ISSN : 2088-8732
Jurnal Sains Terapan Wahana informasi dan alih teknologi pertanian Volume 4 Nomor 1 Juli 2014
Daya Saing Komoditas Kentang di Kabupaten Banjarnegara , Jawa Tengah Pendekatan Policy Analysis Matrix (PAM) Doni Sa hat Tua Manalu, Suharno, dan Netti Tinaprilla Aplikasi Probiotik, Prebiotik dan Sinbiotik melalui Pakan untuk Meningkatkan Respon Imun dan Kelangsungan Hidup Ikan Nila Oreochromis niloticus yang Diinfeksi Streptococcus agalactiae Widanarni, Achmad Farouq, Munti Yuhana Efektivitas Ekstrak Tepung Testis Sa pi dalam Alih Kelamin Ikan Nila , oreochromis niloticus I. melalui Teknik Perendaman Andri Iskandar, M. Zairin Junior, Harton Arfah Aplikasi Kitosan dengan Penambahan Ekstrak Bawang Putih sebagai Pengawet dan Pelapis Edibel Bakso Sapi Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma, Rizal Syarief Sintesis dan Karakterisasi Superabsorben dari Selulosa Jerami Padi Wina Yulianti, Farida Laila Pemurnian Gliserol dari Hasil Samping Produksi Biodiesel Minyak Kelapa Sawit Fahrizal Hazra, Irfan Septiawan Analisis Value Chain System dan Strategy Pemasaran Rumput Laut di Kabupaten Maluku Tenggara Anna Maria Ngabalin Model Pengaruh Persepsi terhadap Kepuasan dan Loyalitas Pemustaka di Perpustakaan Nasional Republik Indonesia Leli Tamara, M. Syamsun, Ma'mun Sarma Risiko Kredit Perumahan dengan Skema Fasilitas Likuiditas Pembiayaan Perumahan (Studi Kasus Bank BTN Pusat, Jakarta) Asep Rakhmat, Musa Hubeis, Tb. Nur Ahmad Maulana
04 Jurnal Sains Terapan Edisi IV Vol-1 () : 35 - 45 (2014)
Aplikasi Kitosan Dengan Penambahan Ekstrak Bawang Putih Sebagai Pengawet dan Pelapis Edibel Bakso Sapi (Chitosan Application with Addition of Garlic Extract as a Preservative and Meatballs Edibel Coating) Hana N. S. Sri Hadi ,Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief Oepartemen IImu dan Teknologi Pangan, Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Oarmaga Po. Box. 122, BOGOR , 16680 *) Corresponding author: nugrahaedhi @yahoo.com , nugrahaedhi @ipb.ac.id Diterima/disetujui : 22 Maret 2014/ 9 Ap ril 2014
ABSTRACT The main o~jective of this research II"C1S to prolol1g the she{f-life of beef meatball by using chitosan and garlic extract. TH'o methods of application, e.g. as preservative agent by mixing chitosan with meatball ingredients and as coating meatball have been conducted. Prior to application. ontimicrobial activities of chirasan and chitosan enriched with garlic extract Il"ere assessed by diffusion. It showed that 1% (wl v) of chitosan solution enriched II'ith 2% (1/v) of garlic extract could inhibit Pseudomonas aureginosa and Bacillus cereus. The application of chitosan enriched with garhc extract as presermtive agent could extend the shelflife of meatball for only 12 hours; while its application as edible coating could extend the shelf-life of beef meatball for more than 2-1 hours when stored at room temperature. This result revealed that the application of chitosan with garlic extract as edible coating was more effective in controlling microbiological growth il1 meatball than as preservative agent. The microstructllre of meatball .vas observed with SEM The micrographs showed that the sUiface of meatball coated with chitosan was more smooth and compact than those of meatball without coating. Ke.F1vords: chitosan, antimicrobial film , preservative, meatball, edible coating
or
