93,9% (asam sitrat 5%)
dibandingkan yield curd tertinggi yang dapat dihasilkan dengan koagulan jeruk nipis dan jeruk
lemon yaitu 68,72% (jeruk lemon 45%) dan 61,84% (jeruk nipis 45%). Penggunaan asam
sebagai koagulan memberikan persen terpisah yang lebih besar. Tekstur curd yang terbentuk
dengan koagulan jeruk nipis dan jeruk lemon lebih rapuh dibanding tekstur curd dengan
koagulan asam asetat dan asam sitrat. Konsentrasi koagulan berkorelasi positif terhadap
aktifitas enzim, dimana penambahan asam menginduksi aktifitas enzim yang lebih tinggi.
Kata kunci: keju, koagulan, curd, yield, aktivitas enzim Abstract
Coagulation is an important process in cheese preparation, in which the curd is separated from
the milk whey. Rennet enzyme, acid, or a combination of both, are involved in the coagulation.
This work was aimed to study the effect of coagulant agents on yield, protease enzyme activity,
and curd texture on cheese making. Acetic acid, citric acid, lime and lemon juice were combined
with the enzyme rennet as coagulant agents. The process was began with milk pasteurization
and was analyzed for its moisture content, density and pH. The coagulant of lime and lemon
extract (25-45%) was added in a base of 50 ml of milk and 5 mL of the rennet enzyme.
Concentration acid was varied at 1-5%. The formed curd was separated from the whey using a
filter cloth and was analyzed for its yield, separation percentage, texture and enzyme activity.
The coagulant of acetic acid and citric acid produced a higher yield curd of 94.66% (4% acetic
acid) and 93.9% (5% citric acid) compared to the highest yield of curd produced by lime and
lemon coagulant which was 68.72% (45% lemon) and 61.84% (45% lime). Higher acid
concentration induced more separation percentage. The texture of the curd formed by lime and
lemon juice was more fragile than those of acetic acid and citric acid. Acid concentration had a
positive correlation with the enzme activity, in which acid coagulant induced higher activity.
Keywords: Cheese, coagulant, curd, yield, enzyme activity 1. Pendahuluan
Susu merupakan sumber nutrisi bergizi tinggi
(Thorning dkk, 2016). Kandungan nutrisi
yang termasuk salah satu bahan makanan
yang tinggi ini mudah rusak karena
dengan kandungan gizi yang paling lengkap
kandungan kadar air nya yang tinggi hingga 209
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2 lebih
dari 80% (Benchaar dkk, 2007).
yang relatif lebih pendek daripada curd Kandungan
air yang tinggi merupakan kondisi
rennet (Farkye, 2017). Bakteri asam laktat yang
mendukung pertumbuhan mikroorga-
berfungsi memfermentasikan laktosa dalam nisme
sehingga menyebabkan susu mudah
susu menjadi asam laktat. Asam yang terkontaminasi mikrobia.
dihasilkan akan menurunkan pH dan sebagai akibatnya Produksi
kasein akan menggumpal hingga susu segar Indonesia semakin terbentuk meningkat curd (Bittante, 2007).
dan mencapai lebih dari 70.000 liter
di tahun 2015 (BPS, 2017). Hal ini
Untuk menghasilkan curd yang baik secara membuka peluang untuk mengolah susu efisien, proses koagulasi dilakukan menjadi
produk olahan pangan lain yang menggunakan tidak kombinasi koagulan. Fermen-
cepat rusak. Salah satu bentuk olahan dari
tasi maupun penambahan asam bertujuan
susu yang banyak dikonsumsi di Indonesia
untuk menurunkan pH sehingga mencapai pH
adalah keju. Awalnya, pembuatan keju optimum
merupakan upaya untuk mengawetkan bagi kerja rennet. Proses protein pengasaman
susu dan kandungan bergizi tinggi menggunakan fermentasi mem- lainnya.
butuhkan waktu yang relatif lebih lama
dibandingkan dengan pengasaman dengan Meskipun
produk olahan keju semakin dikenal zat
asam langsung. Hal ini disebabkan karena
dan dikonsumsi luas oleh masyarakat, namun
pada fermentasi diperlukan waktu yang lebih
proses pembuatan keju masih belum banyak
lama bagi pertumbuhan mikroorganisme
di ketahui secara luas. Berbagai kondisi
hingga mampu menghasilkan asam yang
proses pembuatan keju akan mempengaruhi
akan menurunkan pH hingga sesuai untuk
karakteristik keju yang dihasilkan (Farkye,
kerja rennet. Dengan kata lain, penggunaan
2017). Tipe keju sangat bervariasi ditentukan
kombinasi asam dan enzim membutuhkan
antara lain dari jenis susu, metode
waktu yang lebih singkat dalam proses pengentalan, temperatur, metode koagulasinya.
