Susu merupakan salah satu bahan pangan yang memiliki kandungan gizi tinggi dan lengkap. Susu mengandung zat-zat yang lengkap dan seimbang yang dibutuhkan oleh tubuh seperti protein, vitamin, mineral, lemak, dan karbohidrat. Susu segar merupakan air susu hasil pemerahan yang belum mendapat perlakuan dikurangi atau ditambahi apapun. Warna dari susu akan mengindikasikan zat atau materi tertentu yang terkandung di dalam susu. Susu sapi segar memiliki ciri-ciri berwarna putih kekuningan dan tidak tembus cahaya. Warna kekuningan pada susu ini dikarenakan adanya kandungan vitamin A atau karotenoid yang tinggi serta warna putih yang disebabkan oleh adanya refleksi sinar matahari oleh butiran-butiran lemak, protein dan garam-garam yang terkandung didalam susu.
Karakteristik susu segar diantaranya yaitu memiliki nilai pH berkisar antara 6,6 hingga 6,7. Susu memiliki rasa normal yaitu sedikit manis karena adanya kandungan laktosa. Selain itu rasa asin yang terdapat pada susu juga dapat disebabkan karena adanya kandungan garam seperti garam klorida, garam sitrat dan garam mineral lainnya. Aroma atau bau khas dari susu disebabkan karena adanya kandungan asam lemak dimana asam lemak ini dapat menyerap bau disekitar dan aroma susu dapat berubah menjadi asam karena adanya pertumbuhan mikroorganisme.
Susu sebagai bahan pangan dengan kadar air dan kandungan gizi yang tinggi, hal ini akan menyebabkan susu sebagai media yang baik dan mendukung bagi pertumbuhan mikroorganisme. Mikroorganisme yang tumbuh dan berkembang dalam susu selain menyebabkan kerusakan pada kualitas susu juga akan membahayakan bagi kesehatan manusia sebagai konsumen akhir. Susu juga dapat mengalami kontaminasi selama pemerahan dimana kondisi kandang, kebersihan peralatan dan kesehatan orang yang melakukan pemerahan susu perlu diperhatikan untuk menjaga susu dari kotoran dan kontaminasi mikroba. Sehingga dalam waktu yang singkat apabila susu tidak ditangani dengan benar akan menyebabkan susu menjadi tidak layak dikonsumsi karena terjadinya kerusakan pada susu yang disebabkan oleh mikroorganisme.
Kerusakan pada susu akan menyebabkan menurunnya kualitas susu dan hasil produk-produk turunan dari susu sehingga pengetahuan akan kerusakan yang terjadi pada susu perlu diperhatikan. Salah satu kerusakan pada susu dapat disebabkan oleh pembentukan asam laktat yang akan menyebabkan perubahan aroma susu menjadi asam yang tidak disukai oleh konsumen. Pengetahuan mengenai kerusakan susu bermanfaat sebagai salah satu indikator untuk mengetahui kualitas dari susu baik susu segar maupun untuk membuat produk dari susu seperti yoghurt dengan susu yang berkualitas. Selain itu, penanganan pasca panen susu menjadi salah satu upaya penting dalam mempertahankan kualitas dengan mencegah kerusakan pada susu serta untuk memperpanjang masa simpan susu. Penanganan pasca panen susu bermanfaat untuk meminimalisir perkembangan bakteri lain yang ada dalam susu maupun membunuh bakteri patogen yang dapat membahayakan kesehatan manusia.
1. Kerusakan pada Susu
Susu merupakan media yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroba karena memiliki kadar air yang tinggi, pH sekitar netral, dan kaya akan nutrisi atau zat-zat makanan yang dibutuhkan mikroba sehingga dapat menjadi sarana bagi mikroba yang membahayakan kesehatan manusia. Â Oleh sebab itu, susu mudah tercemar atau terkontaminasi apabila tidak memperhatikan aspek kebersihannya. Adanya kontaminasi bakteri pada susu akan menyebabkan terjadinya kerusakan susu yang dapat menimbulkan penyakit terutama adalah penyakit pencernaan hingga keracunan pada manusia. Menurunnya kualitas atau mutu susu disebabkan karena kerusakan susu yang terjadi karena tercemarnya susu oleh mikroorganisme atau benda asing lain seperti penambahan komponen lain yang berlebihan seperti gula, lemak nabati, pati dan lainnya.