PENDAHULUAN Produk bakso daging sapi memiliki umur simpan yang singkat yaitu ku rang dar; 8 Untuk mengatasi hal ini , produsen/pedagang bakso seri ng jam di suhu ruang . mengambil jalan pintas dengan menambahkan bahan berbahaya seperti boraks dall formalin untuk mengawetkan bakso. Berdasarkan hasil survei yang dilakukan Harjanto (2000) di salah satu industri bakso dengan kapasitas 200.000 butir bakso per hari diketahui adanya penambahan formalin pada saat perebusan . Kasus terkini, BPOM Aceh menemukan banyak bakso yang dijual di Pasar Mealaboh (Aceh Sarat) mengandung formalin (Harian Serambi Indonesia, Kamis, 18 Juli 2013) . Pemanfaatan kitosan sebagai bah an pengawet alami dapat menjadi salah satu alternatif untuk meningkatkan mutu produk bakso tanpa adannya kekhawatiran pad a kesehatan. Kitosan merupakan produk dari deasetilasi kitin dimana kitin merupakan biopolimer alami kedua terbanyak di alam setelah selulosa dan banyak terdapat pada kulit atau cangkang crutacea seperti uda'ng atElU kepiting. Kitosan memiliki efek bakterisidal untuk bakteri gram positif seperti Listeria monocytogenes, Bacillus megaterium, B. cereus, Staphylococcus aureus, Lactobacillus plantarum, L. brevis, and L. bu/garis) maupun bakteri Gram negatif seperti E. coli, Pseudomonas fluorescens,
Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma* , Rizal Syarief 35
r 04 Jurnal Sains Terapan Edisi IV Vol-1
0 :
35 - 45 (2014)
Salmonella typhymurium, dan Vibrio parahaemolyticus (No et al., 2002; Cruz-Romero et al., 2013; Shahidi et al., 1999). Aplikasi kitosan sebagai pengawet pangan telah banyak diteliti antara lain sebagai pelapis edibel (edible coating) pada produk buah dan sayuran (Jianglian dan Shaoying, 2013; Durango et aI., 2004; Dong et aI., 2003), pangan olahan seperti keju (Altieri 2005) , pizza (Rodriguez et al., 2003) , serta produk daging segar (Dehnad et al., 2014) dan daging olahan seperti bologna dan ham (Ouattara 2000) . Dalam penelitian ini dilakukan penambahan ekstrak bawang putih pad a kitosan untuk menambah efektivitas kitosan dalam menghambat pertumbuhan mikroba . Eisom et al. (2003) telah membuktikan bahwa ekstrak bawang putih dapat menghambat pertumbuhan E. coli. Aktivitas antibakteri bawang putih disebabkan oleh kandungan dialil thiosulfinat yang biasa disebut allisin. Pranoto et al. (2004) menyebutkan komponen senyawa dari bawang putih tidak memberikan pengaruh terh adap sifat fi sik pada edible film atau edible coating kitosan karena tidak adanya interaksi antara senyawa bawang putih dengan gugus fungsional kitosan . Penelitian Inl bertujuan untuk mempelajari pengaruh kitosan dengan penambahan ekstrak bawang putih sebagai pengawet alam i produk baks o. Secara khusus, penelitian ini ingin membandingkan perbedaan cara apli kas i kitosan dan ekstrak bawang putih untuk pengawetan bakso yaitu sebagai bahan pengawetyang dicampurkan pada adonan bah an pembuatan bakso dan sebagai pelapis edibel yaitu dengan mencelupkan bakso yang sudah jadi (tercetak) kedal am larutan kitosan dan ekstrak bawang putih . METODOLOGI Bahan dan Alat Bahan yang digunakan antara lain kitosan komersil , ekstrak bawang putih, bakteri uji (Bacillus cereus dan Pseudomonas fluorescens) . Media agar LB dan media agar NA, K2 S0 4 , HgO, H2 S0 4 pekat, NaOH pekat, H3 P0 3 . HCI 0,02 N. Alat yang digunakan antara lainpH meter, labu Kjeldahl 100 ml, cawan petri, oven, Textu re Analyzer TA-XT2i , micro-cal Messmer, Scanning Electron Microscopy 531 OLV (JEOL) . Karakterisasi Kitosan (derajat deasetilasi kitosan). Perhitungan derajat deasetilasi menggunakan spektrum Faurier Transform Infrared (FT-IR) dengan membandingkan absorbansi panjang gelombang 1655 em -, dan absorbansi pada panjang gelombang 3450 cm-' (Baxter et al., 1992). Pengujian antimikroba kitosan dan ekstrak bawang putih menggunakan metode difusi sumur agar (Carson and Riley, 1995). Kultur dengan jumlah bakteri 10 5 CFU/mi sebanyak 1 ml dimasukkan kedalam cawan perti dan dituangkan media agar sebanyak 20 ml, dibiarkan membeku lalu dibuat sumur dengan diameter 8 mm. Sam pel antibakteri dimasukkan kedalam sumur, diinkubasi 3JOC dan diamati zona bening yang terbentuk selama 20 jam. Air destilata steril digunakan sebagai kontrol. Pengujian Edible Coating dengan Scanning Electron Microscopy (SEM) (Lin et al., 2002). Pengukuran Scanning Electron Microscopy (SEM) dilakukan untuk melihat mikrostruktur edible coating. Analisis SEM menggunakan alat SEM 5200 (JEOL). Bakso yang telah dilapisi edible coating kitosan sebelumnya dikeringkan dengan freeze dryer selama 19 jam sampai kadar air ±2%, kemudian dipotong dengan ukuran 0,5 x 0,5 cm 2 . Setelah preparasi selesai dilakukan pelapis menggunakan emas (Au) didalam
Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief
36
04 Jurnal Sains Terapan Edisi IV Vol-l
0 : 35
- 45 (2014)
Magnetron Sputtering Device yang dilengkapi dengan pompa vakum. Selanjutnya sampel yang telah dilapisi diletakan pad a lokasi sam pel dalam mikroskop elektron dan dengan terjadinya tembakan elektron kearah sampel, maka akan terekam ke dalam monitor dan dilakukan pemotretan. Penentuan sifat fisik, kimia dan organoleptik pada produk bakso. Sifat fisik dan kimia produk bakso meliputi pengukuran pH (AOAC, 1999), kadar protein (AOAC, 1999), kadar air (AOAC, 1999), kadar lemak (AOAC , 1999), penentuan tekstur (kekerasan) diukur dengan Texture Analyzer TA-XT2i menggunakan probe compress, pengukuran aktivitas air (a w) dengan aw meter (Shibaura, USA), anal isis total mikroba (Fardiaz, 1989), analisis warna dilakukan dengan notasi warna Hunter L, a,b dengan Chromameter (Minolta CR200) dan uji organoleptik (Soekarto, 1985). HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik kitosan Hasil pengujian karakteristik kitosan komersil yang digunakan pada penel itian ini dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel1. Karakteristik kitosan komersil Karakteristik Hasil penelitian Bentuk Partikel Kadar Air
Serbuk 12%
Kadar Abu
0.4%
Standar mutu kitos an (Protan Laboratori es)* Serpihan atau bubuk :s; 10% :s; 2%
Kadar Nitrogen
6%
:s; 5%
Derajat Deasetilasi
80%
~ 70%
Sumber: Suptijah et al. (1992) Derajat deasetilasi kitosan ditentukan dengan anal isis FTIR, sebesar 80% berdasarkan hasil analisis dengan spektroskopi FTIR (Gam bar 1) . Derajat deasetilasi menunjukkan kemurnian kitosan dan menentukan banyaknya gugus asetil yang hilang selama proses deasetilasi kitin. Semakin besar derajat deasetilasi, maka kitosan akan semakin aktif. Keaktifan kitosan dikarenakan banyaknya gugus am ina menggantikan gugus asetil , gugus amina lebih reaktif dibandingkan gugus asetil karena adanya pasangan elektron bebas pada atom nitrogen dalam struktur kitosan. *
Rurnus :
, .'
• . d~
'.
%N - deasetilasi
\
!
!
' .,:.
= 1-
1f( A
l055
A 3J50
\
')J
x.I- 1xl 00% 1.3)
= 79.705%
\ \
\
(\
il
f '\
\ ,
\J
\
I
::
\
)
~
\
- -m
Gambar 1. Spectra FTIR kitosan dan cara perhitungan derajat deasetilasinya Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief
37
04 Jurnal Sains Terapan Edisi IV Vol-l
0 : 35
- 45 (2014)
Karakteristik dari kitosan komersil telah memenuhi standar yang telah ditetapkan diantaranya warna larutan, kadar abu dan bentuk pertikel. Karakteristik kitosan lainnya yang belum memenuhi standar adalah kadar air dan kadar nitrogen. Kadar nitrogen yang belum memenuhi standar dipengaruhi pad a saat proses deproteinasi. Kadar air yang tinggi pada sam pel ini dipengaruhi penyimpanan dan kemasan yang kurang baik, karena sifat kitosan yang higroskopis. Walaupun kedua karakteristik tersebut belum memenuhi standar yang ditetapkan , diduga tidak akan mempengaruhi fungsinya sebagai edible coating, karena dalam aplikasinya kitosan tersebut diencerkan dengan air. Uji antimikroba kitosan dan kombinasi dengan ekstrak bawang putih Kitosan memiliki sifat tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan asam dengan pH :::; 6 dan asam organik seperti asam asetat, as am format dan asam laktat. Pada pengujian ini kitosan divariasikan dengan konsentrasi ya itu 1% dan 2% (b/v) dalam larutan asam laktat 2%, sedangkan untuk penambahan ekstrak divariasikan dengan konsentrasi 2%,4%,6% (v/v) . Pengujian aktivitas antimikroba