3
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari – Juni 2011. Bertempat di Laboratorium Mikrobiologi Hasil Perairan dan Laboratorium Biokimia Hasil Perairan, Laboratorium Organoleptik yang bertempat di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Laboratorium Pengolahan Pangan dan PAU (Pra Antar Universitas) di Depertemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. 3.2 Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain ikan lele dumbo (Clarias gariepinus) yang didapat dari Pasar Ciampea, garam, ISP (Isolat Soy Protein) yang didapat dari toko kimia Setia Guna, tepung tapioka, gula, lada putih, air/es, bawang putih, bawang merah, jahe, dan plastik. Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain timbangan digital, baskom, talenan, pisau, kompor, thermometer, panci, grinder, food processor, selongsong, sendok, benang kasur, stuffer, dan kain blacu. Alat yang digunakan untuk analisis produk meliputi timbangan analitik, oven, desikator, alat penjepit, gelas ukur, gelas piala, Texture analyzer, tabung reaksi, cawan petri, dan cawan porselen. 3.3 Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan yaitu metode eksperimental. Metode eksperimental adalah salah satu metode yang paling tepat untuk menyelidiki hubungan sebab akibat variable yang digunakan. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahapan, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. 3.3.1 Penelitian pendahuluan Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mendapatkan kekuatan gel terbaik pada gel ikan. Perlakuan pada penelitian pendahuluan adalah frekuensi pencucian daging lumat (1 kali, 2 kali, dan 3 kali) dengan pencampuran garam yaitu sebesar 0,3% dari berat bahan untuk setiap perlakuan yang ditambahkan pada akhir pencucian setiap perlakuan Analisis yang dilakukan untuk mengetahui hasil
23
terbaik yaitu dengan pengujian sensori, analisis fisik (uji lipat, uji gigit, kekuatan gel dan perhitungan rendemen. Kemudian diolah menggunakan uji nonparametrik (Kruskal Wallis). Diagram alir penelitian pendahuluan dapat dilihat pada Gambar 4. Perlakuan pada penelitian pendahuluan: a) Pencucian daging lumat sebanyak 1 kali dengan konsentrasi garam 0,3% b/b b) Pencucian daging lumat sebanyak 2 kali dengan konsentrasi garam 0,3% b/b yang ditambahkan pada pencucian terakhir c) Pencucian daging lumat sebanyak 3 kali dengan konsentrasi garam 0,3% b/b yang ditambahkan pada pencucian terakhir Ikan Lele dumbo
Penyiangan
Pembuatan fillet + pembuangan kulit
Penggilingan
Daging lumat
Pencucian (air:daging = 3:1) air es+ garam 0,3% (b/b) 10 menit (5-10 °C)
Pencucian (air) 10menit (5-10 °C) Pemerasan
Pencucian (air) 10 menit (5-10 °C) Pemerasan
Pemerasan
Pencucian air + garam 0,3% (b/b) 10 menit (5-10 °C)
Pemerasan
Penimbangan
Pencucian (air) 10 menit (5-10 °C) Pemerasan Pencucian air + garam 0,3% (b/b) 10 menit (5-10 °C) Pemerasan
Pengadonan + garam 2,5% (b/b) Pencetakan dalam tabung stainless diameter 3,25 cm dan tinggi 3 cm Perebusan 45-50 °C (20 menit) dilanjutkan 80-90 °C (30 menit) Gel ikan
Gambar 4 Diagram alir pembuatan gel ikan pada penelitian pendahuluan
24