pemotongan, pengeringan, pemanasan, juga proses
Penggunaan berbagai ekstrak alam sebagai
pematangan keju dan pengawetan. Berdasarkan
koagulan keju telah dilaporkan sebelumnya. proses pematangan dan pemeramannya,
Bornaz dkk (2010) melaporkan penggunaan keju dibedakan antara yang diproses
ekstrak dari buah tin dan artichoke (Cynara melalui pemeraman (ripened cheese)
Scolymus L. cv. Blanca) mempersingkat
dan tanpa pemeraman (unripened cheese).
waktu gelasi dibandingkan chymosin, namun
Keju tanpa pemeraman seperti keju cottage,
membutuhkan waktu yang lebih lama dalam keju krim, dan mozzarella, mempunyai
restrukturasi penyelesaian koagulasi. Ekstrak
tekstur lunak dan total padatan kurang
buah menghasilkan yield koagulasi yang lebih dari 25% (BPOM, 2016).
banyak serta kapasitas retensi air yang lebih
Salah satu tahap yang penting dalam
baik. Sánchez-Muñoz dkk (2017) menyim-
produksi keju yaitu koagulasi. Koagulasi pulkan ekstrak biji Moringa oleifera
merupakan proses menggumpalnya protein
berpotensi digunakan sebagai koagulan pada
kasein susu yang menghasilkan curd dan
pembuatan keju dari susu skim dan susu
whey sebagai produk akhirnya. Curd yang
kedelai. Nugroho dkk (2018) mendapatkan
terbentuk selanjutnya akan diproses menjadi
yield yang lebih tinggi pada penggunaan keju. Penggumpalan protein dilakukan
ekstrak rosella sebagai koagulan keju segar. dengan menambahkan agen koagulan Penelitian-penelitian terdahulu tersebut (Farkye,
2004). Koagulasi bisa juga dilakukan
belum mengkaji mengenai aktivitas enzim menggunakan asam, enzim maupun dengan rennet dan persen terpisah untuk bantuan
starter dalam bentuk bakteri asam pembentukan keju tanpa pemeraman laktat (Hyslop, 2003). Setiap proses menggunakan koagulan alami. Pada
koagulasi memiliki kelebihan dan kekurangan
penelitian ini selain parameter yield dan
masing-masing. Koagulasi enzim mengguna-
tekstur, aktivitas enzim dan persen terpisah
kan rennet umum digunakan saat ini. Proses
menjadi respon uji yang dikaji pada koagulasi menggunakan asam (direct pembuatan keju tanpa pemeraman
acidification) berjalan lebih lambat. Akibatnya
menggunakan berbagai koagulan, yang
curd asam lebih sulit dipisahkan dengan
merupakan kebaruan penelitian ini.
whey. Karenanya penggunaan koagulan asam
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk
akan menghasilkan keju yang lunak dengan
mempelajari pengaruh jenis koagulan asam
kadar air tinggi dengan umur simpan
dan konsentrasinya terhadap yield, aktivitas 210
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
enzim dan tekstur curd pada pembuatan keju Panelis memberikan penilaian dengan
tanpa pemeraman. Tantangan yang dihadapi
menuliskan skala berdasarkan tingkat skala
dalam penelitian ini adalah mendesain kondisi
curd (Tabel 1) hasil pengamatan.
optimal sehingga didapatkan keju lunak
tanpa pemeraman dengan yield yang tinggi
Tabel 1. Skala penilaian tekstur curd secara efisien. Skala Tekstur 2. Metodologi
2.1. Bahan dan Alat 1 Lunak mudah pecah 2 Lunak liat
Susu sebagai bahan utama diperoleh dari 3 Keras mudah pecah
perasan pagi unit usaha susu Fakultas 4 Keras liat Peternakan dan Pertanian Universitas
Diponegoro. Koagulan yang digunakan yaitu
2.6. Uji Aktivitas Enzim
asam asetat, asam sitrat, jeruk nipis, dan
jeruk lemon. Asam sitrat dan asetat di Aktivitas proteolitik curd ditentukan
dapatkan dari Merck. Jeruk nipis dan jeruk
berdasarkan metode dari Cupp-Enyard
lemon didapatkan dari jaringan retail
(2008). Sebanyak 1 mL ekstrak keju
Superindo. Bahan lain yang digunakan rennet
ditambahkan pada substrat kasein 0,65% tablet merk +Qso.