bertujuan untuk membuktikan apakah kitosan dan penambahan ekstrak bawang putih mampu meningkatkan daya antimikroba . Hasil penelitian menunjukan bahwa aktivitas pertumbuhan bakteri pada 8 kombinasi larutan kitosan dan ekstrak terhadap bakteri uji memperlihatkan zona penghambat yang bervariasi (Tabel 2) . Tabel 2. Diameter zona penghambatan bakteri Sam pel Diameter zona penghambatan (mm) Bacillus cereus Pseudomonas aureginosa 763 , 5 Kitosan 1 % 742 , dC a 8,70 a Kitosan 1% + ekstrak 2% 8,93 bC 8,17 ab Kitosan 1% + ekstrak 4% 7,95 Kitosan 1% + ekstrak 6% 7,80 ab 8,17 b dc Kitosan 2 % 6,63 6,27c dC Kitosan 2% + ekstrak 2% 6,78 6,15 c Kitosan 2% + ekstrak 4% 5,48 e 5,97 c ab Kitosan 2% + ekstrak 6% 8,33 5,93c Angka-angka dalam kolom yang sam a dan diikuti huruf superskrip berbeda (a,b,c,d,e) menunjukkan berbeda nyata p < 0,05 . Tabel 2 memperlihatkan bahwa perlakuan (kitosan dan ekstrak) memberikan perbedaan yang nyata pad a penghambatan Pseudomonas aureginosadan Bacillus cereuspada taraf kepercayaan 0,05. Berdasarkan hasil pengukuran uji lanjut Duncan pada kedua bakteri tersebut terlihat bahwa kitosan 1% dan kitosan 2% berbeda nyata pada taraf 0,05. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kitosan 1% memiliki diameter penghambatan lebih besar dibandingkan kitosan 2% sebesar 7,42 mm dan 7,63 mm. Hal ini membuktikan bahwa larutan kitosan 1% mampu menghambat pertumbuhan kedua mikroba uji. Hasil uji Duncan untuk kitosan (1 %) dengan penambahan ekstrak bawang putih dengan kitosan 1% tanpa ekstrak memperlihatkan perbedaan yang nyata pad a taraf 0,05 dimana kitosan 1% memiliki diameter penghambatan sebesar 8,93 mm (P. aureginosa) dan 8,70 mm (B. cereus). Nilai penghambatan ini lebih besar dibandingkan dengan kitosan 2% berdiameter sebesar 6,78 mm (P. aureginosa) dan 6,15 mm (B.cereus)(Gambar 2). Semakin besar diameter daerah penghambatan menunjukkan semakin efektif bahan antimikroba dalam menghambat pertumbuhan bakteri.
Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief
38
04 Jurnal Sains Terapan Edisi IV Vol-1
0 : 35
- 45 (2014)
Penambahan antimikroba ekstrak bawang putih pada kitosan 1% memperlihatkan peningkatan diameter penghambatan pada kedua bakteri uji, dibandingkan hanya menggunakan satu jenis bahan antimikroba (Iarutan kitosan saja) . Mehrabian (1992) melaporkan bahwa ekstrak bawang putih dengan uji difusi agar, mampu menghambat 7 macam bakteri patogen yaitu E.coli, S. typhimurium, S. havana, S. para, A. flexneri dan Shigella dysen tria e. Miron et al. (2000) menyatakan bahwa alisin memiliki permeabilitas yang tinggi dalam menembus membran fospolipid dinding sel bakteri. Gugus thiol pad a allisin kemudian akan bereaksi dengan enzim-enzim yang mengandung sulfurhidril yang menyusun membran sel, hal ini diduga menyebabkan struktur dinding sel bakteri mengalami lisis. Didukung dengan penelitian yang dilakukan oleh Bakri (2005) menyatakan bahwa bakteri Gram negatif lebih sensitif dibandingkan bakteri Gram positif terhadap bawang putih khususnya senyawa allisin . Aplikasi kitosan dan bawang putih sebagai edible film menunjukkan tidak adanya perubahan pada sifat mekanik dan fisik edible film yang dihasilkan. Diameter penghambatan bakteri pada kitosan 1% dan penambahan ekstrak menunjukan Pseudomonas aeruginosa (Gram negatif) lebih sensitif dibandingkan Bacillus cereus (Gram positif) . Hal ini dikarenakan kitosan yang dilarutkan pada larutan asam memiliki gugus amino bebas kemudian akan terprotonasi membentuk polikationik . Polikationik ini menunjukkan kerapatan muatan yang tinggi yang bersifat polielektrolit kationik yang sangat efektif berinteraksi dengan biomolekul bermuatan negatif dan biomolekul permukaan seperti permukaan sel bakteri yang bermuatan negatif, dimana bakteri Gram negatif mempunyai sisi hidrofilik, yaitu karboksil, asam amino dan hidroksil.
