Profil Asam-Asam Lemak Yogurt Susu Sapi dan Susu Kambing

Profil Asam-Asam Lemak Yogurt Susu Sapi dan Susu Kambing








Anang M. Legowo, Umar Santoso, Moch. Adnan, Ahmad N. Al-Baarri, Nurwantoro, dan Fendi Sabhara, H Daniyati








Alamat:
Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro
Jurusan Produksi Ternak
Program Studi Teknologi Hasil Ternak
Gedung B lantai 3
Kampus Tembalang, Semarang 50275
Tel/fax. (024) 7474750 dan 7478348
HP. 08156503627
Email : anang_ml@yahoo.com cc albari@telkom.net

















Mikrobiologi dan Bioteknologi

ABSTRAK


PROFIL ASAM-ASAM LEMAK YOGURT SUSU SAPI DAN SUSU KAMBING
(PROFILE OF FATTY ACIDS ON YOGHURT BASED ON COW’S MILK AND GOAT’S MILK)

A. M. Legowo1, U. Santoso2, M. Adnan2, A. N. Al-Baarri1, Nurwantoro1, dan F Sabhara1, H. Daniyati1

1)Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro
2)Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada


Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan asam lemak (asam kaproat, asam kaprilat, asam kaprat) yogurt yang terbuat dari susu sapi dan susu kambing dengan masa inkubasi selama 5 jam. Materi yang digunakan adalah susu sapi segar, susu kambing, susu sapi skim, Starter Culture (campuran dari bakteri Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus dan Streptococcus thermophillus), alkohol 70% dan aquades. Bahan untuk preparasi sampel pengujian asam lemak dengan metode Gas Chromatography (GC) dan Gas Chromatography Mass Spectrophotometry (GC-MS) yaitu metanol, dietil eter, gas nitrogen, BF3 metanol, n-Hexsana. Data asam lemak diambil dari yogurt pada jam inkubasi ke-0, 3, dan 5, masing-masing sebanyak 3 sampel. Data yang didapat selanjutnya dianalisis secara deskriptif untuk menjelaskan perubahan asam lemak selama inkubasi. Hasil yang diperoleh menunjukkan perubahan jumlah asam lemak yang nyata pada semua jenis asam lemak dari awal penelitian hingga akhir penelitian (jam ke-5 inkubasi). Asam kaproat pada yogurt susu sapi dengan lama inkubasi 0, 3 dan 5 jam berturut-turut (dalam mg/100g) adalah 7,35, 8,02, dan 24,34. Rerata asam kaprilat adalah 21,40, 14,15, dan 23,51. Rerata asam kaprat adalah 11,50, 7,70, dan 22,54. Rerata asam kaproat pada yogurt susu kambing dengan lama inkubasi 0, 3, dan 5 jam berturut-turut adalah 61,20, 39,30, dan 71,53. Rerata asam kaprilat adalah 18,74, 18,45, dan 58,04. Rerata asam kaprat adalah 39,50, 16,67, dan 33,54.