(0,65 gr kasein dalam 100 mL bufer K-Pospat
0,05 M pH 7,5). Campuran reaksi diinkubasi
2.2. Koagulasi Susu
pada 37°C selama 10 menit. Terminasi reaksi
dilakukan melalui penambahan 5 mL reagen
Susu cair segar (500 ml) ditempatkan dalam
TCA 110 mM, dan diinkubasi kembali pada
erlenmeyer dan dipasteurisasi pada suhu
37°C selama 30 menit. Filtrat (2mL)
60°C selama 15 menit. Agen pengkoagulasi
dipisahkan dengan cara sentrifugasi pada
ditambahkan setelah susu mencapai suhu
10.000 rpm selama 10 menit. Sebanyak 5 mL
40oC tambahkan 5 mL enzim rennet. Adapun Na konsentrasi
2CO3 dan 1 mL reagen Folin Ciocalteau
ekstrak jeruk nipis dan jeruk
ditambahkan ke dalam filtrat dan diinkubasi
lemon yang digunakan adalah 25-45%,
pada 37°C selama 30 menit. Absorbansi
sedangkan asam asetat dan asama sitrat campuran diukur menggunakan
adalah 1-5%. Erlenmeyer ditutup dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang
aluminium foil dan inkubasikan suspensi pada 660 nm. Satu unit aktivitas enzim
suhu tertentu. pH diukur setelah waktu
didefinisikan sebagai banyaknya enzim yang tertentu kemudian dilanjutkan dengan
dibutuhkan untuk melepaskan 1µmol tirosin
penyaringan curd. Curd yang dihasilkan
pada substrat kasein per menit.
diperas untuk menghilangkan air. Curd yang telah diperas selanjutnya dianalisis.
3. Hasil dan Pembahasan
Pengujian dilakukan selama 60 menit dengan
3.1 Karakterisasi bahan baku (susu)
pengambilan sampel tiap 5 menit.
Susu sebagai bahan baku keju dianalisis awal 2.3. Yield curd
meliputi kadar air, densitas, pH, dan
organoleptik yang dipaparkan pada Tabel 2.
Yield (basis kering) merupakan rasio antara
kandungan padatan pada susu terhadap curd
Tabel 2. Hasil analisis bahan baku susu
kering. Curd yang dihasilkan kemudian
diperas selanjutnya dikeringkan dengan oven Parameter Hasil Standar*
sampai berat konstan selanjutnya ditimbang. analisis 2.4. Kadar air (%) 92 -
Uji Persen Terpisah Densitas (g/ml) 1,042 1,027 Susu pH
yang telah ditambahkan koagulan 6,7 6,3-6,8 (sesuai variabel) dan enzim rennet Warna normal normal
dimasukkan kedalam gelas ukur 100 ml, Aroma normal Normal
kemudian diamati persen terpisahnya yaitu
dengan mengamati perubahan tinggi curd *SNI 3141.1:2011
tiap waktu waktu tertentu selama 60 menit.
Secara kualitas susu yang digunakan dalam
2.5. Uji Tekstur
penelitian ini dalam kondisi baik dimana
semua parameter sesuai dengan SNI
Sampel curd satu per satu dibagikan kepada
3141.1:2011 yang mengatur tetang standar
panelis untuk ditentukan score teksturnya. susu sapi segar. 211
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2 3.2. Yield yang
didapatkan (Horne and Lucey, 2017).