(b) (a) Gambar 2. Zona penghambatan antibakteri kitosan 1% dan kitosan 1% dengan penambahan ekstrak 2% pada bakteri B. cereus (a) dan P. aureginosa (b)
Penambahan ekstrak bawang putih 2% dalam larutan kitosan 1% kemu dian diaplikasikan sebagai bahan tambahan dalam produk ado nan bakso dan edible coatingbakso. Konsentrasi yang digunakan pad a campuran ado nan bakso adalah kitosan 1% (AK) dan kitosan 1% dengan penambahan ekstrak bawang putih 2% (AKG). Konsentrasi yang dibutuhkan sebagai edible coating yaitu kitosan 1% (CK) dan kitosan 1% dengan penambahan ekstrak bawang putih 2% (CKG). Aplikasi kitosan pada adonan dan edible coating bakso Aktifitas air (water aktivity/ aw ) Nilai aw pada produk bakso dengan kitosan sebagai bahan pengawet (AK dan AKG) menunjukkan peningkatan selama penyimpanan. Nilai aw yang diperoleh pada jam ke-O masing-masing berkisar 0,861-0,837 dan meningkat pada jam ke-24 antara 0,929 0,949. Nilai aw pada jam ke-24 telah mencapai lebih dari 0,90, dimana nilai tersebut merupakan batas pertumbuhan bakteri. Dengan demikian dapat diduga bahwa kerusakan produk bakso mulai terjadi pad a jam ke-24 (Gambar 3a), sedangkan untuk
Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief
39
04 Jurnal Sains Terapan Edisi IV Vol-l
0 : 35
- 45 (2014)
produk bakso yang dilapisi kitosan dengan dan tanpa garlic extract (CK dan CKG) memiliki nilai aw yang relatif stabil. Hal ini diduga karena lapisan kitosan mampu mempertahankan aw produk. Peningkatan aw pada jam ke-O meningkat secara perlahan sampai jam ke-36, dan terlihat cenderung stabil pada jam ke-12 sampai jam ke-36. Pada kontrol peningkatan nilai aw cenderung meningkat dengan cepat. Peningkatan nilai aw pad a edible coating bakso terjadi secara perlahan, dimana nilai aw terendah dapat menghambat pertumbuhan kapang dan seiring dengan meningkatnya aw maka pertumbuhan bakteri juga akan meningkat (Gambar 3b). Fungsi dari edible coating pada pengujian ini yaitu menahan uap air masuk kedalam bah an sehingga keawetan produk dapat dipertahankan , dengan demikian membuktikan bahwa edible coating (CK dan CKG) mampu mempertahankan aw produk dibandingkan dengan produk ,AK dan AKG) . I
11
nl)
~ ~ II
11111111
II S ~ !I /
II
suo
It. - ~ I) I) - II
f) - O(l
Ie 1.3n1J P\?n~ irnpan;HlI jam )
(a)
+----.,...-----r-----. I, I.ama
I'~n~
illlpa nan ( pm!
(b)
Gambar 3. Perubahan nilai awselama penyimpanan (a)24 jam dan (b)36 jam Nilai pH
Nilai pH pada produk AK, AKG dan kontrol jam ke-O masih relatif tinggi, pH bakso kemudian mengalami penurunan pada jam ke-12 sampai jam ke-24, Penurunan ya ng sangat rendah yaitu pada kontrol (pH 5,53), dibandingkan dengan AK (pH 6,09) dan AKG {pH 6,24). Penurunan pH pada produk AK dan AKG tidak menurun secara drastis. Hal in i dikarenakan adanya kitosan dan ekstrak bawang putih yang membantu untuk mempertahankan pH bakso dan menghambat pertumbuhan bakteri asam laktat (Gambar 4a) . Adam dan Moss (1995) menyatakan bahwa secara umum bakteri tumbuh lebih cepat pada pH 6,0-8,0 ; sedangkan khamir pada 4,5-6,0 dan kapang pada pH 3,5-4, 0 pengecualian pada bakteri yang memproduksi asam sebagai hasil metabolismenya. Produk CK dan CKG memperlihatkan pengaruh lama penyimpanan jam ke-O sampai jam ke-24 terjadi peningkatan pH yang kecil dan cenderung stabil dibandingkan dengan kontrol (Gam bar 4b) . Kondisi selanjutnya (jam ke-24) adalah stasioner atau dapat dikatakan pH produk dapat dipertahankan seminimal mungkin, yang diduga pengaruh adanya edible coating. Pelapisan bakso kitosan dan kitosan dengan ekstrak dapat menghambat penurunan pH, karena semakin rendah pH dapat meningkatkan jumlah asam laktat. Bakteri asam laktat dan Lactobacilli yang tumbuh pada pH antara 5,0-6,0. Namun kondisi tersebut berubah pada jam ke-36, nilai pH mulai menu run membuktikan bahwa mulai terjadi pertumbuhan bakteri yang menimbulkan keasaman produk.
Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief 40
04 Jurnal Sa ins Tera pan Edisi IV Vol - 1 () : 35 - 45 (2014)
~
7.00
uu ,
; 00
6.51)
F==~~-.."..
__
6 un
5 ~ (J .~
.' .no +-___ __-.-_____ ----,
OIl
~ !I(l
12
+-__
~---,___--___,
I: -+- .\K
1.
