## Analisa Kadar Lemak Dalam Susu Perah Sapi Menggunakan Gaya Sentrifugasi
Hidayatul Masruroh, Ulla Disky Masruroh, Fransisca Sri Nugraheni dan Vita Paramita*
Program Studi Teknik Kimia, Departemen Teknologi Industri, Sekolah Vokasi, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah 50275, Indonesia Email :  vparamita@live.undip.ac.id

## Abstrak
Selama berabad-abad susu telah dikenal sebagai bahan pangan yang dibutuhkan oleh manusia, karena susu banyak  mengandung  semua  komponen  bahan  yang  diperlukan  oleh  manusia.  Kandungan  terbesar  susu adalah  air  dan  lemak.  Penelitian  ini  melakukan  pengujian  kandungan  lemak  pada  susu  sapi  murni menggunakan gaya  sentrifugasi, dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh variabel berubah,  berupa suhu yang  digunakan  dalam  penimpanan  susu  yaitu  5 0 C,  25 0 C  dan  30 0 C,  putaran  yang  digunakan  selama percobaan yaitu 1772 rpm, 2080 rpm, 2455 rpm, 3266 rpm, dan 4080 rpm serta waktu yang digunakan yaitu 15  menit,  20  menit  dan  25  menit  terhadap  pemisahan  lemak  dalam  susu  sapi  murni.  Uji  analisa  pada penelitian  ini  meliputi  uji  kandungan  lemak,  pH,  densitas  dan  viskositas.  Pada  penelitian  tersebut  variabel paling optimal yaitu susu pada suhu 30 0 C dengan kecepatan putaran 2455 rpm dan dalam waktu 25 menit mendapatkan  hasil  kandungan  lemak  sebesar  2,5ml.  Sedangkan  hasil  pengukuran  pH  dari  ketiga  variabel mendapatkan hasil 6,5. Untuk densitas hasil yang didapat yaitu 1,014;1,052; 1,036 masing-masing pada suhu 5 0 C,25 0 C,30 0 C  dan  untuk  viskositas  sebesar  1,46.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  tidak  perbedaan signifikan pengaruh kecepatan putaran sentrifugasi terhadap densitas, pH maupun viskositas. Namun terdapat pengaruh  putaran  kecepatan  sentrifugasi  terhadap  kadar  lemak  yang  terpisahkan.  Semakin  tinggi  suhu penyimpanan  disertai  peningkatan  kecepatan  putaran  sentrifugasi,  maka  semakin  tinggi  kadar  lemak  yang terpisahkan.
Kata kunci : susu sapi, sentrifugasi, kadar lemak, suhu penyimpanan

## Abstract

## Fat Content Separation Analysis from Dairy Milk by using Centrifuge
For  centuries  dairy  has  been  well  known  as  the  food  needed  by  humans,  due  to its  benefits  for  growth.  The major  content  of  milk  is  water  and  fat.  This  study  examined  the  fat  content  of  pure  cow's  milk  using centrifugation force, with the aim to know the effect of independent variables, such as the temperature used in milk storage (5, 25 and 30 0 C), the rotation speed of centrifugation (1772, 2080, 2455, 3266, and 4080 rpm) and the centrifugation time (15, 20 and 25 minutes) against the separation of fat in pure cow's milk. The analysis was including fat content test, pH, density and viscosity. In this study, the most optimum variables of fat content separation from  milk (2.5 ml) were found  at temperature of 30 0 C with  the centrifugation speed of 2455 rpm rotation and within 25 minutes. While, there were no different of the pH (6.5) and viscosity (1.46) regarding to the  dependent  variables.  For  the  density,  the  results  obtained  are  1.014,  1.052;  1,036  for  each  at  5 0 C,  25 0 C, 30 0 C. The result showed that there were no significant difference in the effect of centrifugation rotation speed to density, pH and viscosity. However, increasing the centrifugation rotation speed increased the fat content. The higher the storage temperature along with the increased speed of the centrifugation cycle, were resulted the higher the separated fat content.