Tingkat keasaman ekstrak jeruk erat Keju
dapat terbentuk dengan cara pengasam,
kaitannya dengan kandungan asam sitrat yaitu
dengan menambahkan bahan yang
pada kedua jenis jeruk. Penniston dkk (2008) bersifat
asam (Lucey & Singh, 2003), baik
melaporkan kandungan asam sitrat pada berupa pengasaman langsung maupun
ekstrak lemon segar mengandung 48 g/L, menggunakan ekstrak alam yang dapat
sedangkan jeruk nipis mengandung 45,8 g/L. berfungsi
sebagai koagulan. Pada penelitian ini
koagulan rennet dikombinasikan dengan penambahan asam dalam bentuk ekstrak jeruk
lemon, jeruk nipis, asam sitrat dan 80 asam asetat. jeruk Iemon jeruk nipis Berdasarkan Gambar 1(a) kenaikan 60 konsentrasi ekstrak pada masing-masing ) jenis
jeruk berbanding lurus dengan yield %( curd
yang dihasilkan. Jenis asam yang 40 d I digunakan ei mempengaruhi hasil curd yang Y didapatkan. Penambahan asam yang berkonsentrasi 20 sama memungkinkan untuk mendapatkan tingkat keasaman (pH) akhir yang
berbeda. pH akhir pada penambahan 0 asam
sitrat lebih kecil dibanding asam asetat. 25% 30% 35% 40% 45% pH
akhir pada penambahan asam sitrat % berkisar ekstrak
6,5-5 dan pada asam asetat pada 7- (a) 6.
Hasil curd yang didapat lebih besar pada 100 penambahan
asam sitrat dikarenakan tingkat keasamannya
lebih mendekati titik isoelektrik dari 80
kasein susu. Hal tersebut dimungkinkan karena
ketidakstabilan protein terhadap asam )
saat proteolisis. Semakin rendah pH 60 %( akibat
penambahan yang semakin banyak d I akan e
mengakibatkan semakin tinggi pula i 40 Y proteolisis
yang terjadi sehingga protein larut dalam whey semakin banyak. Semakin 20 banyak
protein yang terlarut menyebabkan rendemen
yang tersaring semakin sedikit (Aulia, 0 2013). 1% 2% 3% 4% 5% Penggunaan Konsentrasi ekstrak jeruk lemon Asam (%) menghasilkan (b) curd yang lebih banyak dibandingkan Gambar dengan ekstrak jeruk nipis.
1. Pengaruh konsentrasi (%) ekstrak Dengan
jeruk (a) dan konsentrasi asam (b)
yield tertinggi pada ekstrak jeruk terhadap lemon yield curd
dengan konsentrasi 45%. dan yang terendah
pada jeruk nipis konsentrasi 25%,
Konsentrasi asam yang semakin tinggi akan kenaikan pada konsentrasi 40% ke 45%
mempercepat mencapai kondisi enzim untuk kurang signifikan dibadingkan dengan
bekerja. Aktivitas protease selama koagulasi kenaikan pada konsentrasi dibawahnya.
dipengaruhi oleh keasaman susu dan akan Sedangkan konsentrasi asam asetat
mempengaruhi kekuatan curd. Keasaman cenderung memberikan yield yang lebih
yang sesuai akan menyebabkan terjadinya tinggi
dari asam sitrat. Meskipun secara
pelepasan air dalam keju dan terjadi konsentrasi
ekstrak jeruk yang ditambahkan penggabungan molekul kasein untuk lebih
banyak daripada asam sitrat dan asam
membentuk curd yang lebih banyak (Horne & asetat,
namun yield yang didapatkan dari Lucey, 2017). hasil
koagulasi menggunakan ekstrak jeruk jauh
lebih sedikit daripada yield dari asam.
3.3. Persen Terpisah Gambar 1 (b) menunjukan pengaruh
Persen terpisah merupakan persentase konsentrasi asam terhadap yield curd.
antara volume curd yang dihasilkan terhadap Tingkat keasaman suatu zat koagulan
volume susu awal. Susu sebagai suatu sistem menjadi
faktor utama dalam pembentukan
emulsi cair-cair yang terdiri dari berbagai curd
pada susu dan mempengaruhi yield keju
macam zat seperti protein, lemak dan air. 212
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
Koagulasi merupakan suatu proses rusaknya
asam asetat dan asam sitrat memerlukan
stabilitas dari system emulsi susu yang
konsentrasi yang jauh lebih rendah daripada
menghasilkan dua produk yaitu curd dan
penggunaan ekstrak jeruk. Hal ini sejalan
whey (Horne & Banks, 2004).