Kata kunci : susu sapi, susu kambing, yogurt, asam lemak

PENDAHULUAN
Lemak susu secara umum merupakan senyawa kimia yang masuk dalam kelompok ester yang tersusun atas asam-asam lemak dan gliserol. Sembilan puluh persen dari komponen lemak susu adalah asam-asam lemak yang terbagi atas asam-asam lemak tidak jenuh dan asam lemak jenuh. Asam lemak jenuh yang dominan dalam lemak susu secara berurutan adalah asam miristat, palmitat dan stearat dengan kisaran 7 - 11%; 25 - 29% dan 7 - 13% dari total asam lemak (Adnan, 1984). Ketiga asam lemak tersebut berbentuk padat pada suhu kamar. Sedangkan asam lemak tak jenuh yang terkandung adalah asam oleat dengan kisaran 30 - 40% dan pada suhu kamar berbentuk cair (Apandi, 1993). Karakteristik dari lemak susu juga ditandai dengan adanya kandungan asam butirat dan kaproat dengan kisaran 3 - 4,5% dan 1,3 - 2,2% (deMan, 1997 dan Widodo, 2003).
Lemak didalam susu dalam bentuk jutaan bola kecil yang bergaris tengah rata-rata 3 mikron (Buckle et al., 1987). Noor, (2002) dan Rahman et al. (1992) menjelaskan bahwa butiran-butiran atau yang disebut juga globula tersebar merata didalam susu sebagai emulsi lemak dalam air, dimana globula lemak berada dalam fase terdispersi. Setiap globula lemak dilapisi oleh lapisan tipis yang terdiri dari protein dan fosfolopida, terutama lesitin yang terdapat dalam jumlah kecil di dalam susu. Adanya lapisan ini yang menyebabkan globula lemak tidak dapat bergabung satu sama lain sehingga emulsi susu menjadi stabil. Kandungan lemak dalam susu nantinya dapat berpengaruh dalam pembentukan asam lemak dan pada akhirnya akan menciptakan citarasa yang khas (Legowo, 2002).
Pemecahan lemak (lipolisis) telah diyakini merupakan reaksi kimia penting dalam pengembangan cita rasa dalam pembuatan yogurt. Walaupun telah diketahui bahwa lipolisis dianggap reaksi biokimia penting dalam pengembangan rasa, tidak banyak publikasi yang menyangkut pemecahan lemak selama proses fermentasi. Lipolisis selama proses fermentasi susu diduga berpengaruh terhadap citarasa produk akhir karena akan menghasilkan asam lemak mudah terbang atau ”Volatile Fatty Acid” (VFA). Menurut Simanjuntak dan Silalahi (2003) yang termasuk golongan VFA antara lain asam kaproat, asam kaprilat dan asam kaprat. Menurut Soeparno (1992) asam lemak tersebut termasuk golongan asam lemak mudah larut, sehingga berperan penting dalam pembentukan cita rasa produk olahan susu.
Susu kambing merupakan susu yang mengandung unsur yang lebih kaya akan asam lemak rantai pendek dan medium dibandingkan pada susu sapi (Van den Berg, 1990). Moeljanto dan Wiryanto (2002), juga menyatakan bahwa susu kambing memiliki lemak yang lebih mudah dicerna, mudah menguap (volatil), dan bersifat tidak stabil serta mudah terurai, sehingga mempengaruhi flavor susu dan derivatnya (Rahman et al., 1992; Soeparno,1992).
Oleh karena lipolisis merupakan proses yang harus ada di dalam setiap pembuatan yogurt, maka jumlah lemak awal susu, sangat mungkin berpengaruh terhadap jumlah asam lemak pada saat yogurt terbentuk. Oleh karena susu kambing mempunyai kandungan lemak yang lebih tinggi daripada susu sapi maka, komposisi asam lemak di dalam yogurt yang berasal dari susu kambing juga akan sangat mungkin menunjukkan perbedaan dalam hal kuantitas dibandingkan dengan asam lemak pada yogurt yang terbuat dari susu sapi.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kandungan asam lemak rantai pendek (asam kaproat, asam kaprilat, asam kaprat ) selama proses fermentasi susu menjadi yogurt. Penelitian ini juga diharapkan mampu memberikan informasi tentang perubahan asam lemak rantai pendek (asam kaproat, asam kaprilat, asam kaprat) selama proses fermentasi.


BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli – Desember 2005. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Ternak Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro dan Laboratorium Teknologi Pangan Fakultas Pertanian

Materi dan Peralatan Penelitian
Materi yang digunakan adalah susu sapi segar, susu susu kambing segar, “Starter Culture” (Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus dan Streptococcus thermophillus), alkohol 70% dan aquades. Bahan untuk pengujian keasaman yaitu NaOH 0,1 N, phenolphtalein 1%. Sedangkan bahan untuk preparasi sampel pengujian asam lemak dengan metode GC yaitu methanol, dietil eter, gas nitrogen, BF3 metanol, n-Hexsana.
Peralatan yang digunakan adalah seperangkat alat Gas Chromatography (GC), oven, inkubator, refrigerator, otoklaf, pengaduk, gelas ukur, gelas beaker, erlenmeyer, termometer, pipet ukur, kertas label, waterbath, alumunium foil, kapas, magnetik stirrer, bunsen, timbangan analitik.