Keywords :  cow's milk, centrifugation, fat content, storage temperature

## PENDAHULUAN
Peternakan  sapi  perah  merupakan  salah satu  penggerak  ekonomi  dikawasan  pedesaan, karena  peternakan  ini  dapat  menyediakan lapangan  pekerjaan  kepada  petani  ternak.  Sapi perah  merupakan  sumber  utama  penghasil  susu yang  mempunyai  nilai  gizi  tinggi.  Selama berabad-abad  susu  telah  dikenal  sebagai  bahan pangan  yang  dibutuhkan  oleh  manusia,  karena susu  banyak  mengandung  semua  komponen bahan  yang  diperlukan  oleh  manusia.  Air  susu merupakan  bahan  makanan  yang  istimewa  bagi manusia kerena kelezatan dan komposisinya yang ideal,  selain  itu  air  susu  mengandung  semua  zat yang dibutuhkan oleh tubuh, semua zat makanan yang terkandung di dalam air susu dapat diserap oleh  darah  dan  dimanfaatkan  oleh  tubuh  (Anang et al. , 2010; Bintariadi, 2010).
Susu  segar  adalah  susu  dari  sapi,  kerbau, kuda, kambing atau domba yang sehat dan tidak tercampur  kolostrum.  Di  Indonesia,  sebagian besar  susu  segar  dihasilkan  dari  sapi  Friesian Holstein,  sekitar  35  %  merupakan  produk  dalam negeri  (Ditjennak,  2010;  Anggraeni,  2012).  Demi menjaga keamanan pangan, susu segar yang akan diminum  langsung  sebaiknya  diproses  terlebih dahulu.  Caranya  dengan  memanaskannya  hingga mencapai suhu 70-80 0 C selama 5-10 menit. Tidak dipanaskan  hingga  mendidih  agar  emulsi  susu tidak  pecah  (Hadiwiyoto,  2004).    Kandungan terbesar susu adalah air dan lemak. Di dalam porsi lemak susu mengandung vitamin yang hanya larut dalam lemak yaitu vitamin A, D, E dan K. Air susu mengandung  berbagai  macam tipe protein,  yang dapat  dikelompokkan  menjadi  2  macam,  yaitu kasein (80%) dan laktoglobulin (20%) (Purwandini, 2012).  Protein  dalam  susu  merupakan  prioritas utama yang diinginkan (Beata et al. , 2008; Daniela et  al. ,  2008),  sementara  lemak  cenderung  untuk dibuang.
Drewniak et  al. (2013)  memisahkan  lemak dari  susu  ASI  menggunakan  metode  suntik  dan sendok,  namun  menyimpulkan  bahwa  metode sentrifugasi  merupakan  metode  yang  baik. Pemisahan lemak susu ditujukan untuk memperoleh  susu  rendah  lemak  bagi  bayi  baru lahir  yang  tidak  toleran  terhadap  lemak,  namun membutuhkan  komponen  proteinnya  (Czank et al. , 2009; Gilgan et al. , 2015; Drewniak et al. , 2017)
Menurut  Febriyanto  (2013),  Prinsip  utama sentrifugasi adalah memisahkan substansi berdasarkan  berat  jenis  molekul  dengan  cara memberikan  gaya  sentrifugal  sehingga  substansi yang lebih berat akan berada di dasar, sedangkan substansi yang lebih ringan  akan terletak  di  atas. Teknik  sentrifugasi  tersebut  dilakukan  di  dalam sebuah mesin sentrifugasi dengan kecepatan yang bervariasi.  Dhungana et  al. (2017)  memisahkan susu  dan  krim  berdasarkan  ukuran  gumpalan lemak menggunakan sentrifugasi 2 tahap.
Penelitian  tentang  pengujian  kadar  lemak susu  sudah  banyak  dilakukan.  Namun,  pada penelitian  ini  akan  dilakukan  pengujian  kadar lemak pada susu sapi murni dengan penggunaan gaya  sentrifugasi sehingga dalam pemanfaatanya dapat ditingkatkan.