Kerusakan mikrobiologis pada susu dapat disebabkan oleh berbagai faktor diantaranya yaitu adanya mikroba termodurik maupun mikroba kontaminan yang mengkontaminasi susu selama proses penanganan, suhu dan waktu proses penanganan yang digunakan, suhu penyimpanan, dan adanya enzim tahan panas yang dihasilkan oleh golongan mikroba tertentu seperti mikroba termofilik. Kerusakan mikrobiologis ini dapat diketahui berdasarkan beberapa bentuk kerusakan yang dialami oleh susu diantaranya yaitu pengasaman dan penggumpalan, penggumpalan tanpa penurunan pH, berlendir, produksi gas, dan perubahan warna. Selain itu kerusakan pada susu juga dapat menyebabkan terjadinya perubahan pada komponen kimia yang terkandung dalam susu karena pemanasan yaitu kerusakan lemak, kerusakan vitamin, serta kerusakan protein dan asam amino (proteolysis),
1.1 Kerusakan Mikrobiologis
- Pengasaman dan Penggumpalan
Susu mengandung protein berupa kasein yang dapat mengalami penggumpalan. Penggumpalan ini biasanya terjadi pada susu mentah yang disimpan pada suhu ruang. Pengasaman dan penggumpalan merupakan salah satu kerusakan yang paling tidak diharapkan terjadi pada susu karena ketika mengalami kerusakan ini susu sudah tidak dapat dikonsumsi. Pengasaman dan penggumpalan susu terjadi karena susu yang mengandung laktosa serta adanya bakteri dalam susu yang mampu mengubah laktosa menjadi asam laktat melalui proses fermentasi.
Proses fermentasi laktosa yang menghasilkan asam laktat ini akan menyebabkan terjadinya penurunan pH sehingga protein pada susu yang berupa kasein akan menggumpal dan whey akan lepas. Pada suhu 10-37 produk fermentasi berupa asam dihasilkan oleh bakteri Streptococcus lactis, sedangkan pada suhu 37-50 asam akan dihasilkan oleh bakteri Streptococcus thermophilus dan S. faecalis yang menghasilkan 1% asam dan diikuti dengan produksi asam yang lebih banyak oleh bakteri Lactobacillus bulgaricus, dimana bakteri Lactobacillus ini mampu tumbuh dan menghasilkan sedikit asam pada suhu lebih dari 50.
- Penggumpalan Tanpa Penurunan pH
Kerusakan susu yang terjadi berupa penggumpalan kasein susu tanpa adanya penurunan pH disebabkan oleh enzim dari bakteri Bacillus cereus. Enzim dari bakteri Bacillus cereus mampu mencerna lapisan tipis fosfolipid di sekeliling globula lemak sehingga akan mengakibatkan globula lemak menyatu seperti gumpalan yang timbul ke permukaan susu. Bakteri Bacillus cereus bukan merupakan bakteri asam laktat sehingga penggumpalan susu yang disebabkan oleh bakteri ini tidak disertai dengan pembentukan asam yang dapat menurunkan pH pada susu. Penggumpalan ini akan menyebabkan terjadinya pemisahan antara fase air susu yang berada di dasar dengan lemak susu yang berada di permukaan.
- Berlendir
Kerusakan susu yang terjadi dapat ditandai dengan adanya lendir pada susu (susu berlendir). Hal ini terjadi karena adanya kerusakan yang telah terjadi sebelumnya pada susu yaitu pengentalan sehingga memicu terjadinya pembentukan lendir. Pembentukan lendir ini sebagai akibat dari pengeluaran bahan seperti kapsul dan bergetah oleh beberapa jenis bakteri. Bakteri pencemar dalam susu dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu bakteri patogen dan bakteri pembusuk. Bakteri pembusuk seperti Micrococcus sp., Pseudomonas sp., dan Bacillus sp. akan menguraikan protein menjadi asam amino dan merombak lemak dengan enzim lipase sehingga susu menjadi asam dan berlendir.
