BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Teknologi yang digunakan dalam pengolahan susu oleh sebagian besar peternak sapi perah adalah proses homogenisasi dan proses pendinginan. Proses homogenisasi adalah proses penyeragaman globula-globula lemak dalam susu sehingga dihasilkan susu dengan tekstur yang lebih halus, sedangkan proses
pendinginan adalah proses penurunan suhu susu sapi, dengan tujuan menghambat pertumbuhan bakteri. Kedua proses tersebut kurang baik karena masih terdapat bakteri, baik saprofit maupun patogen yang terkandung dalam susu tersebut. Untuk membunuh bakteri-bakteri tersebut harus dilakukan proses pemanasan, akan tetapi pemanasan juga menyebabkan terjadinya kerusakan pada kandungan nutrisi susu. Salah satu pengolahan yang cukup efektif untuk membunuh bakteri sekaligus menjaga kualitas nutrisi susu adalah dengan menggunakan teknologi pasteurisasi metoda HTST (High Temperature Short Time). Keuntungan dari penggunaan teknologi pasteurisasi jenis HTST (High Temperature Short Time) adalah volume susu yang diolah lebih banyak, waktu proses lebih singkat, penggunaan tempat lebih kecil dan pemanasan lebih merata. Berdasarkan kondisi tersebut maka dilakukan pembuatan alat pasteurisasi jenis HTST (High Temperature Short Time) yang dapat menambah daya tahan susu karena dapat membunuh bakteri patogen dan dapat mengurangi kandungan bakteri saprofit, tanpa merusak kandungan gizi yang ada dalam susu. Usaha tersebut dilakukan untuk mendapatkan susu yang berkualitas dan cukup aman bagi konsumen seperti yang tertuang dalam SNI susu segar (Badan Standarisasi Nasional, 1996) dan SNI pengujian susu segar (Badan Standarisasi Nasional, 1998a). Di dalam Standar Nasional Indonesia (SNI ) Susu Segar nomor 01-31411998 dijelaskan bahwa susu segar adalah susu murni yang tidak mendapatkan perlakuan apa pun kecuali proses pendinginan dan tanpa mempengaruhi kemurniannya. Di kawasan Bandung Utara jumlah produksi susu segar mencapai
1
2
I PENDAHULUAN BAB
110 ton/hari dan untuk kawasan Bandung Selatan jumlah produksi susu segar mencapai 145 ton/hari, namun dari jumlah produksi tersebut ternyata sekitar 85%
susu yang dihasilkan langsung disalurkan ke IPS (Industri Pengolahan Susu) (Koperasi Peternak Sapi Bandung Utara dan Koperasi Peternak Sapi Bandung
Selatan, 2011).
Tabel 1.1 : Syarat Mutu Susu Pasteurisasi sesuai SNI 01-3951-1995
Karakteristik
Cara Pengujian
A
B
Bau
khas
Khas
Organoleptik
Rasa
khas
Khas
Organoleptik
Warna
khas
Khas
Organoleptik
Kadar lemak, % (bobot/bobot) min.
2,80
1,50
SP-SMP-248-1980
7,7
7,5
SP-SMP-249-1980
Uji reduktase dengan methylene biru
0
0
SP-SMP-251-1980
Kadar protein % (bobot/bobot) min.
2,5
2,5
SP-SMP-79-1975
Uji fosfatase
0
0
SP-SMP-250-1980
TPC (Total Plate Count), ml, maks.
3 x 104
3 x 104
SP-SMP-93-1975
As, (ppm) maks.
1
1
Pb (ppm) maks.
1
1
Cu (ppm) maks.
2
2
Zn (ppm) maks.
5
5
Syarat
Kadar padatan tanpa lemak, % (bobot/bobot) min.
