Evaluasi Kandungan Nutrien Susu Sapi yang Difiltrasi Menggunakan Teknologi Membran Ultrafiltrasi Polyethersulfone dengan Konsentrasi Polimer dan Lama Waktu Filtrasi Berbeda

Abstract

Tujuan penelitian adalah untuk mengkaji proses filtrasi susu menggunakan membran ultrafiltrasi polyethersulfone (PES) dengan konsentrasi polimer dan lama waktu filtrasi berbeda guna mengurangi kadar air dan meningkatkan kandungan nutrien susu. Penelitian dilaksanakan pada tanggal 8 Agustus sampai 17 November 2016 di Laboratorium Teknologi Pengolahan Limbah, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik serta di Laboratorium Produksi Ternak Potong dan Perah, Fakultas Peternakan dan Pertanian, Universitas Diponegoro, Semarang. Materi yang digunakan adalah 22,5 liter susu sapi segar hasil pemerahan pagi hari yang dibagi menjadi 15 sampel susu. Penelitian diawali dengan pembuatan membran ultrafiltrasi menggunakan polimer PES dan aditif polyethylene glycol (PEG), dilanjutkan aplikasi membran untuk filtrasi susu sapi. Nilai laju alir membran diukur untuk mengetahui kinerja membran. Susu sebelum dan sesudah filtrasi dianalisis untuk dievaluasi kandungan nutriennya. Analisis scanning electron microscope pada membran dengan konsentrasi polimer terbaik untuk mengetahui kondisi membran sebelum dan setelah filtrasi. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap pola split plot in time dengan 5 ulangan. Waktu filtrasi sebagai petak utama, terdiri dari T0 (sebelum filtrasi), T1 (jam ke-1 filtrasi), T2 (jam ke-2 filtrasi), T3 (jam ke-3 filtrasi), T4 (jam ke-4 filtrasi) dan T5 (jam ke-5 filtrasi). Membran ultrafiltrasi PES dengan konsentrasi polimer berbeda sebagai anak petak, terdiri dari M1 (13% PES + 5% PEG), M2 (14% PES + 5% PEG) dan M3 (15% PES + 5% PEG). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa tidak terdapat pengaruh interaksi (P>0,05) antara konsentrasi polimer pada membran dan lama waktu filtrasi terhadap kandungan nutrien dan laju alir membran. Konsentrasi polimer pada membran memberikan pengaruh signifikan (P<0,05) pada laju alir membran dan kadar air pada susu, sedangkan lama waktu filtrasi hanya memberikan pengaruh signifikan (P<0,05) pada laju alir membran. Konsentrasi polimer pada membran dan lama waktu filtrasi tidak memberikan pengaruh yang signifikan (P>0,05) terhadap kadar lemak, protein, laktosa dan solid non fat (SNF). Kadar air pada susu yang difiltrasi menggunakan M1 dan M3 mengalami peningkatan yang signifikan (P<0,05), sedangkan kadar air pada susu yang difiltrasi menggunakan M2 mengalami penurunan yang signifikan (P<0,05). Lemak pada susu hasil filtrasi dengan M1, M2 dan M3 cenderung mengalami penurunan. Protein, laktosa dan SNF pada susu hasil filtrasi M1 dan M2 cenderung mengalami peningkatan, sedangkan pada susu hasil filtrasi M3 cenderung mengalami penurunan. Kandungan nutrien susu sebelum filtrasi vi menggunakan membran M2 yaitu 89,39% kadar air, 3,03% lemak, 2,77% protein, 4,19% laktosa dan 7,58% SNF. Filtrasi menggunakan membran M2 sampai dengan jam kelima diperoleh susu dengan rata-rata kandungan nutrien 89,32% kadar air, 2,84% lemak, 2,87% protein, 4,31% laktosa dan 7,84% SNF. Simpulan dari hasil penelitian yaitu konsentrasi polimer pada membran ultrafiltrasi PES dan lama waktu filtrasi mempengaruhi kandungan nutrien susu. Membran ultrafiltrasi terbaik yang dapat digunakan untuk filtrasi susu adalah membran M2 dengan konsentrasi polimer 14% dan waktu filtrasi terbaik pada jam kelima karena dapat menurunkan kadar air pada susu dan berpotensi dapat meningkatkan kandungan protein, laktosa dan SNF.