1.2 Kerusakan Komponen Kimia
- Kerusakan Lemak
Kerusakan lemak pada susu dapat terjadi selama penyimpanan. Kerusakan lemak selama penyimpanan disebabkan karena adanya proses degradasi lemak menjadi asam lemak. Proses degradasi ini apabila berlangsung secara terus menerus dan disertai dengan peningkatan suhu penyimpanan atau suhu penyimpanan susu yang tidak dilakukan pada suhu dingin akan menyebabkan terjadinya lipolisis yaitu kerusakan yang terjadi pada lemak. Kehadiran mikroba yang dapat mensintesis lemak juga akan mengakibatkan peningkatan kadar lemak pada susu. Lemak dapat mengalami kerusakan karena pemanasan yaitu dengan terjadinya pemisahan lemak. Oksidasi lemak juga dapat terjadi karena pemanasan, kontak dengan oksigen yang berlebihan serta adanya paparan cahaya sehingga dapat menyebabkan browning pada susu. Oksidasi lemak dapat menyebabkan perubahan rasa dan bau yang tidak diinginkan serta menurunkan kualitas nutrisi lemak susu seperti asam lemak omega-3.
- Kerusakan Vitamin
Vitamin yang terdapat dalam susu diantaranya adalah vitamin C dan beberapa kompleks vitamin B seperti vitamin B1, B6, B9, dan B12 serta vitamin yang larut lemak yaitu vitamin A, D, E dan K. Selama penyimpanan susu dapat terjadi penurunan kandungan vitamin yang artinya bahwa telah terjadi kerusakan vitamin salah satunya adalah kerusakan vitamin C. selain itu terjadi penurunan kadar nutrisi lain yang berasal dari vitamin B, meskipun jumlah vitamin pada susu yang tidak terlalu banyak dan tidak begitu berpengaruh nyata terhadap komponen gizi susu. Kerusakan vitamin yang larut dalam lemak (A, D, E, dan K) disebabkan karena terjadinya kerusakan pada lemak susu. Sehingga kerusakan vitamin ini bergantung pada kadar lemak yang mengalami kerusakan.
- Penggunaan Bahan Tambahan Lain Berlebihan
Kerusakan pada susu dapat terjadi karena adanya penggunaan bahan tambahan lain yang berlebihan. Kerusakan lemak pada susu dapat terjadi karena adanya pengembangan flavour yang menyimpang dari produk susu. Penggunaan ekstrak buah dengan konsentrasi berlebihan akan menyebabkan terjadinya proses hidrolisis lebih lanjut sehingga akan memutus semua ikatan peptida pada kasein menjadi molekul yang lebih sederhana salah satunya adalah senyawa amonia (NH3). Adanya senyawa amonia ini akan menyebabkan bau yang kurang enak pada susu sehingga susu dianggap rusak.
2. Penanganan Pasca Panen Susu
Penanganan pasca panen susu merupakan salah satu upaya yang dilakukan untuk memperlambat penurunan kualitas susu serta untuk memperpanjang masa simpan susu. Penanganan pasca panen susu dapat dilakukan mulai dari penanganan kandang, setelah pemerahan hingga dikonsumsi. Berikut ini merupakan penanganan pasca panen susu yang dapat dilakukan untuk mempertahankan kualitas dan mengurangi kerusakan pada susu.
- Teknis Pemerahan Susu
Sebelum melakukan pemerahan susu perlu diperhatikan kondisi sapi yaitu, sapi yang sedang memasuki masa laktasi dan kondisi sapi perah harus sehat agar dapat menghasilkan susu yang berkualitas. Sapi yang sedang laktasi lebih baik tidak diberi pakan yang berbau karena bau dari pakan yang diberikan akan mempengaruhi aroma susu. Hal ini disebabkan karena bau pakan akan diserap oleh air susu melalui peredaran darah. Kebersihan tempat pemerahan susu atau kandang perlu diperhatikan untuk meminimalisir terjadinya kontaminasi atau masuknya kotoran ke dalam susu perah.