## METODOLOGI
Penelitian  tentang  penggunaan  gaya sentrifugasi terhadap pengujian kandungan lemak pada  susu  sapi  murni  dilakukan  secara  bertahap meliputi: tahap perlakuan awal, tahap sentrifugasi, dan  tahap  analisa.  Pada  tahap  perlakuan  awal meliputu  persiapan  bahan  baku  yaitu  sus  sapi murni  yang  disimpan  dalam  kondisi  suhu  5 0 C, 25 0 C dan 30 0 C. Tambahkan aquades. Larutan susu dipanaskan.  Tambahkan  larutan  HCl.  Saring menggunakan  kertas  saring  dan  corong. Tambahkan  larutan  etanol  sampai  endapan terendam.  Saring  larutan  tersebut.  Asam  sulfat ditambahkan ke endapan.
Susu  yang  telah  melewati  tahap  perlakuan awal kemudian akan di sentrifugasi menggunakan alat  homogenizer  pada  variabel  kecepatan putaran 1772 rpm, 2080 rpm, 2455 rpm, 3266 rpm dan  4080  rpm  dan  dalam  waktu  15,  20  dan  25 menit.  Setelah  itu  dilakukan  pengukuran banyaknya  lemak  yang  telah  dipisahkan.  Tahap analisa produk yang dilakukan meliputi uji pH, uji densitas,  uji  viskositas  dan  uji  kadar  lemak  yang dihasilkan  dari  proses  sentrifugasi.  Kadar  lemak dihitung dengan cara mengukur ketinggian lemak yang  dihasilkan dari  proses sentrifugasi menggunakan  penggaris,  kemudian  mengukur banyaknya  lemak  menggunakan  gelas  ukur (Anonim, 2005).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Susu Sapi Murni pada Suhu 5 0 C
Gambar 1 menunjukan hasil yang diperoleh dari pengujian kadar lemak pada susu sapi murni pada  suhu  5 0 C  dengan  5  variabel  putaran  yaitu 1375  rpm,1477  rpm,1772  rpm,  2080  rpm    dan 2455 rpm. Parameter pengamatan yang dilakukan yakni  banyaknya  lemak  yang  terpisahkan  melalui pemanfaatan  gaya  sentifugasi  pada  alat centrifuge. Pada perolehan lemak yang dihasilkan pada  waktu  15  menit  yaitu  1  %  untuk  putaran 1375 rpm,1477 rpm, dan 1772 rpm selanjutnya 2% pada  putaran  2080  rpm,  dan  peningkatan  terjadi pada putaran 2455  rpm karena memperoleh 3 % lemak.  Data  berbeda  ditunjukkan  pada  waktu  20 menit  yakni  memperoleh  nilai  lemak  berturut- turut pada putaran 1375-2455 rpm yaitu 1 %; 2 %; 2 %; 2 %; 3 %. sedangkan pada waktu yang lebih lama  nampak  bahwa  lemak  yang  dihasilkan sebesar  2  %  pada  putaran  pertama  1375  rpm berbeda pada waktu 15 menit maupun 20 menit. Selanjutnya  melalui  penambahan  rpm  yang  lebih besar  didapatkan  lemak  susu  yang  lebih  besar yakni  sebesar  3  %  pada  putaran  1772,  2080  rpm dan  puncaknya  ketika  putaran  2455  rpm menghasilkan lemak 5 %.
Berdasarkan data yang diperoleh menunjukkan  bahwa  lemak  susu  yang  cukup besar dihasilkan pada putaran 1772 rpm (3 %) dan puncaknya 2455 rpm (5 %). Lemak yang dihasilkan pada penyimpanan susu dengan temperature 5 0 C secara keseluruhan menghasilkan lemak susu sapi murni yang tidak cukup besar, hal ini dikarenakan pada penyimpanan 5 0 C susu telah mengalami fasa pendinginan  dimana  hal  ini  ternyata  dapat mempengaruhi lemak susu.
Pada penelitian ini juga dilakukan uji pH, densitas  serta  viskositas  pada  variabel  susu  sapi pada  suhu  5 0 C  di  dapatkan  hasil  bahwa  tidak terdapat  perbedaan  hasil  analisa  ph,  densitas maupun viskositas terhadap perubahan kecepatan putaran pada suhu penyimpanan 5 0 C  (Tabel 1).