3.3.2 Penelitian utama Hasil pengujian yang mempunyai nilai terbaik dari penelitian pendahuluan digunakan dalam penelitian utama. Pada penelitian utama, sosis ikan dibuat dengan menggunakan surimi terbaik dari penelitian pendahuluan yang kemudian dilakukan penambahan IPK (Isolat Protein Kedelai) dengan konsentrasi yang berbeda. Selain itu, ditambahkan pula bumbu-bumbu antara lain garam, gula, lada putih, bawang putih, bawang merah, serta tepung tapioka sebesar 10% (dari berat total IPK+daging) dengan jumlah yang sama untuk tiap perlakuan. Konsentrasi bahan dan bumbu yang ditambahkan dalam penelitian utama dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Bahan dan bumbu pada penelitian utama Bahan dan bumbu Garam Gula
% bobot total (IPK + daging) 3% 1,5%
Bawang putih
3%
Bawang merah
4%
Lada putih
0,5%
Jahe
0,25%
Perasa ayam
1%
Ekstrak lemak (ayam)
3%
Tapioka
10%
Air dingin
100%
Perlakuan penambahan Isolat protein kedelai (IPK) pada penelitian utama dengan perhitungan dari berat total 100% (daging + IPK) : a) Penambahan IPK 10% dan daging 90% sebagai perlakuan 1 b) Penambahan IPK 13% dan daging 87% sebagai perlakuan 2 c) Penambahan IPK 16% dan daging 84% sebagai perlakuan 3 d) Penambahan IPK 19% dan daging 81% sebagai perlakuan 4 Selanjutnya dilakukan analisis fisik untuk menentukan konsentrasi penambahan IPK (Isolat Protein Kedelai) terbaik yaitu dengan pengujian sensori (warna, rasa, aroma, tekstur, penampakan), uji lipat, kekuatan gel, stabililitas
25
emulsi dan daya ikat air, serta dilakukan pula analisis kimia untuk mengetahui proksimat dari sosis ikan yang dihasilkan meliputi kadar air, kadar abu, protein, lemak dan karbohidrat. Pembuatan sosis ikan lele dumbo pada penelitian utama adalah sebagai berikut. Ikan lele dumbo disiangi, difillet dan dibuang kulitnya, serta digiling sehingga didapatkan daging lumat. Daging lumat dicuci dan diremas-remas dalam air dingin selama 10 menit sambil diaduk-aduk kemudian disaring dan diperas menggunakan kain blacu, pencucian diulangi sebanyak 2 kali dengan perbandingan antara air/es dengan daging lumat 3:1. Saat pencucian kedua dilakukan penambahan garam sebanyak 0,3 % dari berat daging. Surimi yang didapat selanjutnya diberi IPK dengan konsentrasi berbeda (10%, 13%, 16% dan 19%) pada setiap perlakuan, kemudian ditambahkan bahan pengisi berupa tepung tapioka sebesar 10% (dari berat total antara daging dan IPK). Selanjutnya ditambahkan bumbu-bumbu (dari berat total antara daging dan IPK): garam 3%, gula 1,5%, lada putih 0,5%, bawang merah 4%, bawang putih 3%, lemak 3%, jahe 0,25%, dan perasa ayam 1% dengan jumlah yang sama untuk setiap perlakuan. Pengadonan dilakukan hingga homogen dengan food processor selama ± 10 menit dan ditambahkan air dingin/es dengan perbandingan berat total 1:1. Adonan yang telah homogen kemudian dimasukkan ke dalam selongsong menggunakan stuffer dengan ukuran panjang untuk masing-masing sosis 10 cm dan diikat dengan benang kasur. Perebusan dilakukan sebanyak 2 tahap, perebusan pertama dilakukan pada suhu 45-50 °C selama 20 menit dan dilanjutkan perebusan kedua dengan suhu 80-90 °C selama 30 menit. Sosis ikan dapat diangkat dan didinginkan. Diagram alir pembuatan sosis ikan lele pada penelitian utama dapat dilihat pada Gambar 5. 3.4 Prosedur Analisis Teknik pengujian ada dua cara, yaitu secara subyektif dan secara obyektif. Analisis obyektif yang dilakukan meliputi analisis kimia dan analisis fisik. Analisis kimia dilakukan untuk sosis daging ayam (pembanding) dan sosis ikan lele dumbo yang dihasilkan meliputi kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, dan kadar karbohidrat. Analisis fisik dilakukan pada sosis ikan yang