Penanganan kandang susu yang perlu diperhatikan yaitu susu hasil pemerahan lebih baik tidak dibiarkan terlalu lama di daerah kandang pemerahan maupun disimpan pada ruangan yang berbau seperti bau menyengat dari ruangan yang baru dicat. Kondisi kandang tempat pemerahan harus memiliki ventilasi dengan sirkulasi udara yang baik agar susu tidak berbau sapi atau berbau kandang. Hal ini dikarenakan asam lemak dari susu akan menyerap bau disekitar atau baru dari ruangan tempat susu disimpan. Sehingga hal ini akan menyebabkan terjadinya perubahan aroma dari susu menjadi kurang atau tidak memiliki aroma khas susu segar.
Teknis pemerahan susu yang perlu diperhatikan selain kondisi sapi dan tempat pemerahan yaitu orang yang melakukan pemerahan harus dalam kondisi sehat serta peralatan yang digunakan untuk menunjang proses pemerahan susu seperti ember dan saringan harus bersih dan bebas dari kontaminasi bakteri. Sebelum digunakan peralatan perah harus dicuci dengan desinfektan kemudian dibilas menggunakan air bersih dan dijemur. Perlakuan terhadap ambing harus mendapatkan perhatian khusus dimana ambing berfungsi untuk memproduksi air susu sehingga harus dipastikan bahwa tidak terdapat kelainan atau permasalahan terhadap ambing yang dapat menyebabkan terganggunya proses produksi air susu.
2.1 Penanganan Susu Hasil Pemerahan
Proses penanganan susu hasil pemerahan meliputi beberapa tahapan diantaranya yaitu tahap klarifikasi dan pendinginan kemudian dilanjutkan dengan tahap homogenisasi dan pasteurisasi.
- Klarifikasi
Tahap klarifikasi sebagai tahap awal yang dilakukan dengan tujuan untuk menghilangkan sedimen, sel-sel tubuh dari ambing sapi dan beberapa bakteri. Secara sederhana tahap klarifikasi ini dapat dilakukan dengan cara penyaringan menggunakan saringan yang terbuat dari kapas atau kain putih dan bersih. Penyaringan susu dilakukan secara langsung dalam milk can kemudian setelah selesai penyaringan milk can tersebut harus segera ditutup dengan rapat. Pada skala kecil biasanya kain saring yang digunakan tidak sekali pakai artinya yaitu kain saring ini akan digunakan kembali untuk menyaring susu hasil pemerahan. Namun, harus diperhatikan bahwa kain saring harus dicuci bersih dan direbus kemudian dijemur hingga kering dan sebaiknya disetrika terlebih dahulu sebelum digunakan untuk menyaring susu kembali. Hal ini dikarenakan perebusan pada suhu tinggi akan membunuh bakteri yang sebelumnya terdapat pada kain saring. Sedangkan proses klarifikasi pada skala besar biasanya dilakukan menggunakan alat sentrifugasi yaitu dengan cara susu dilewatkan pada centrifugal clarification yang bertujuan untuk memisahkan sedimen maupun kotoran yang terdapat di dalam susu.
- Pendinginan
Tahap kedua yang dilakukan setelah penyaringan adalah pendinginan. Pendinginan dilakukan dengan tujuan untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pendinginan pada susu harus dilakukan secepat mungkin setelah pemerahan dan penyaringan untuk menghindari perkembangan bakteri dalam susu yang semakin meningkat yaitu pendinginan dilakukan pada suhu 4 hingga 7 minimal selama 2 atau 3 jam. Dalam skala kecil atau secara sederhana pendinginan dapat dilakukan menggunakan balok es apabila tidak memiliki alat pendingin. Dalam hal ini pendinginan dilakukan dengan cara memasukkan milk can yang berisi susu yang sebelumnya telah disaring ke dalam bak yang berisi balok es dan ditutup rapat. Sedangkan pada skala besar pendinginan susu biasanya dilakukan dengan memanfaatkan mekanisme dari plate cooler.