Susu Sapi Murni pada Suhu 25 0 C
Gambar  2  menunjukan  hasil  yang diperoleh  dari  pengujian  kadar  lemak  pada  susu sapi  murni  pada  suhu  25 0 C  dengan  5  variabel
putaran yaitu 1375 rpm,1477 rpm,1772 rpm, 2080 rpm    dan  2455  rpm.  Pada  perolehan  lemak  susu sapi  murni  untuk  kondisi  25 0 C  menunjukkan bahwa melalui putaran 1375 rpm selama 15 menit mampu  memisahkan  lemak  sebanyak  5  %.  Hal sama  terjadi  pada  saat  putaran  1477  rpm,namun dengan kecepatan diatas 2000 rpm tepatnya 2080 rpm  lemak  yang  dihasilkan  mampu  sebanyak  15 %. Pada putaran 1375-1477 dihasilkan lemak 5 % dan  pada  putaran  1772-2455  dihasilkan  lemak yang sama yaitu 15 %, sedangkan secara berturut- turut  pada  putaran  1375-2455  rpm  untuk  waktu putaran  selama  20  menit  lemaknya  1  %;  1  %;1,5 %;16 %;18 %.
Didalam  memperoleh  lemak  pada  susu sapi  murni  melalui  suhu  penyimpanan  25 0 C memperlihatkan  bahwa  dengan  adanya  putaran 1375 rpm telah mampu memisahkan  lemak  yang terkandung  di  dalam  susu.  Hal  ini  terjadi  karena dengan  pemberian  gaya  sentrifugal  maka  susu diputar  dengan  kecepatan  tertentu  dan  selang waktu  tertentu,  sehingga  terjadi  pemisahan berdasarkan  bobot  dimana  dihasilakan  lemak pada  posisi  atas  dan  pada  lapisan  kedua terbentuk  endapan  berupa kasein  dan air.  Lemak terletak  pada  posisi  atas  karena  lemak  memiliki berat jenis yang lebih besar dibandingkan dengan air dan kasein.
Pada penelitian ini juga dilakukan uji pH, densitas serta viskositas pada variabel susu sapi pada suhu 25 0 C  di  dapatkan  hasil  bahwa  tidak  terdapat perbedaan  hasil  analisa  ph,  densitas  maupun viskositas terhadap perubahan kecepatan putaran pada suhu penyimpanan 25 0 C (Tabel 2.)
Susu Sapi Murni pada Suhu 30 0 C
Gambar  3  menunjukan  hasil  yang diperoleh  dari  pengujian  kadar  lemak  pada  susu sapi  murni  pada  suhu  30 0 C  dengan  5  variabel putaran yaitu 1375 rpm,1477 rpm,1772 rpm, 2080 rpm    dan  2455  rpm.  Untuk  variabel  ke-tiga  kami melakukan  pemanasan  terlebih  dahulu  terhadap susu  sapi  sebelum  ditambahkan  dengan  larutan- larutan  pembantu  dalam  memisahkan  lemak seperti  aquadest ,larutan HCL 10  %, etanol 95  %, asam  sulfat.  Pemanasan  pendahuluan  ini bertujuan  untuk  mengetahui  adakah  perubahan terhadap  banyaknya  lemak  yang  terdapat  di dalam susu tersebut. Karena menurut Nurwanto
Tabel 1 . Uji pH, densitas dan viskositas Tabel 2. Uji pH, densitas dan viskosita
(2003),  titik  didih  susu  sedikit  lebih  tinggi dibandingan  dengan  titik  didih  air  yaitu  rat-rata 100,17 0 C sedangkan air 100 0 C, dimana hal ini akan mengakibatkan terlarutnya bahan-bahan di dalam susu  termasuk  lemak  ketika  dipanaskan  dalam suhu tersebut tanpa terjadi gumpalan.