26
dihasilkan meliputi kekuatan gel, daya ikat air, stabilitas emulsi. Analisis secara subyektif dilakukan dengan cara uji organoleptik. Ikan lele dumbo Penyiangan
Pemfiletan + skinless
Penggilingan
Pencucian
Pemerasan Surimi hasil pencucian
Tepung tapioka, Isolat Protein Kedelai 10,13,16,19% (berat total IPK+ daging)
Pencampuran dan pengadonan ±10 menit
Gula, garam, bawang merah, bawang putih, lada putih, lemak hewani, perasa ayam dan jahe
Pemasukan dalam selongsong (pencetakan)
Pengikatan dengan panjang 10 cm
Perebusan 45-50 °C (20 menit) dilanjutkan 80-90 °C (30 menit)
Pendinginan
Sosis ikan
Gambar 5 Diagram alir pembuatan sosis ikan lele dumbo (Clarias gariepinus) pada penelitian utama
27
3.4.1 Uji organoleptik (Rahayu 1998) Uji organoleptik yang dilakukan adalah uji kesukaan (hedonik), panelis diminta
untuk
memberikan
tanggapan
tentang
tingkat
kesukaan
atau
ketidaksukaan. Tingkatannya disebut skala hedonik, kemudian ditransformasikan menjadi skala numerik dengan angka menaik menurut tingkat kesukaannya. Dalam penelitian ini digunakan sembilan skala hedonik yang menunjukkan tingkat kesukaan. Pelaksanaan uji dilakukan dengan cara menyajikan sosis ikan yang dihasilkan dengan pemberian kode (menggunakan bilangan acak) dan panelis diminta untuk memberikan penilaian pada score sheet yang telah disediakan. Panelis yang dibutuhkan sebanyak 30 panelis semi terlatih. Parameter uji meliputi rasa, warna, aroma, tekstur dan penampakan. Parameter rasa dinilai pada saat memakan sosis. Parameter warna dan aroma dinilai dengan melihat dan mencium aroma sosis. Parameter tekstur dinilai dengan perabaan oleh lidah pada saat sosis dimakan. Lembar uji organoleptik dapat dilihat pada Lampiran 1 untuk gel ikan lele dumbo dan Lampiran 4 untuk sosis ikan lele dumbo. 3.4.2 Analisis kimia Analisis kimia yang dilakukan pada penelitian pembuatan sosis ikan ini meliputi analisis kadar air, kadar abu, kadar lemak, protein dan karbohidrat. 1) Analisis kadar air (AOAC 1995) Penentuan kadar air didasarkan pada perbedaan berat contoh sebelum dan sesudah dikeringkan. Mula-mula cawan kosong dikeringkan dalam oven selama 30 menit dengan suhu 105 °C, lalu didinginkan dengan desikator selama 15 menit, kemudian ditimbang. Sebanyak 5 gram contoh dimasukkan ke dalam cawan kemudian dikeringkan dalam oven 100-102 °C selama 6 jam. Cawan didinginkan dalam desikator selama 30 menit, kemudian ditimbang kembali. Kadar air dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Kadar air (berat basah) : W3 X 100% W1 Keterangan : W1 : Berat contoh W2 : Berat contoh setelah dikeringkan W3 : Kehilangan berat (W1-W2)
28
2) Analisis kadar abu (AOAC 1995) Cawan dibersihkan dan dikeringkan dalam oven selama 30 menit pada suhu 105 °C, lalu didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang. Sebanyak 5 gram contoh ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam cawan. Sampel dipanaskan di atas kompor listrik hingga uap air hilang atau sampai beratnya tetap. Selanjutnya dimasukkan ke dalam tanur pada suhu 600 °C selama 8 jam. Lalu didinginkan dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang. Kadar abu ditentukan dengan rumus: Kadar abu (%) :