___ ,\K ( ,
--+-- K()\TROI (b)
(a)
Gambar 4. Nilai pH bakso selama penyimpanan (a) 24 jam dan (b) 36 jam Nilai kekerasan
Produk AK dan AKG menunju kan ni lai kekerasan berkisar 8,36 N dan 8,42 N sedangkan untuk ko ntrol tanpa penambahan kitosan maupun ekstrak menghasilkan nilai yang re ndah ya itu 7. 58 N (Gamba r 5a) .Penambahan kitosan sebesar 1% dapat mempenga ruhi keke rasan, hal ini disebabkan karena kitosan mem ili ki kapasitas pembentu k gel sehin gga penambahannya pada ad onan bakso akan dapat mening katkan keku atan gel pada pro duk akhir. Kitosan dapat digunakan sebag ai peng ental atau pem bentu k gel yang sangat baik, pengikat, penstabil dan pembentu k te kstur (Ch an g et al. , 2003). Penurunan nilai kekerasan jam ke-24 pad a ko ntrol disebabkan tidak ad anya zat antimikroba pada bakso sehingga mikroba memasuki fase logaritmik dan mulai mendekomposisi kompon en organi k, yang menimbu lkan kebusuka n dan tekstur yang lunak. Hasil yang pengukuran nilai kekerasan pada produ k (CK, CKG) dengan produ k (AK, AKG) pada rentang waktu 12 jam memberikan nilai yang berbeda. Produk CK dan CKG memperlihatkan penurunan nilai kekerasan produk dapat diminimalkan (Gam bar 5b). Pengaruh penambahan ekstrak memperlihatkan penurunan nilai yang berbeda dergan produk CK, hal tersebut memperlihatkan bahwa produk CKG dapat menghambat kerusakan tekstur secara perlahan. Semakin rendah nilai ke kerasan menunjukan tekstu r produk semakin lunak. Aplikasi edible coating memberikan gambaran bahwa pelapisan kitosan dengan penambahan ekstrak membantu menjaga produk dari keru sal
!1101.1
10.00 z 9.00 8.00 ! 700 ~ 6.00
\) .l){! ~ 1111
7 no 0.00 ~
~
~
"""
no
~
Z loo
~ .(lll
j
5.00
3.00 2.00
uu
~ .l ")
0
12 I <1m3 pl.:n~ im panan (jamt
24 /-+-,1 ,
_a_ A' G
-.- WNTRUI.
0
I:
:.
i.' Irn pt' n ~ il11J3l1an tiam)
_~l
I-+-C ' ___ eKG
-.- W ' TROL
(b) (a) Gambar 5. Nilai kekerasan bakso selama penyimpanan (a) 24 jam dan (b) 36 jam
Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma *, Rizal Syarief
41
04 Jurnal Sains Terapan Edi si IV Vol - 1 () : 35 - 45 (2014)
Nilai Total Plate Count (TPC) Nilai TPC dari produk AK dan AKG dapat dikatakan bahwa jurnlah rnikroorganisrne cenderung semakin meningkat dengan laman ya penyimpanan (Garnbar 6a). Pada jam ke-O nilai TPC telah memenuhi standar SNI 01-3818-1995 (1 x1 0 3 koloni/g). Keadaan selanjutnya memperlih atkan pertumbuhan bakteri mulai meningkat, pada lama penyimpanan jam ke-12 untuk produk AK sebesar (5,88 LogCFU/g atau 7,70x10 5 koloni/g) dan AKG (5,28 LogCFU/g atau 3,87x10 5 ko loni/g) . Keduanya memiliki jumlah mikroba yang lebih kec il dibandingkan dengan kontrol (7,14 Log CFU/g atau 1 ,40x 107 unit kolonilg, kondisi ini diduga akibat penambahan kitosan dan ekstrak yang menghambat pertumbuhan bakteri. Namun kondisi tersebut cepat berubah dan terjadi peningkatan sejalan dengan lama penyimpanan pada jam ke-24. Peni laian yang berbeda dari hasil analisis TP C produk CK dan CKG dengan edible coating pada awal penyimpanan jam ke-O sampai jam ke-12 belum memperlihatkan adanya pertumbuhan bakte ri pada kedua produk (Gambar 6b) dibandingkan dengan kontrol maupun produk AK dan AKG. Kondisi ini dipengaruhi adanya pelapis yang mampu melindungi bakso dari kontaminasi mikroba khususnya pada permukaan bahan pangan. Jumlah bakteri pada jam ke-O sampai jam ke-12 masih sesuai dengan standar SNI. Peningkatan ju mlah mikroba meningkat pada jam ke-24 untuk CK (6,35 log CFU/g atau 2,27x10 6 koloni/g) dan CKG (6,31 log CFU/g atau 2,07x10 6 koloni/g). Peranan edible coating untuk mencegah pertumbuhan mikroba dapat diminimal kan dengan menghambat pertumblJhan mikroba yang dimulai pada permukaan produk, dimana permukaan produk atau l ap i ~;all luar produk merupakan substrat utama pertumbuhan mikroba.
