Tropical Animal Husbandry Vol. 2 (1), Januari 2013: 15-20 ISSN 2301-9921
Sifat Fisik Edible Film dari Gelatin Shank Ayam Broiler dan Pengaruh Penggunaannya terhadap Cemaran Mikroba Sosis Daging Sapi dengan Masa Simpan yang Berbeda A. T. Muttaqien, A. M. P. Nuhriawangsa, Pudjomartatmo dan W. Swastike Program Studi Peternakan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami No. 36A, Surakarta 57126 Email:
[email protected] ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisik edible film dari gelatin shank Ayambroiler dan pengaruh penggunaannya terhadap cemaran mikroba sosis daging sapi dengan masa simpan yang berbeda.Edible film dibuat dari gelatin kulit shank ayam broiler yang kemudian digunakan sebagai bahan untuk melapisi sosis daging sapi komersial.Data yang meliputi sifat fisik edible film serta kualitas fisik dan cemaran mikroba sosis daging sapi yang di-coating edible film dikumpulkan untuk analisis selanjutnya.Sifat fisik gelatin-based edible film dianalisis denganmetode T-test, sedangkan kualitas fisik dan cemaran mikroba sosis daging sapi yang dilapisi dengan gelatinbased edible film dianalisis dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Pola Faktorial. Hasil penelitian menunjukkan sifat karakteristik selongsong edible filmlebih tebal dan lentur dibandingkan dengan pembungkus plastik, akantetapi kuat tarikedible film lebih rendah daripada selongsong plastik.Kadar air dan nilai pH sosis daging sapi yang di-coating dengan gelatin-based edible film mengalami penurunan, aktivitas air konstan, sedangkan cemaran mikroba meningkatselama penyimpanan.
Kata kunci: Cemaran mikroba, Edible film, Gelatin, Lama penyimpanan, Sosis
Physical Properties of Gelatin-based Edible Film and Its Effect to the Microbial Contamination of Beef Sausage During Storage ABSTRACT The aimof this study was to determinephysical properties of gelatin-based edible film and its effect to the microbial contamination of beef sausage during storage.Edible film was made by gelatin extracted from broiler chicken. Then, this gelatin-based edible film was used tocoat commercial beef sausage. The data includingphysical properties of edible film, and also physical qualityand microbial contamination ofbeef sausage coated by gelatin-based edible film were collected for further analysis.The physical properties of gelatin-based edible films were analyzed by using T-test, and physical quality and microbial contamination of beef sausage coated bygelatin-based edible films were analyzed byfactorials completely randomized (CRD) factorial design. The results showed thatphysicalproperties of edible filmwerethicker and more pliable than the plastic wrap, but the tensile strength of edible film waslower than plastic. In addition, water content and pH value of beef sausage coated by gelatin-based edible film decreased, the water activity was constant and microbial contaminationincreased during storage. Keywords: Beef sausage,Edible film, Gelatin, Microbial contamination, Storage