Logam berbahaya :
Bahan pengawet
SP-SMP-193-1977 Depkes S.I. 7 SP-SMP-197-1977 Depkes S.I. 7 SP-SMP-247-1980 SP-SMP-190-1977 AOAC 25136-25142
Sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan R.I. No. 235/Men. Kes/Per/ IV/79
Keterangan : A = Susu pasteurisasi tanpa penyedap cita rasa B = Susu pasteurisasi diberi penyedap cita rasa Sumber : SNI 01-3951-1995
Rancang Bangun dan Pembuatan Segmen Pendingin Untuk Simulator Pasteurisasi Kontinyu serta Karakterisasi Mikrobiologi pada Susu Sapi Segar pada HTST (High Temperature Short Time)
3
I PENDAHULUAN BAB
Sementara itu 13% susu sapi dijual langsung dalam bentuk susu segar,
dan 2% diolah menjadi produk olahan susu (Dedi Setiadi, 2011). Dari jumlah
tersebut, masih banyak yang akhirnya terbuang dikarenakan masih sedikit dari peternak-peternak sapi perah yang telah menggunakan teknologi dalam
pengolahan susu segarnya, terutama teknologi pengawetan susu. Seperti terlihat pada tabel 1.1 diatas, susu hasil pasteurisasi yang
dihasilkan harus memenuhi standar kadar protein minimal 2,5% dan jumlah
mikroba maksimal (Total Plate Count) 3 x 104 CFU/ml. Untuk mencapai nilai tersebut, maka perlu dilakukan optimalisasi proses pasteurisasi pada alat
pasteuriasi jenis HTST (High Temperatur Short Time) yang akan dibuat. 1.2 Maksud dan Tujuan Secara umum penelitian ini ditujukan untuk membuat alat HTST untuk pasteurisasi susu. Dalam rancang bangun yang dilakukan, unit tersebut dibagi menjadi tiga segmen dan akan dikerjakan oleh tiga kelompok penelitian tugas akhir. Dalam penelitian ini hanya akan dilakukan rancang bangun segmen pendinginan serta penentuan karakteristik mikrobiologi dari susu segar, sehingga tujuan khusus dari penelitian ini hanya difokuskan pada rancang bangun dan pembuatan segmen pendinginan serta perhitungan penurunan jumlah bakteri dalam susu segar. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah : 1. Melakukan perhitungan perpindahan panas untuk rancangan segmen pendinginan. 2. Melakukan pembuatan segmen pendinginan untuk simulator pasteurisasi kontinyu. 3. Menganalisis karakteristik perpindahan panas pada segmen pendinginan. 4. Melakukan
perhitungan
jumlah
bakteri
pada susu
proses
pasteurisasi di unit simulator pasteurisasi kontinyu. 5. Penentuan kualitas susu dari kadar protein.
Rancang Bangun dan Pembuatan Segmen Pendingin Untuk Simulator Pasteurisasi Kontinyu serta Karakterisasi Mikrobiologi pada Susu Sapi Segar pada HTST (High Temperature Short Time)
I PENDAHULUAN BAB
4
1.3 Ruang Lingkup Penelitian Batasan penelitian ini adalah :
a. Melakukan perhitungan perpindahan panas untuk rancangan segmen pendinginan. b. Membuat alat pasteurisasi HTST segmen pendinginan.
c. Perangkaian segmen pendinginan dengan segmen pemanasan dan
holding tube ( Dilakukan oleh : Ridwan Imadudin, Aditya
Rachman, Mohammad Rusyda Fakhriy, dan Muhamad Pramadia Wilana). d. Melakukan penelitian hi, ho, dan U dengan variasi laju alir susu. e. Melakukan perhitungan jumlah mikroba pada susu sapi segar dengan menggunakan metoda Total Plate Count. f. Melakukan uji denaturasi protein menggunakan metode formol (Dilakukan oleh Mohammad Rusyda Fakhriy dan Muhamad Pramadia Wilana).
1.4 Tahapan Penelitian Tahap penelitian meliputi : 1. Tahap Pengamatan Awal a. Studi literatur perancangan peralatan HTST segmen pendinginan. 2. Tahap Perancangan dan Pembuatan Alat a. Perhitungan dimensi segmen pendinginan. b. Perhitungan kebutuhan media pendingin. c. Penyusunan rancangan keseluruhan segmen pendinginan. d. Pembuatan segmen pendinginan di bengkel teknik. 3. Tahap Perakitan dan Pengoperasian Alat a. Perangkaian segmen pendinginan dengan segmen pemanasan dan holding tube. b. Pre-commisioning (pengujian laju alir alat HTST menggunakan air dingin).
Rancang Bangun dan Pembuatan Segmen Pendingin Untuk Simulator Pasteurisasi Kontinyu serta Karakterisasi Mikrobiologi pada Susu Sapi Segar pada HTST (High Temperature Short Time)
5
I PENDAHULUAN BAB
c. Commisioning (pengujian laju alir alat HTST mengunakan steam
dan air dingin).
d. Start up (pengujian HTST dengan menggunakan susu).
4. Tahap Pengujian
a. Karakterisasi Perpindahan Panas.
a.1. Pengamatan terhadap variabel laju alir susu, laju alir
pendinginan tetap.
b. Perhitungan
jumlah
koloni
mikroorganisme
pada
proses
pasteurisasi. c. Uji denaturasi protein (Dilakukan oleh Mohammad Rusyda Fakhriy dan Muhamad Pramadia Wilana).
1.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang , tujuan penelitian , ruang lingkup penelitian, penelitian yang dihasilkan BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi tentang teori-teori yang mendukung penelitian BAB III METODOLOGI Bab ini berisi tentang metodologi yang digunakan untuk memperoleh, mengolah dan menganalisis data penelitian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi tentang data hasil penelitian serta pembahasan data BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan yang diperoleh berdasarkan hasil peneitian serta saran-saran yang dapat diberikan
Rancang Bangun dan Pembuatan Segmen Pendingin Untuk Simulator Pasteurisasi Kontinyu serta Karakterisasi Mikrobiologi pada Susu Sapi Segar pada HTST (High Temperature Short Time)