Metode Penelitian
Terlebih dahulu dilakukan persiapan penelitian yang meliputi penyiapan ruangan dan peralatan. Sterilisasi laboratorium, peralatan yang tahan panas disterilisasi kering dalam oven pada suhu 170ºC selama 1 jam dan sterilisasi peralatan yang dipakai pada penelitian yaitu dengan diautoklaf pada suhu 1210C selama 15 menit.

Pembuatan “Starter”
Cara pembuatan kultur “starter” sesuai dengan petunjuk Tamime dan Robinson (1989), dilakukan dalam tiga tahap yaitu pembuatan ”starter” kemudian dilanjutkan dengan meremajakan ”starter”. Selanjutnya “starter” ini digunakan untuk “starter” dalam pembuatan yogurt dengan konsentrasi 5%.

Prosedur Pengukuran Asam Lemak
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan metode GC untuk mengetahui kadar asam lemak rantai pendek (asam kaproat, asam kaprilat dan asam kaprat) dengan sistem esterifikasi asam- asam lemak dari lemak menjadi ester- esternya, yaitu dengan prosedur : 1). Ukur 5 ml yogurt dimasukkan dalam tabung reaksi, tambakan metanol dan dietil eter dengan perbandingan 1:1 gojog; 2). Terbentuk dua lapisan yang terpisah dimana eter terdapat di lapisan atas larutan; 3). Eter tersebut kemudian diuapkan dengan gas nitrogen sampai eter menguap semua; 4). Supernatan yang tertinggal kemudian ditambah BF3 metanol ± 3 tetes; 5). Campurkan menggunakan “hot plate stirrer” (40-600C) ± 30 menit; 6). Dinginkan ; 7). Ditambahkan n-Hexana ± 3 tetes dan divotek sampai larutan membentuk dua lapisan; 8). Ambil 1 μm larutan bening bagian atas larutan. Ester- ester asam lemak yang telah disiapkan kemudian diinjeksikan melalui injektor alat GC untuk pemisahan, dan identifikasi serta penentuan kuantitatif asam- asam lemaknya dapat dilakukan dari khromatogram yang diperoleh (Kirk, et al., 1991 dan Sudarmadji et al., 1996). Kadar asam lemak dianalisis secara deskriptif yang membandingkan asam lemak pada yogurt susu sapi dan yogurt susu kambing dengan kadar asam lemak pada fermentasi selama 0 jam, 3 jam, dan 5 jam.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran asam kaproat, asam kaprilat, dan asam kaprat, dengan menggunakan Gas Chromatografi Hewlett Packard 5890 Series II dengan kolom CP silicon 5 CB diperoleh hasil seperti tertera pada Tabel 1, 2, dan 3.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Asam Kaproat pada Yogurt
Lama Inkubasi (Jam) Jenis susu
(dalam mg/100 g lemak susu)
Susu sapi Susu kambing
0 7,35 61,20
3 8,02 39,30
5 24,34 71,53