dengan pembahasan sebelumnya yang
menyatakan bahwa ekstrak jeruk hanya
Dalam uji persen terpisah dapat diamati
mengandung sekitar sekitar 45 g/L asam
kecepatan proses terbentuknya curd dan
sitrat (Penniston dkk 2008), sehingga
whey, sehingga bias didapatkan waktu
kemampuan koagulasinya kurang efektif optimum dibanding
saat curd sudah tidak bertambah asam. Meskipun begitu, secara kesemuannya
signifikan. Berdasarkan Gambar 2 agen koagulasi memberikan secara
tren yang sama. Pembentukan curd berjalan
garis besar penggunaan ekstrak kedua jenis
cepat pada 5-40 menit pertama, dan mulai
jeruk tidak berbeda secara signifikan stabil yaitu setelah 50 menit.
mencapai maksimum 60-63 persen
terpisah. Hasil maksimal persen terpisah pada 100 ekstrak lemon dicapai pada penggumpalan menggunakan ekstrak 45%, sedangkan 80
penggunaan ekstrak jeruk nipis mendapatkan persen pemisahan maksimal h pada 60 penambahan 40%. sa ip r et 100 40 % konsentrasi 1% konsentrasi 2% 80 20 konsentrasi 3% konsentrasi 4% konsentrasi 5% 60 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Waktu (menit) 40 (a) 20 100 0 80 0 10 20 30 40 50 60 70 Waktu h (Menit) 60 (a) sai pr et 40 100 % konsentrasi 25% konsentrasi 30% 20 80 konsentrasi 35% konsentrasi 40% h konsentrasi 45% 0 60 sa i 0 10 20 30 40 50 60 70 pr e Waktu (menit) T 40 % (b) 20
Gambar 3. Hubungan waktu dan persen terpisah pada proses pembentukan curd
dengan koagulan asam asetat (a) dan 0 asam 0 sitrat (b) 10 20 30 40 50 60 70 Waktu (Menit)
3.4. Uji Tekstur (b)
Tekstur keju sangat beragam dari mulai lunak
Gambar 2. Hubungan waktu dan persen terpisah sampai pada
keras pada produk akhirnya (Bittante, proses pembentukan curd dengan
2011). Uji tekstur digunakan sebagai koagulan ekstrak jeruk lemon (a) dan parameter jeruk nipis (b) pendukung untuk menentukan
jenis koagulan yang memberikan tekstur curd Sementara itu, penggunaan asam
tertentu. Gambar 4 menujukkan bahwa menghasilkan lebih banyak persen terpisah
tekstur curd dari semua jenis koagulan daripada dengan ekstrak jeruk, dimana
berkisar pada nilai 1,4-2,1. Tekstur curd yang mencapai maksimum sekitar 90% (Gambar
dihasilkan dengan koagulan asam bersifat
3). Pengasaman langsung menggunakan cenderung lunak mudah pecah, sedangkan 213
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
koagulan ekstrak jeruk menghasilkan curd
preparasi untuk tahap berikutnya. Tahap
lunak liat. Tekstur curd berkaitan dengan
kedua dikenal sebagai fase non enzimatik
kesempurnaan koagulasi yang dipengaruhi
dimana misel kasein mulai membentuk rantai oleh kekuatan koagulan. Koagulasi
hingga akhirnya terbentuk curd solid (Horne
dipengaruh dari tingkat keasaman pada and Lucey, 2017).
proses pembentukan curd. Jika tingkat
keasaman lebih tinggi maka terjadi pelepasan
Aaktivitas enzim pada penelitian ini dianalisa
air dalam keju dan terjadi penggabungan
setelah 60 menit dengan tujuan untuk
molekul kasein dan membentuk curd
mengetahui kinerja dari enzim rennet dalam
sehingga semakin tinggi tingkat keasaman
koagulasi susu dengan mengkombinasikan
maka samakin baik curd yang dihasikan beberapa jenis asam pada beberapa (Penniston dkk, 2008).
konsetrasi. Satu unit aktivitas enzim
didefinisikan sebagai banyaknya enzim yang 4
dibutuhkan untuk melepaskan 1 µmol tirosin
pada substrat kasein per menit. 3 5 jeruk Iemon jeruk nipis 2 4 3 1 2 0 Lemon Nipis Asetat Sitrat 1 Jenis koaguIan
Gambar 4. Pengaruh jenis koagulan terhadap 0 tekstur curd. Skala 1: lunak mudah 25% 30% 35% 40% 45% pecah,
skala 2: lunak liat, skala 3: % ekstrak keras mudah pecah, skala 4: keras (a) liat 7 Asam asetat Tekstur
curd juga dipengaruhi oleh tingkat 6 Asam sitrat
kadar air yang terdapat pada curd, semakin
tinggi kadar air maka curd yang dihasilkan 5
akan semakin lunak. Hasil serupa dilaporkan oleh 4
Ong dkk (2012). Keju dengan pH awal 6,5
mempunyai teksture lebih keras dari pada teksture 3 dari pH 6,1. Mereka menduga
lunaknya tekstur pada pH rendah disebabkan 2
oleh tingginya kadar air keju pada pH rendah.