Berat abu Berat contoh
X 100%
3) Analisis kadar protein (AOAC 1995) Kadar protein ditetapkan berdasarkan oksidasi bahan-bahan berkarbon dan konversi nitrogen menjadi ammonia. Selanjutnya ammonia bereaksi dengan kelebihan asam membentuk ammonium sulfat. Larutan dibuat menjadi basa dan ammonia diuapkan untuk kemudian diserap dalam larutan asam borat. Nitrogen yang terkandung dalam larutan dapat ditentukan dengan titrasi menggunakan HCl 0,02 N. Penetapan kadar protein menggunakan metode Kjeldahl-mikro. Sebanyak 2 gram contoh dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl, lalu ditambahkan 1 tablet Kjeldahl dan 20 ml H2SO4 pekat. Kemudian didestruksi di ruang asam sampai cairan jernih, kemudian didinginkan. Cairan yang diperoleh selanjutnya ke dalam labu takar 100 ml, dipipet sebanyak 10 ml ke dalam alat destilasi serta ditambahkan 10 ml NaOH pekat. Hasil destilasi ditampung dalam 10 ml asam borat (H3BO3) 4%, lalu dititrasi dengan larutan standar HCl 0,02 N sampai terjadi perubahan warna menjadi abu-abu atau biru. Kadar protein dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Nitrogen (%) : (ml HCl-ml blanko) x N HCl x 14,007 x fp mg sampel
X
100%
4) Analisis kadar lemak (AOAC 1995) Contoh diekstrak dengan pelarut heksana. Pelarut yang digunakan diuapkan sehingga tersisa lemak dari contoh. Lemak tersebut kemudian ditimbang
29
dan dihitung presentasenya. Penentuan kadar lemak dilakukan dengan metode ekstraksi Soxhlet. Sebanyak 5 gram contoh yang telah dihaluskan, dibungkus dengan kertas saring, selanjutnya dimasukkan ke dalam alat ekstraksi Soxhlet, lalu dialiri dengan air melalui kondensor. Pelarut heksana dituangkan ke dalam labu lemak secukupnya sesuai dengan ukuran soxhlet yang digunakan dan dilakukan refluks selama minimal 6 jam sampai pelarut turun kembali ke labu lemak. Pelarut di dalam labu lemak didestilasi dan ditampung. Labu lemak berisi lemak hasil ekstraksi kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C selama 5 jam. Labu lemak kemudian didinginkan dalam desikator selama 20-30 menit dan ditimbang. Berat residu dalam labu lemak dinyatakan sebagai berat lemak. Kadar lemak dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Kadar lemak (%) : Berat lemak (gram) Berat sampel (gram)
X
100%
5) Analisis kadar karbohidrat by difference Kadar karbohidrat dihitung dengan menghitung sisa (by diffrerence) yaitu dengan rumus sebagai berikut : Kadar karbohidrat (%) : 100% - (% air + % abu + % protein + % lemak)
3.4.3 Analisis Fisik Analisis fisik yang dilakukan untuk menguji sosis ikan ini antara lain analisis kekuatan gel, daya mengikat air (DMA), stabilitas emulsi, uji gigit dan uji lipat. 1) Kekuatan gel Pengukuran kekuatan gel (kekerasan) sosis dilakukan secara obyektif dengan menggunakan Texture analyzer (TA-XT21). Tingkat kekerasan sosis ikan dinyatakan dalam gram force tiap cm2(gf/cm2) yang berarti besarnya gaya tekan untuk memecah deformasi produk. Sampel diletakkan di bawah probe berbentuk silinder pada tempat penekanan, dengan sisi lebar ke atas, kemudian dilakukan penekanan terhadap sampel dengan probe silinder tersebut. Kecepatan alat ketika menekan sampel adalah 1 mm/s. Tekanan dilakukan sebanyak satu kali. Hasil