Nampak pada grafik bahwa pada putaran 1375,1477,dan  1772  rpm  dalam  kurun  waktu putaran selama 15 menit, 20 menit, dan 25 menit menunjukkan  banyaknya  nilai  lemak  yang  sama yakni  1  %.  Sedangakan  untuk  putaran  2080  rpm nampak terjadi perbedaan nilai lemak yang dapat dipisahkan  dimana  dengan  selang  waktu  15  dan 20  menit  menghasilkan  lemak  sebanyak  15  dan 17%.
Melalui  pemanasan  pendahuluan  ini ternyata mampu dihasilkan lemak susu yang jauh lebih  besar,  namun  ini  perlu  dibantu  dengan lamanya  waktu  putaran  dan  tingginya  putaran
Gambar 1 . Uji kadar lemak susu sapi pada T = 5 0 C
Gambar 2. Uji kadar lemak susu sapi pada T = 25 0 C 0 1 2 3 4 5 6 1375 1477 1772 2080 2455 Ka da r lema k (%) Putaran (rpm) 15 20 25 0 5 10 15 20 1375 1477 1772 2080
2455
Ka da r L em ak (%) Putaran (rpm)
15 20 25
Putaran (rpm)  pH Densitas (cp) Viskositas 1375 6,5 1,014 1,46 1477 1772 2080 2455 Putaran (rpm)  pH  Densitas (cp) Viskositas 1375 6,5 1,052 1,46 1477 1772 2080 2455
Gambar 3 . Uji kadar lemak susu sapi pada T 30 0 C
yang  digunakan  sebab  berdasarkan  data diperoleh bahwa dengan selang waktu putaran 25 menit  dan  putaran  2455  rpm  dapat  memisahkan lemak  susu  sebesar  25  %  ini  merupakan  hasil pemisahan lemak  yang paling besar dibandingan dengan putaran maupun waktu yang lebih kecil Pada  penelitian  ini  juga  dilakukan  uji  pH, densitas  serta  viskositas  pada  variabel  susu  sapi pada  suhu  30 0 C  di  dapatkan  hasil  bahwa  tidak terdapat  perbedaan  hasil  analisa  ph,  densitas maupun viskositas terhadap perubahan kecepatan putaran pada suhu  penyimpanan 30 0 C (Tabel 3). Martini et  al. (2017)  membahas  mengenai komposisi asam lemak dari gumpalan lemak susu sapi  dan  memperoleh  hasil  bahwa  hasil  bawah memiliki  kandungan  asam  oleat,  asam  linoleat, asam arakhidonat dan asam linoleat terkonjugasi.

## KESIMPULAN
Dari  percobaan  yang  telah  dilakukan, menunjukkan bahwa semakin tinggi putaran (rpm) dan semakin lamanya waktu putaran maka  dapat mempengaruhi  terhadap  proses  pemisahan lemak,  selain  itu  melalui  penggunaan  gaya sentrifugasi dari alat centrifuge dapat menghasilkan tiga lapisan yakni lemak pada posisi atas karena lemak memiliki berat jenis yang lebih besar,  air  pada  lapisan  kedua  dan  kasein  pada lapisan  ketiga.  Nilai  pH  susu  yakni  6,5,  densitas dari  susu  sebesar  (1,014;  1,052;  1,036)  masing- masing pada suhu 5 0 C, 25 0 C, 30 0 C dan
Tabel 3. Uji pH, densitas dan viskositas Putaran (rpm) pH Densitas (cp)  Viskositas 1375 6,5 1,036 1,46 1477 1772 2080 2455
viskositasnya  sebesar  1,46.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  tidak  perbedaan  signifikan pengaruh kecepatan putaran sentrifugasi terhadap densitas, pH maupun viskositas. Namun terdapat pengaruh putaran kecepatan sentrifugasi terhadap kadar lemak  yang terpisahkan. Semakin tinggi  suhu  penyimpanan  disertai  peningkatan kecepatan  putaran  sentrifugasi,  maka  semakin tinggi kadar lemak yang terpisahkan.