Dari hasil percobaan terlihat bahwa jenis 1 asam yang digunakan mempengaruhi penilian 0
skala dari curd yang didapatkan (Bittante, 1% 2% 3% 4% 5% 2011). Konsentrasi Asam (%)
3.5. Uji Aktivitas Enzim (b)
Gambar 5. Pengaruh konsentrasi ekstrak jeruk (a) Rennet dan merupakan kumpulan enzim
asam (b) terhadap aktivitas enzim proteolitik yang berfungi sebagai agen Gambar koagulan
5 menunjukkan adanya korelasi
dalam pembuatan keju. Dua jenis positif enzim
antara konsentrasi ekstrak kedua jenis
utama yang diisolasi dari lambung jeruk hewan
dan asam terhadap aktivitas enzimnya.
yang dapat mengkoagulasi susu Penambahan adalah ekstrak jeruk lemon meng-
chymosin dan pepsin. Chymosin induksi mempunyai
aktivitas enzim yang sebanding
kemampuan koagulasi yang lebih dengan kuat
penambahan ekstrak jeruk nipis. Hal
dibanding pepsin. Adapun koagulasi ini rennet
didasari oleh tingkat keasaman jeruk
terjadi dalam dua tahap. Tahap lemon pertama
dibandingkan jeruk nipis (Penniston
fase enzimatik awal yang terjadi dkk, sekitar
2008). Sedangkan asam asetat secara
10 menit pertama saat berubahan umum kimia
memiliki aktivitas enzim yang lebih
berlangsung yang merupakan tahap 214
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2 tinggi
dibandingkan dengan asam sitrat.
Ardö, Y., McSweeney, P. L., Magboul, A. Penambahan asam menyebabkan aktifitas
A., Upadhyay, V. K., & Fox, P. F. enzim
yang lebih tinggi dbanding penggunaan
(2017). Biochemistry of cheese ekstrak
jeruk. Hal ini berarti pH setelah
ripening: proteolysis. In Cheese: penambahan asam mampu mencapai pH
Chemistry, Physics and Microbiology optimum
yang lebih sesuai bagi aktifitas
(Fourth Edition), Academic Press, enzim. 445-482. Aktivitas
enzim rennet memiliki hubungan
Benchaar, C., Petit, H. V., Berthiaume, R., yang
erat dengan yield, dimana kenaikan
Ouellet, D. R., Chiquette, J., & aktivitas
enzim menyebabkan kenaikan yield
Chouinard, P. Y. (2007). Effects of dari
curd yang dihasilkan. Kenaikkan kinerja
Essential Oils on Digestion, Ruminal enzim
rennet (aktivitas enzim) dalam Fermentation, Rumen Microbial memutus kasein menyebabkan curd yang
Populations, Milk Production, and Milk terbentuk
semakin banyak (Bittante, 2011).
Composition in Dairy Cows Fed Alfalfa Lingkungan
pH yang berbeda mengakibatkan
Silage or Corn Silage1. Journal of terjadinya
destabilisasi micelle kasein yang
Dairy Science, 90(2), 886-897. berbeda.
Pada pH di bawah 6,7 sebagian koloid
kalsium fosfat tidak larut, sedangkan
Bittante, G. (2011). Modeling rennet pada pH di bawah 5,5 micelle mulai
coagulation time and curd firmness of bergabung akibat menurunnya tekanan
milk. Journal of Dairy Science, 94(12), permukaan. Tekanan permukaan mendekati 5821-5832. nol
pada pH sekitar 5,2, sedangkan pada pH 4,8
hampir semua koloid kasein fosfat
BPOM, (2016), Peraturan Kepala Badan menjadi
tidak larut. Pada pH 4,6 kelarutan Pengawas Obat dan Makanan kasein
sudah hilang, sehingga terjadi
Republik Indonesia Nomor 21 Tahun interaksi
hidrofobik antara micelle kasein dan 2016 tentang Kategori Pangan, terjadi
presipitasi (Zhang dkk, 2005). Hal ini
Badan Pengawas Obat dan Makanan berarti pH akhir setelah penambahan
Republik Indonesia. Jakarta. koagulan sangat berpengaruh terhadap aktifitas
enzim, yang selanjutnya berakibat
Cupp-Enyard, C. (2008). Sigma's non- terhadap
capaian persen terpisah and yield.