30
pengukuran akan tercetak pada kertas grafik dan dapat dilihat tinggi saat sampel benar-benar pecah. Nilai tertinggi pada grafik menunjukkan nilai kekuatan gel pada suatu bahan. 2) Water Holding Capacity (WHC) (Hamm 1972 diacu dalam Wahyuni 1992) Daya ikat air dapat diukur dengan menggunakan alat carverpress. Sampel sebanyak 0,3 gram diletakkan di kertas saring dan dijepit dengan carverpress, yaitu diantara dua plat jepitan berkekuatan 35 kg/cm2 selama 5 menit. Kertas saring yang digunakan yaitu Whatman 1 no 40. Luas area basah yaitu luas air yang diserap kertas saring akibat penjepitan, dengan kata lain selisih luas antara lingkaran luar dan dalam kertas saring. Bobot air bebas (jumlah air dalam sosis yang terlepas) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: Berat air : Luas area basah - 8,0 0,0948 % air bebas : Berat air x 100 % 3000mg WHC = kadar air total daging (%) - kadar air bebas (%) 3) Stabilitas emulsi ( AOAC 1995) Pengukuran kestabilan emulsi dilakukan berdasarkan prinsip yaitu mengukur kestabilan emulsi sosis terhadap perubahan suhu yang ekstrim. Sampel sosis dihancurkan, lalu ditimbang sebanyak 5 gram dan dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 45 °C selama 1 jam. Kemudian dimasukkan ke dalam pendingin bersuhu 0 °C selama 1 jam. Sampel dimasukkan kembali ke dalam oven pada suhu 45 °C selama 1 jam. Pengamatan dilakukan terhadap kemungkinan terjadinya pemisahan air dari emulsi. Jika terjadi pemisahan, maka emulsi dikatakan tidak stabil dan tingkat kestabilananya dihitung berdasarkan persentase fase terpisah terhadap emulsi keseluruhan. Stabilitas emulsi dapat dihitung dengan rumus berikut: SE (%) = Berat fase yang tersisa x 100% Berat total bahan emulsi
31
4) Uji lipat (Nasran dan Tambunan 1974 diacu dalam Purwandari 1999) Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat elastisitas sosis. Uji ini dilakukan dengan cara mengiris produk setebal 4-5 mm, yang hasil irisannya dilipat dengan tangan, diantara ibu jari dan telunjuk, kemudian dilipat untuk diamati kondisinya. Hasil pengamatan pada bagian lipatan dikonversikan dengan score sheet yang telah disediakan yang dapat dilihat pada Lampiran 2 untuk gel ikan lele dumbo dan Lampiran 5 untuk sosis ikan lele dumbo. 5) Uji gigit (Nasran dan Tambunan 1974 diacu dalam Purwandari 1999) Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat kekenyalan sosis. Uji ini dilakukan secara subjektif dari 30 panelis. Sampel sosis yang ingin diuji diiris dengan ukuran setebal 5 mm. Pengujian dilakukan dengan cara menggigit sampel antara gigi seri atas dan bawah, kemudian diamati daya lentingnya. Hasil pengamatan pada bagian gigitan dikonversikan dengan score sheet yang telah disediakan yang dapat dilihat pada Lampiran 3 untuk gel ikan lele dumbo dan Lampiran 6 untuk sosis ikan lele dumbo. 6) Rendemen Rendemen daging dihitung dengan membandingkan antara berat daging dengan berat ikan utuh. Ikan lele dumbo utuh ditimbang sebagai berat awal (a). kemudian dilakukan penyiangan dengan membuang kulit, tulang, isi perut dan kepala lalu ditimbang sebagai berat akhir (b). Rendemen daging dihitung dengan persamaan berikut ini. Rendemen daging = b x 100% a Rendemen surimi dihitung dengan membandingkan berat surimi dengan berat ikan utuh. Ikan lele dumbo ditimbang sebagai berat awal (a), kemudian daging lele tersebut dilumatkan, dilakukan pencucian dan pemerasan lalu ditimbang sebagai berat akhir (c). Selanjutnya rendemen surimi dihitung dengan persamaan berikut ini. Rendemen surimi = c x 100% a