Melihat hasil yang diperoleh maka asam kaproat menunjukkan adanya trend kenaikan sampai dengan akhir penelitian, walaupun pada pertengahan masa fermentasi, terdapat penurunan jumlah asam lemak kaproat.
Pada lama inkubasi 5 jam atau akhir penelitian, asam kaproat mengalami kenaikan. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri asam laktat (BAL) bekerja menghasilkan asam laktat sebagai produk utama dan asam lemak mudah menguap (volatil) termasuk asam kaproat. Enzim lipase yang dihasilkan dari metabolisme bakteri asam laktat (BAL) maupun yang terdapat secara alami dalam susu serta sifat lipolitik yang dimilikinya menghidrolisis lemak akan menghasilkan asam-asam lemak termasuk asam kaproat didalamnya dan gliserol. Hal ini sesuai dengan pendapat Rahman et al. (1992) bahwa enzim lipase akan menghidrolisis lemak menjadi asam-asam lemak dan gliserol dimana enzim lipase tersebut berasal dari mikroba atau terdapat secara alami di dalam susu. Widodo (2003) menjelaskan bahwa lipolisis disebabkan oleh adanya enzim lipase yang aktif pada temperatur tinggi dan terjadi pada lemak yang mengalami kerusakan pada membran globula.
Pada inkubasi 3 jam, jumlah asam kaproat sempat mengalami penurunan jumlahnya, hal ini sangat dimungkinkan karena bakteri asam laktat (BAL) belum optimum dalam memproduksi asam kaproat karena masih dalam fase pertumbuhan, ini sesuai dengan pendapat Kosikowski (1977) yang menyatakan pada fase pertumbuhan bakteri membutuhkan bahan-bahan organik untuk pertumbuhannya. Bylund (1995) menyatakan bahwa bakteri asam laktat (BAL) membutuhkan nitrogen organik untuk tumbuh yang diperoleh dari perombakan kasein susu dengan bantuan enzim.
Tabel 2. Hasil Pengukuran Asam Kaprilat pada Yogurt
Lama Inkubasi (Jam) Jenis susu
(dalam mg/100 g lemak susu)
Susu sapi Susu kambing
0 21,40 18,74
3 14,15 18,45
5 23,51 58,04

Hasil dari pengukuran asam lemak kaprilat, menunjukkan bahwa selama proses fermentasi terdapat trend kenaikan walaupun pada pertengahan penelitian, menunjukkan adanya penurunan jumlah asam kaprilat.
Pada akhir penelitian, asam kaprilat mengalami kenaikan. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri asam laktat (BAL) bekerja untuk menghasilkan asam laktat sebagai produk utama dan asam lemak mudah menguap (volatil) termasuk asam kaprilat didalamnya. Enzim lipase yang dihasilkan dari metabolisme bakteri asam laktat (BAL) maupun yang terdapat secara alami dalam susu serta sifat lipolitik yang dimiliki oleh bakteri asam laktat (BAL) yaitu menghidrolisis lemak akan menghasilkan asam-asam lemak termasuk asam kaprilat didalamnya dan gliserol. Hal ini sesuai dengan pendapat Rahman et al. (1992) bahwa enzim lipase akan menghidrolisis lemak menjadi asam-asam lemak dan gliserol dimana enzim lipase tersebut berasal dari mikroba atau terdapat secara alami di dalam susu. Widodo (2003) menjelaskan bahwa lipolosis disebabkan oleh adanya enzim lipase yang aktif pada temperatur tinggi dan terjadi pada lemak yang mengalami kerusakan pada membran globula.
Pada inkubasi 3 jam, bakteri asam laktat (BAL) belum optimal memproduksi asam kaprilat karena masih dalam fase pertumbuhan, ini sesuai dengan pendapat Kosikowski (1977) yang menyatakan bahwa pada fase pertumbuhan bekteri membutuhkan bahan-bahan organik untuk pertumbuhannya. Bylund (1995) menyatakan bahwa bakteri asam laktat (BAL) membutuhkan nitrogen organik untuk tumbuh yang diperoleh dari perombakan kasein susu dengan bantuan enzim.
Tabel 3. Hasil Pengukuran Asam Kaprat pada Yogurt
Lama Inkubasi (Jam) Jenis susu
(dalam mg/100 g lemak susu)
Susu sapi Susu kambing
0 11,50 39,50
3 7,70 16,67
5 22,05 33,54