III
::
.\
t! l.all1~ r{'nyifl1~allan (jilnl)
1..Ill' Prn,imp.nan (jam)
-+-CI\. --CI\.G
~I\.O\,TROL
(b) (a) Gambar 6. Nilai TPC bakso selama penyimpanan (a) 24 jam dan (b) 36 jam
Organoleptik Nilai organoleptik menunjukkan tingkat kes ukaan yang tidak berb eda nyata (p>0,05) antara produk AK, AKG , CK dan CKG . Berdasarkan tingkat kesukaan (uji hedonik) hasil penilaian atribut kesukaan menunjukkan bahwa kitosan denQall penambahan ekstrak bawang putih memiliki nilai tertinggi yaitu AKG (Gam bar 7a) dan CKG (Gambar 7b) .
Hana N. S. Sri Hadi, Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief 42
04 Jurnal Sains Terapan Edisi IV Vol-1 () : 35 - 45 (2014)
6.00 6 .00
Y:
r,
5.00
:.m 4.00
z
3.00 2.00 1.00
,,'1
~ r,";' Kekerasan
H /).
j..(•.
.~
Y)
:>;
I~
Kekenyalan Atribul
Warna
5.00
~
4.00
~ z
~
3.00 2.00
:,{
100
Overa i!
0.00
OAK 0 AKq
1 i
~IId ,~
i
.Aroma
,
Warna Tekstur Atribut
,
Overall
'~ OlCKG
(b) (a) Gambar 7. Nilai organoleptik produk bakso AK,AKG (a) dan CK,CKG (b)
Mikrostruktur edible coating bCl kso Pengamatan mikrostruktur dari edible coating kitosan bertujuan untu k melihat lapisan kitosan yang terbentuk pada bakso yang diamati menggunakan alat SEM (scanning electron microscope) . Pengamatan menggunakan SEM memperlihatkan bahwa larutan kitosan mampu melapisi bakso dengan baik. Mikrost ru ktur bakso dengan pelapis kitosan dengan penampang mel intang memperlihatkan adanya perbedaan mikrostruktur. Gambar Sa memperlihatkan adanya pelapisan (edible coating) yang menutupi permukaan produk, sedang ka n pada Gambar Sb memperlihatkan struktur bak so tanpa edible coating. Hasil mikrostruktur yang memperlihatkan adanya edible coating menunjukkan bahwa kitosan dapat me lapisi bakso dengan baik dan dapat dibuktikan dari data pengujian secara fisi k (a w , pH, kekerasan dan TPC) yang memberikan penilaian bahwa edible coating berfungsi sebagai barrier dengan menghambat pertumbuhan mikroba khususnya pad a permukaan bah an pangan dan mampu mempertahankan mutu produk jika dibandingkan tanpa adanya edible coating.
(b) (a) Gambar S. Penampang melintang bakso dengan edible coating (a) dan tanpa edible coating (b)
SIMPULAN Aktivitas antimikroba larutan kitosan 1% mampu menghambat pertumbuhan Pseudomonas aureuginosa dan Bacillus cereus. Penambahan ekstrak bawang putih 2% dengan kitosan 1% mampu meningkatkan penghambatan pertumbuhan mikroba uji dibandingkan hanya menggunakan satu jenis antibakteri (Iarutan kitosan 1%). Aplikasi kitosan larutan 1% dan penambahan e~strak . bawang putih pada adonan bakso meningkatkan umur simpan selama 12 jam, sedangkan aplikasi sebagai edible coating mampu meningkatkan umur simpan selama 24 jam dibandingkan dengan kontrol pada penyimpanan dalam suhu ruang. Pengamatan dengan mengggunakan Scanning Electron Microscopy memperlihatkan adanya perbedaan mikrostruktur antara produk
Hana N. S, Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief 43
04 Jurna l Sains Terapan Edisi IV Vol-1 () : 35 - 45 (2 01 4 )
dengan pelapis dim ana produk yang dilapisi kitosan memiliki permukaan yang kompak dan mulus dan dapat menghambat pertumbuhan mikroba di permukaan produk pangan . Hasil penelitian in i membuktikan bahwa cara aplikasi kitosan sebagai pelapis edibel lebih efektif dibandingkan aplikasinya sebagai bahan pengawet (d icampurkan dalam adonan bahan).