32
3.4.4 Analisis mikrobiologi Total Plate Count (TPC) Analisis mikrobiologi dilakukan terhadap Total Plate Count menggunakan media PCA (Potato Count Agar). Sampel sebanyak 25 gram disiapkan dan dicampurkan dengan 225 ml Buffered Peptone Water, lalu dihomogenkan. Selanjutnya dinyatakan pengenceran ke 1 (101). Pipet 1 ml dari pengenceran ke 1, dimasukkan ke dalam 9 ml Buffered Peptone Water, dilakukan sampai ke pengenceran 106 (101 s/d 106). Sebanyak 1 ml dari masing-masing pengencer dipipet dalam cawan petri steril secara single dan duplo. Selanjutnya dituangkan 18-20 ml media PCA yang telah dicairkan yang bersuhu 45 ± 1°C ke dalam setiap cawan petri. Campuran diratakan dengan membuat gerakan angka 8 pada tempat yang datar dan dibiarkan hingga membeku. Selanjutnya semua cawan petri dimasukkan dalam lemari pengeram (incubator) dengan posisi terbalik dan inkubasikan pada suhu 35 ± 1°C selama 24 – 28 jam. Pertumbuhan koloni dicatat pada setiap cawan yang mengandung 25 – 250 koloni setelah 48 jam. Kemudian angka lempeng total dalam cawan tersebut dihitung dengan mengalikan jumlah rata-rata koloni pada cawan dengan faktor pengenceran yang digunakan (sesuai). 3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian pendahuluan adalah nonparametrik (Kruskal Wallis) sedangkan penelitian utama menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor dengan empat taraf. a) Penelitian pendahuluan Faktor yang dikaji dalam penelitian pendahuluan adalah perbedaan pencucian terhadap daging lumat yaitu sebanyak 1, 2, dan 3 kali. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan analisis statistika nonparametrik menggunakan uji Kruskal-Wallis melalui perangkat lunak Statictical Package for Social Science (SPSS) 13.0. Jika hasil analisis berbeda nyata maka dilanjutkan dengan uji lanjut Multiple comparison. b) Penelitian utama Faktor yang dikaji pada penelitian utama yaitu perbedaan penambahan konsentrasi IPK (Isolat Protein Kedelai) yaitu 10%, 13%, 16%, dan 19% pada pembuatan sosis ikan. Model umum rancangan acak lengkap (RAL) satu faktor dengan empat taraf yang digunakan adalah sebagai berikut :
33
Yij = μ + τi + εij Keterangan : Yij μ τi εij
= Nilai pengamatan pada taraf ke-i dan ulangan ke-j (j=1,2) = Nilai tengah atau rataan umum pengamatan = Pengaruh metode pengolahan pada taraf ke-i (i=1,2,3) = Galat atau sisa pengamatan taraf ke-i dengan ulangan ke-j Hipotesa terhadap data hasil uji fisik pada berbagai penambahan
konsentrasi isolat protein kedelai adalah sebagai berikut: H0 = Penambahan IPK dengan konsentrasi berbeda tidak memberikan pengaruh terhadap uji fisik sosis ikan lele dumbo H1 = Penambahan IPK dengan konsentrasi berbeda memberikan pengaruh terhadap uji fisik sosis ikan lele dumbo Jika uji F pada ANOVA memberikan pengaruh yang berbeda terhadap kekuatan gel, WHC, dan stabilitas emulsi sosis ikan lele dumbo maka dilanjutkan dengan uji Duncan.