## DAFTAR PUSTAKA
Anang, A., Indrijani, H. & Tasripin, D. 2010. Analisis Efek  Tetap  dalam  Evaluasi  Genetik  Produksi Susu pada Sapi Perah Menggunakan Catatan Test Day di Indonesia. Jurnal Ilmu Ternak dan Veteriner. 15(2):138-146.
Anggraeni,  A.  2012.  Perbaikan  genetik  sifat produksi  susu dan kualitas susu  sapi friesian holstein melalui seleksi. Wartazoa . 22(1):1-11. Anonim. 2005. Petunjuk Praktikum Fisika Terapan.
Semarang : Program Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Diponegoro
0 5 10 15 20 25 30 1375 1477 1772 2080 2455 Ka da r Lema k (%) Putaran (rpm) 15 20 25
Beata, S., Wojciech, N. & Ewa, W. 2008.  Relations between kappa-casein polymorphism (CSN3) and  milk  performance  traits  in  heifer  cows . Journal  of  Central  European  Agriculture. 9:641-644.
Bintariadi,  B.  2010.  Pertumbuhan  Produksi  Susu Masih  Rendah.  Tempo.  Diunduh  tanggal  28 Maret 2018 dari http://www.pikiran- rakyat.com/cetak/2006/032006/06/0601.htm
Czank,  C.,  Simmer,  K.  &  Hartmann,  P.E.  2009.  A method  for  standardizing  the  fat  content  of human milk for use in the neonatal intensive care  unit. International  Breastfeeding  Journal 4(1):3.
Daniela,  I.,  Aurelia,  S.,  Anuta,  M.,  Claudia,  S.  &
Vintila, I. 2008.  Genetic polymorphism at the β-lactoglobulin  locus  in  a  dairy  herd  of Romanian Spotted and Brown of Maramures breeds. Zoo. Biotech. 41:104-107. Dhungana, P., Truong, T., Palmer, M., Bansal, N. & Bhandari, B., 2017. Size-based fractionation of native  milk  fat  globules  by  two-stage centrifugal separation. Innovative Food Science & Emerging Technologies , 41:235-243.
Ditjennak.  2010.  Statistik  Peternakan.  Direktorat Jenderal  Peternakan,  Departemen  Pertanian, Jakarta.
Drewniak,  M.,  Waterhouse,  CCM.,  Lyon,  A.W.  &
Fenton,  T.R.  2017.  Immunoglobulin  A  and Protein  Content  of  Low‐Fat  Human  Milk
Prepared  for  the  Treatment  of  Chylothorax. Nutrition in Clinical Practice . doi: 10.1177/0884533617722762.
Drewniak,  M.A.,  Lyon,  A.W.  &  Fenton,  T.R.  2013. Evaluation  of  Fat  Separation  and  Removal Methods  to  Prepare  Low‐Fat  Breast  Milk  for Fat‐Intolerant  Neonates  With  Chylothorax.
Nutrition in Clinical Practice 28(5):599-602. Febriyanto,  A.  2013.  Tugas  Terstruktur  Satuan Operasi  dan  Proses  Sentrifugasi.  Malang: Universitas Brawijaya
Gilgan,  H.,  Deveau,  D.  &  O’Leary,  G.  2015.
Skimming  Mother’s  Breast  Milk  at  Home, ICAN:  Infant,  Child,  &  Adolescent  Nutrition. National  Institute  of  Public  Cooperation  and Child Development. XI(3):12-27.
Hadiwiyoto, S. 2004. Teori dan Prosedur Pengujian Mutu  Susu  dan  Hasil  Olahannya.  Liberty: Yogyakarta.
Martini, M., Altomonte, I., Sant’Ana Da Silva, A.M., &  Salari,  F.  2017.  Fatty  acid  composition  of the  bovine  milk  fat  globules  obtained  by gravity separation. International Food Research Journal . 24(1):148-152.
Nurwanto,  2003.  Bahan  Ajar  Teknologi  Hasil Ternak.  Fakultas  Peternakan.  Universitas Diponegoro. Semarang.
Purwandini, N. 2012.  Susu Sapi. Diunduh Tanggal 20  Maret  2018  dari  nunikprwndini.blogspot. com