Pada akhir penelitian asam kaprat pada yogurt susu sapi, mengalami kenaikan dibandingkan dengan awal penelitian. hal ini tidak terjadi pada yogurt susu kambing. Walaupun tidak terjadi peningkatan jumlah asam kaprat antara awal inkubasi dan akhir inkubasi, namun tetap terdapat kenaikan jika dibandingkan dengan masa pertengahan inkubasi.
Pada inkubasi 3 jam, bakteri asam laktat (BAL) diduga belum optimal dalam memproduksi asam kaprat karena masih dalam fase pertumbuhan, ini sesuai dengan pendapat Kosikowski (1977) yang menyatakan bahwa pada fase pertumbuhan bekteri membutuhkan bahan-bahan organik untuk pertumbuhannya. Bylund (1995) menyatakan bahwa bakteri asam laktat (BAL) membutuhkan nitrogen organik untuk tumbuh yang diperoleh dari perombakan kasein susu dengan bantuan enzim. Schlegel (1993) menerangkan bahwa semua organisme mendapatkan karbon dari nutrient organik. Nutrient organik ini sebagian terasimilasi ke dalam substansi sel dan sebagian dioksidasi untuk memperoleh energi untuk pertumbuhan.

KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan lama waktu inkubasi dalam proses fermentasi yaitu pembuatan yogurt susu kambing berpengaruh terhadap kandungan asam-asam lemak yang meliputi asam kaproat, asam kaprilat dan asam kaprat. Asam-asam lemak tersebut mengalami kenaikan jika dibandingkan antara awal penelitian dan akhir penelitian. Namun pada pertengahan masa inkubasi, terdapat penurunan semua jumlah asam lemak pada semua jenis yogurt.

PENGHARGAAN
Ucapan terimakasih terutama ditujukan pada pihak Direktorat Pendidikan Tinggi yang telah membiayai seluruh operasional kegiatan penelitian.







PUSTAKA

Adnan, M. 1984. Kimia dan Teknologi Pengolahan Air Susu. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Apandi, M. 1993. Teknologi Susu. Universitas Bandung Raya, Bandung.
Buckle, K. A, R. A. Edwards; G.H. Fleet dan M. Wooton. 1987. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia Press, Jakarta (Diterjemahkan oleh H Purnomo dan Adiono).
Bylund, G. 1995. Diary Processing. Tetra Pak, Swedia.
deMan, J. M. 1997. Kimia Makanan. Edisi Kedua. Penerbit Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Kirk, S. Ronald. dan R. Sawyer. 1991. Compotition and Analysis of Food. Legman Scientific and Technical, Singapore.
Kosikowski. 1997. Cheese and Ferment Milk Products. 4th Ed Edward Brothers, Inc, New York.
Legowo, A. M. 2002. Peranan Yogurt sebagai Makanan Fungsional. Jurnal Pengembangan Peternakan Tropis. 27: 142 – 150.
Moeljanto, R. D., dan B. T. W. Wiryanto. 2002. Khasiat dan Manfaat Susu Kambing Terbaik dari Hewan Ruminansia. PT. Agro Media Pustaka, Jakarta.
Noor, R. R. 2002. Khasiat Susu dan Daging Kambing. (http://www.kesehatan.com/news/htm diakses 14 April, 10.30 WIB)
Rahman, A., S. Fardiaz, W. P. Rahayu, Suliantri, C. C. Nurwitri. 1992. Teknologi Fermentasi Susu. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Jakarta.
Schlegel, H.G. 1993. General Microbiology. 7th Ed., George Thieme Verlag,
Stuttgart
Simanjuntak, M.T dan J. Silalahi. 2003. Biokimia. http;//www.Library.usu.ac.id
(Didownload tanggal 1 Februari 2006)
Soeparno. 1992. Prinsip Kimia dan Teknologi Susu. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
Sudarmadji, S; B. Haryono dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisis untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Edisi Keempat, Liberty, Yogyakarta.
Tamime, A Y., dan R. K. Robinson. 1989. Yogurt : Science and Technology. Pergamon Press, New York.
Van den Berg, J.C.T. 1990. Dairy Technology In The Tropic And Subtropic. Pudoc. Wageningen.
www.infoternak.gov.my/index.com. Komposisi Susu Kambing. diakses 14 April 2006, 10.30 WIB.
Widodo. 2003. Bioteknologi Industri Susu. Lacticia Press, Yogyakarta.


Diambil dari
proseding seminar PATPI, Agustus 2006