Pendinginan susu harus dilakukan sesegera mungkin yaitu dalam waktu tidak lebih dari 2,5 jam setelah pemerahan susu. Sehingga apabila tidak memiliki alat pendingin susu harus dibawa ke cooling unit. Hal ini dikarenakan apabila pendinginan susu tidak bisa dilakukan dalam waktu 2,5 jam setelah pemerahan maka dianjurkan untuk dilakukan penambahan H2O2 (Hidrogen Peroksida) dengan kepekatan 35% sebanyak 2 cc untuk setiap liter susu. Adanya perlakuan berupa penambahan hidrogen peroksida maka susu dapat bertahan selama 24 jam di daerah tropis. Oleh karena itu, penanganan susu berupa pendinginan sangat diperlukan karena susu tidak dapat disimpan lebih dari 12 jam.
2.2 Pengolahan Susu Hasil Pemerahan
Proses utama yang dibutuhkan sebelum susu diolah menjadi produk olahan susu lainnya adalah tahap homogenisasi dan pasteurisasi. Sedangkan, tahap pengolahan lainnya seperti sterilisasi maupun fermentasi bisa dilakukan untuk mendapatkan produk-produk olahan susu tertentu. Homogenisasi dan pasteurisasi penting untuk dilakukan setelah susu perah disaring dan didinginkan.
- Homogenisasi
Proses homogenisasi dilakukan dengan tujuan untuk menyeragamkan besaran globula-globula lemak susu yaitu dengan memecah globula lemak menjadi berukuran kecil dan seragam. Proses homogenisasi perlu dilakukan setelah pendinginan susu karena susu dan cream memiliki globula lemak tidak terhitung dengan ukuran diameter yang bervariasi yaitu antara 0,1 hingga 0,2. Pemecahan globula lemak menjadi berukuran lebih kecil pada proses homogenisasi akan mengurangi kemampuan dari globula untuk bergabung dan memisah sehingga tidak terjadi pemisahan antara cream atau lemak. Hal ini bisa diketahui apabila setelah proses homogenisasi dilakukan penyimpanan pada suhu 10-15 selama 48 jam maka tidak akan terjadi pemisahan cream pada susu.
Alat yang digunakan untuk menyeragamkan globula-globula lemak ini disebut sebagai homogenizer. Dalam pengolahan produk susu, tahapan proses homogenisasi dapat dilakukan dengan dua metode yaitu Single stage homogenization dan Two stage homogenization. Single stage homogenization digunakan untuk homogenisasi produk dengan kandungan lemak rendah, produk yang memerlukan homogenisasi berat (heavy), dan produk yang memerlukan viskositas tinggi. Sedangkan Two stage homogenization digunakan untuk produk dengan kandungan lemak tinggi, produk dengan kandungan bahan kering atau dengan konsentrasi susu tinggi, dan produk dengan viskositas rendah.
Pasteurisasi merupakan tahap penanganan susu yang dilakukan dengan tujuan untuk membunuh bakteri patogen yaitu bakteri-bakteri yang berbahaya karena dapat menyebabkan penyakit pada manusia (mycobacterium tuberculosis). Selain itu pasteurisasi juga dilakukan dengan tujuan untuk membunuh bakteri tertentu yaitu dengan mengatur penggunaan suhu dan lama waktu pasteurisasi, untuk mengurangi populasi bakteri dalam susu, dan untuk merusak atau menginaktivasi enzim lipase dan enzim alami susu yaitu enzim fosfatase dan enzim katalase yang dapat menyebabkan susu menjadi lebih cepat rusak. Sehingga, proses pasteurisasi dapat mempertahankan kesegaran susu yang akan menyebabkan daya simpan susu menjadi lebih lama.
Proses pasteurisasi sendiri didefinisikan sebagai proses pemanasan setiap komponen (partikel) susu pada suhu 62 selama 30 menit atau dengan pemanasan suhu 72 selama 15 menit, yang segera diikuti dengan proses pendinginan. Proses pasteurisasi dibedakan menjadi dua metode yaitu pasteurisasi LTLT dan HTST. Pasteurisasi LTLT (Low Temperature Long Time) yaitu proses pasteurisasi menggunakan suhu 62-65 selama 30 menit atau 75 salama 8-10 menit. Sedangkan pasteurisasi HTST (High Temperature Short Time) merupakan proses pasteurisasi yang dilakukan dengan suhu 85-95 dalam waktu hitungan detik atau selama 1-2 menit.