specific protease activity assay-casein
as a substrate. Journal of Visualized 4. Kesimpulan Experiments: JoVE, 19, 1-2 Koagulan asam asetat dan asam sitrat
Farkye, N. Y. (2017). Acid-Heat Coagulated menghasilkan yield curd yang lebih tinggi
Cheeses. In Cheese Chemistry, Physics yaitu
94,66% (asam asetat 4%) dan 93,9%
and Microbiology (Fourth Edition), (asam
sitrat 5%) dibandingkan yield curd Academic Press, 1111-1115. tertinggi yang dapat dihasilkan dengan koagulan
jeruk nipis dan jeruk lemon yaitu Farkye, N. Y. (2004). Cheese 68,72% (jeruk lemon 45%) dan 61,84%
technology. International Journal of (jeruk
nipis 45%). Penggunaan asam sebagai
Dairy Technology, 57(2‐3), 91-98. koagulan
memberikan persen terpisah yang lebih
besar. Tekstur curd yang terbentuk
Horne, D. S., & Banks, J. M. (2004). dengan
koagulan jeruk nipis dan jeruk lemon
Rennet-induced coagulation of milk. In lebih
liat dibanding tekstur curd dengan Cheese: Chemistry, physics and koagulan asam asetat dan asam sitrat.
microbiology, 1, 47-70. Konsentrasi koagulan berkorelasi positif terhadap aktifitas enzim, dimana
Horne, D. S., & Lucey, J. A. (2017). Rennet- penambahan asam menginduksi aktifitas Induced Coagulation of Milk. enzim yang lebih tinggi.
In Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology (Fourth Edition), Ucapan Terimakasih Academic Press, 115-143. Penelitian
ini didukung dengan dana dari Hyslop, D. B. (2003). Enzymatic Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
coagulation of milk. In Advanced Dairy melalui
hibah Penelitian Dasar Tahun 2018.
Chemistry—1 Proteins, Springer, 839- 878. Daftar Pustaka Lucey,
J. A., & Singh, H. (2003). Acid
coagulation of milk. In Advanced Dairy 215
Dyah Hesti Wardhani dkk. / Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 13 No. 2
Chemistry-Proteins, Springer, 1, 1001-
activity in goat and sheep milk. Food 1025.
Chemistry, 221, 1637-1641.
Nugroho, P., Dwiloka, B., & Riaziati, H., 2018,
Rendemen, Nilai pH, Tekstur, dan
Sánchez-Muñoz dkk. (2017). Utility of Milk
Aktivitas Antioksidan Keju Segar dengan
Coagulant Enzyme of Moringa oleifera
Bahan Pengasam Ekstrak Bunga Rosella
Seed in Cheese Production from Soy and
Ungu (Hibiscus sabdariffa L.), Jurnal
Skim Milks. Foods, 6, 62
Teknologi Pangan 2(1), 33–39.
Thorning, T. K., Raben, A., Tholstrup, T.,
Penniston, K. L., Nakada, S. Y., Holmes, R. P.,
Soedamah-Muthu, S. S., Givens, I., &
& Assimos, D. G. (2008). Quantitative
Astrup, A. (2016). Milk and dairy
Assessment of Citric Acid in Lemon Juice,
products: good or bad for human health?
Lime Juice, and Commercially-Available
An assessment of the totality of scientific Fruit Juice Products. Journal of
evidence. Food & Nutrition Research, 60,
Endourology / Endourological Society, 1-11. 22(3), 567–570.
Zhang, X., Fu, X., Zhang, H., Liu, C., Jiao, W.,
Palomba, R., Formisano, G., Arrichiello, A.,
& Chang, Z. (2005). Chaperone-like
Auriemma, G., & Sarubbi, F. (2017).
activity of β-casein. The International
Development of a laboratory technique
Journal of Biochemistry & Cell Biology,
for the evaluation of protease enzymes 37(6), 1232-1240. 216