PENDAHULUAN Sosis adalah produk olahan pangan yang diperoleh dari campuran daging (mengandung daging tidak kurang dari 75%) dengan tepung pati atau tanpa penambahan bumbu mengacu pada syarat mutu sosis Standar Nasional Indonesia 01-3020 (BSN, 1995).Produk sosis yang beredar di masyarakat sebagian besar menggunakan kemasan plastik. Penggunaan kemasan plastik dapat mengakibatkan gangguan kesehatan bagi manusia karena berpindahnya zat vinil kholirida ke dalam bahan pangan.Vinil khlorida dan akrilonitril merupakan monomer yang berbahaya karena dapat menimbulkan kanker (Sulchanet al., 2007). Edible film merupakan kemasan alternatif pengganti kemasan plastik yang aman bagi kesehatan. Kemasan edible film dapat dibuat dengan memanfaatkan kulit shank ayam broiler sebagai bahan baku gelatin, selanjutnya diaplikasikan sebagai edible film. Kesadaran konsumen mengenai kesehatan menjadi bahan pertimbangan untuk melaksanakan penelitian. Penelitian ini memberikan informasi mengenai karakteristik fisik edible film dan tingkat cemaran mikroba pada lama penyimpanan dengan memanfaatkan potensi kulit shank ayam sebagai bahan bakuedible film, sehingga mampu menggantikan kemasan plastik. MATERI DAN METODE Estraksi gelatin dari shank ayam broiler Ekstraksi kulit shank ayam broiler untuk menghasilkan gelatin menggunakan metode menurut Taufik (2011). Kulit shank ayam broiler dipotong dengan ukuran 5-10 cm, selanjutnya perendaman pada air dengan suhu 50° C selama 30 menit. Proses perendaman dilanjutkan dengan 3 jenis larutan yang berbeda, secara bergantian dan berurutan, dimulai dengan NaOH 0,1%, asam sulfat (H2S04) dan asam sitrat (C6H8O7) 0,4% . Perendaman larutan masing-masing selama 40 menit, pengulangan proses setiap larutan dilakukan 16
sebanyak 3 kali pengulangan.Komposisi perbandingan kulit kaki ayam dan larutan perendaman adalah 1:5. Tahap berikutnya adalah kulit direndam dalam aquades dan diekstraksi dengan suhu 55°C selama 24 jam untuk menghasilkan gelatin. Pembuatan edible film Pembuatan edible film berbasis gelatin shank ayam broiler dilakukan setelah mendapatkan kolagen melalui proses ekstraksi. Cairan kolagen dicetak dalam hotplate (teflon)dan dimasukkan dalam oven selama 3 hari dengan suhu 60oC untuk menghasilkan gelatin yang berbentuk lembaran. Lembaran gelatin dihaluskan dengan blender untuk menghasilkan gelatin bubuk. Gelatin bubuk dilarutkan dengan aquades dan ditambahkan plastizicier gliserol teknis food grade sebesar 2%, diaduk selama 30 menit. Selanjutnya cairan tersebut dituangkan ke dalam hotplate (teflon) dan dimasukkan ke dalam oven selama selama 3 hari dengan suhu 60oC untuk menghasilkan edible film yang bersifat lentur. Karakter fisik edible film Karakteristik fisik edible film bersifat lentur dan tebal disebabkan plasticizier gliserol dan akibat dari volume larutan yang dituangkan kedalam hotplate(teflon) melalui proses pencetakan. Pengujian karakteristik fisik edble film menggunakan alat Lylod’s universal testing instrument 50Hz model 1000s merk zwick/Z0.5 dengan sistem komputerisasi. Sampel yang telah dicetak dilihat dari rengangan edible film sampai putus dan tingkat ketebalan pada cetakan. Kualitas fisik dan cemaran mikrobia sosis daging sapi Sample yang digunakan adalah sosis daging sapi yang di-coating dengan edible film dan plastik. Sampel sosis dioven 105oC untuk mengetahui kadar air sosis, aktivitas air dengan alat aw meter merek pawkit, pH dengan digital pH meter dan cemaran mikroba diuji denganmetode Total Plate Count. Perhitungan pengenceran digunakan Tropical Animal Husbandry Vol. 2 (1) 2013