Pengolahan Produk SusuÂ
Proses pengolahan produk susu dilakukan dengan tujuan untuk memperoleh susu yang beraneka ragam, berkualitas tinggi, tahan simpan, mempermudah pemasaran dan transportasi serta untuk meningkatkan nilai ekonomi lebih dari bahan mentah susu. Proses pengolahan susu menjadi dairy product selalu berkembang sejalan dengan berkembangnya ilmu di bidang teknologi pangan. Beberapa jenis produk susu yang banyak terkenal dikalangan masyarakat diantaranya yaitu es krim, susu bubuk, susu kental, susu steril, mentega, dan yoghurt yang dihasilkan dari proses homogenisasi, sterilisasi, pasteurisasi dan fermentasi.
Salah satu contoh dalam pembuatan produk susu steril adalah menggunakan proses sterilisasi. Proses sterilisasi dilakukan dengan pemanasan yang bertujuan untuk membunuh semua bakteri yang ada pada susu bukan hanya bakteri patogen. Sehingga suhu yang digunakan pada proses sterilisasi ini lebih tinggi dari suhu pasteurisasi yaitu dengan suhu 104-140 dan waktu yang dibutuhkan sangat pendek hanya dalam hitungan detik yaitu 1-4 detik. Alat yang digunakan untuk sterilisasi adalah menggunakan autoklaf (kapasitas kecil) dan retrot (kapasitas besar). Produk susu lainnya seperti susu bubuk dibuat melalui proses pengeringan menggunakan spray dryer, produk mentega dibuat dengan proses churning, dan produk yoghurt yang dibuat melalui proses fermentasi dengan penambahan bakteri-bakteri tertentu seperti bakteri asam laktat.
Â
Susu sebagai bahan pangan yang mudah mengalami kerusakan terutama kerusakan yang disebabkan oleh mikroba. Kerusakan susu diantaranya yaitu pengasaman dan penggumpalan, penggumpalan tanpa penurunan pH, berlendir, perubahan warna, produksi gas hidrogen dan karbondioksida, serta kerusakan protein susu (proteolysis). Selain itu susu juga bisa mengalami kerusakan komponen kimia yang disebabkan karena pengolahan yang tidak tepat terutama yang diakibatkan oleh pemanasan serta penyimpanan yang tidak sesuai. Kerusakan komponen kimia susu diantaranya adalah oksidasi lemak, kerusakan vitamin, serta perubahan flavour karena penggunaan bahan tambahan lain.
Penanganan pasca panen susu sangat penting dilakukan dan harus diperhatikan mulai dari pemerahan hingga pengolahan susu. Penanganan pasca panen susu dilakukan dengan memperhatikan masa laktasi sapi perah, kebersihan kandang dan peralatan yang digunakan, serta kesehatan pemerah susu. Selain itu penyimpanan susu perlu diperhatikan yaitu dengan memastikan susu disimpan pada ruangan yang tidak berbau dan memiliki sirkulasi udara yang baik. Penanganan pasca panen susu hasil pemerahan dilakukan melalui 4 tahapan utama diantaranya yaitu klarifikasi (penyaringan), pendinginan, homogenisasi, dan pasteurisasi. Setelah tahapan utama ini dilakukan bisa dilanjutkan dengan metode-metode pengolahan lainnya untuk menghasilkan produk olahan susu yang beragam seperti yoghurt, mentega, susu steril, susu bubuk, keju dan lainnya.
Untuk menjaga kualitas susu konsumsi lebih baik dilakukan penyimpanan dengan menghindari paparan suhu ekstrim serta memastikan bahwa proses pengolahan dan pasteurisasi dilakukan dengan benar untuk mencegah terjadinya kerusakan komponen kimia pada susu dan memastikan bahwa bakteri patogen telah mati. Apabila terjadi perubahan pada susu yang menandakan terjadinya kerusakan pada susu maka lebih baik susu tidak dikonsumsi lagi karena dapat berbahaya bagi tubuh dan bisa menyebabkan penyakit.