DAFT AR PUST AKA
AOAC. 1999. Oficial Method s of analysis . 15 th Ed. AOAC Inc. Arlington. Vi rginia , USA. Alteri C. C Scrocco , Sinigaglia M, Del Nobi le MA. .2005 . Use of Ch itosan to Prolong Mozzarella Ch eese Shelf Life. Journal of Dairy Science, 88 , 2683-2688 . Bakri 1M, Dou glas CD . 2005. In hibitory etfect of garlic extract on oral bacteria. Arch Oral Biology, 50, 645-65 1. Baxter A, Dillon M, Taylor KDA, Roberts GAF . 199 2. Improved meth od for i.r. determination of the degree of N-acetylati on of chitosan. Internationa l Journal Biologica l Macromolecules, 14,166-169. Carson CF, Ri ley TV. 1995 . Antimicrobial activity of the Majo r components of the essential oil of Melalueca alternifolis . Journal of Applied Bacteriology, 78 , 264 269 . Ch ang KLB , LinY.-S ., Chen RH. 2003. The effect of chitosan on the ge l properties of tofu (soybean curd) . Journal of Food Engineering, 57, 315-319 . Cruz-Romero MC , Murphy T, Morris M., Cummin s E., Kerry JP . 2013 . Antimicrobial activity of chitosan , organi c aci ds and nano-sizedsolubilisates fo r potenti al use in smart antimicrobially-activepackaging for potential food applications . Food Contro l, 34, 393-397 . Don g HL, Cheng JT, Zheng K, Jiang Y. 2003. Effect chitosan coat ing on quality and shelf life of peeled litchi fruit. Journal of Food Engineering, 64, 355- 358 Durango AM . Soares NFF. Andrade NJ . 2004. Microbiolog ical evaluation of an edible , antimicrobial coating on minimally processed carrots . Journal of Food Control, 17, 336-341 Elsom GL, Freeman JA, Hide D dan Salmon DM . 2003 . An ti bacterial and an ticandidal effect of aqueous extract of garlic oil on th e growth of mi xed cultures and the anticandidal and platelet activity of commercial preparati on of garlic. Microbial Ecology in Heath and Disease, 15 ,193-199 . Fardiaz S.1989. Mikrobiologi Pangan . Lembaga sumberdaya Informasi IPB.Bogor. Harjanto S. 2000 . Pengembangan Metode Pengawetan Bakso Daging Sapi pad a Penyimpanan Suhu Kamar. Skripsi. Fakultas Teknologi Pangan dan Gizi IPB, Bogor. Jianglian, D., Shaoying, Z. 2013. Application of Chitosan Based Coating in Fruit and Vegetable Preservation : A Review. Journal of Food Processing and Technology , 4: 227-231. Lin S, Huff HF, Hsieh F. 2002. Extruction process parameter, sensory characteristics and structural properties of a Hight moisture soy protein meat analog. Journal of Food Science, 67, 1066-1072.
Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma *, Rizal Syarief 44
r
04 Jurnal Sains Terapan Edisi IV Vol-1
0 : 35
- 45 ( 20 14)
Mehrabian SH, Larry- Yazdy.1992 . Antimicrobial Activity of Allium sativum, Allium cepa, Allium porrum, (Liliaceae) Against Enteric Pathogens (Enterobacteriacea) !SHS Acta Holticulturae 319: International Symposium on Transplant Production System Miron T A, Rabinkov, Mirelman M. Wilchek L, Weiner. 2000 . The mode Action of All icin : Its Ready Permeability Through Phospolipid Membranes May Contrib ute to Its Biological Activity. Biochemical and Biophysic Acta, 1463, 20-30. No HK , Park NY, Lee SH, Meyer SP. 2002 . Antibacterial activity of chitosan and chitosan oligomer with different molecular weight. International Journal of Food microbiology, 74 , 65-72 . Ouattara B, Simard RE , Piette G, Begin A, Holley RA. 2000. Inhibition of su rface spoilage bacteria in processed meats by application of antimicrobial. International Journal of Food Microbiology. 62:139-48. Pranoto Y, Salokhe Vilas M, Sudip K. Rakshit.2005. Physical and antibacterial properties of alginate-based edible film incorporated with garlic oil. Food Research International, 38 , 267-272 . Rodriguez MS , Ramos V, Anullo E. 2003. Antim icrobi al action of chitosan against spoilage organisms in precooked pizza. Journal of Food Science, 68 ,271-274. Shahidi, Arachchi JKV dan .Jeon YJ. 1999. Food Apl ication of Chitin and Chitosan. Trend in Food Science and Technology, 10, 37-51 . SNI NO.01-3818-1995. Bakso Daging . Dewan Standardisasi Indonesia, Jakarta Suptijah P, Salamah E, Sumaryanto H, Purwaningsih S, Santoso J.1 992. Pengaruh berbagai metode isolasi kitin dari kulit udang te rhadap kadar dan ml.ltunya. Laporan penelitian Faperikan. IPB. Soekarto ST. 1985. Penilaian organoleptik. Bina Aksara. Jakarta.
Hana N. S. Sri Hadi,Nugraha E. Suyatma*, Rizal Syarief 45