sampai dengan tingkat pengenceran 109 dengan menggunakan sistem duplo. Analisis statistik Rancangan dan analisis statistik tahap pertama menggunakan uji T-test (Sastrosupadi, 2000), dan rancangan penelitian tahap kedua menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Pola Faktorial 2 x 4. Apabila terdapat hasil yang berpengaruh nyata pada perlakuan, maka dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan (Gasperz, 2006). Model matematika adalah sebagai berikut: Yij= µ + αi+βj +αβij +εijk Yijadalah respon selongsong sosis edible filmdan plastik yang diamati, µ adalah nilai tengah umum, αi adalah pengaruh taraf ke-i dari lama penyimpanan, βjadalah pengaruh taraf ke-j dari jenis selongsong,αβijadalah pengaruh interaksi taraf ke-i dari lama penyimpanan dan taraf ke-j dari jenis selongsong , dan εijk adalah galat percobaan. HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Fisik Hasil karakteristik ketebalan plastik berbeda nyata dengan edible film. Ketebalan plastik lebih tipis dibandingkan dengan edible film tampak pada (Tabel 1). Pudja (2009) menyatakan ketebalan plastik berkisar 0,02 mm. Hoqueet al. (2011) ketebalan gelatin cuttle fish sebesar 0,042 mm. Hasil karakteristik kuat tarik plastik berbeda nyata terhadap edible film. Kuat tarik plastik lebih kuat dibandingkan dengan edible film tampak pada (Tabel 1). Nadarajah (2005) menyatakan kuat tarik untuk plastik 17,3-34,6 Mpa. Hasdar et al. (2011) kuat tarik edible film sebesar 2,70Mpa.Hasil karakteristik kemuluran edible film lebih baik dibandingkan dengan plastik. Krochta dan De Muller-Johnson (1997) kemuluran edible film dikategorikan baik jika >50% dan buruk jika <10%. Hasil penelitian sebelumnya Hasdar et al. (2011) menyatakan nilai kemuluran edible film gelatin kaki ayam soy protein isolate dengan
perbandingan 95:5 sebesar 49,46%. Kemuluran plastik mempunyai nilai rata-rata 19,10% (Sari, 2010). Kualitas fisik sosis yang di-coating dengan edible film selama penyimpanan Kadar air sosis daging sapi mengalami penurunan selama penyimpanan.Hasil penelitian menunjukkan penurunan kadar air menyebabkan peningkatan jumlah mikroba (Tabel 2).Mujiono(2009) menjelaskan bahwa pertambahan waktu penyimpanan akan meningkatkan kerusakan protein yang terhidrolisis dan jumlah mikroba. Aktivitas mikrobaini merusak protein hidrofilik, akibatnya kemampuan untuk mengikat air berkurang, sehingga kadar air mengalami penurunan (Siskos et al., 2007; Abidin et al., 2012). Baik pembungkus plastik maupun edible film mampu mempertahankan kandungan air sosis. Menurut Suyadi (2007), kemasan plastik mempunyai daya proteksi terhadap uap air yang tergolong baik. Penelitian terdahulu melaporkan bahwa jenis selongsong plastik mempunyai sifat menahan air dan memiliki permeabilitas untuk menjaga kehilangan air (Harianingsih, 2010; Yunilas et al.,2007). Pelapisedible film dapat mempertahankan daya ikat air pada daging karena selongsong edible film mengandung protein, sehingga protein tersebut dapat mengikat air bebas yang terdapat pada sosis (Soeparno, 2005). Hasil menunjukkan pH sosis yang dibungkus plastik lebih rendah dibandingkan dengan sosis yang di-coating dengan edible film(Tabel 2). Selongsong plastik mempunyai tingkat kerapatan yang ketat untuk melapisi permukaan sosis, sehingga kecil kemungkinan adanya oksigen yang terlepas dari sosis (Hafriyanti dan Elfawati, 2008), sedangkan selongsong edible film mempunyai transmisi kurang baik, sehingga oksigen mudah masuk dalam sosis (Bourtoom, 2008). Berkurangnya kandungan oksigen menyebabkan pertumbuhan bakteri asam laktat (BAL) meningkat, sehingga akumulasi asam laktat pada sosis membuat pH menurun (Aryanta, 2007).
Sifat Fisik Edible Film dari Gelatin Shank Ayam Broiler … (Muttaqien et al.)
17
Tabel 1.Sifat fisik selongsong edible film dan plastik Jenis Selongsong Edible Film(Rerata±SE) Plastik (Rerata±SE) P-value P<0.05 Ketebalan (mm) 0,16±0,03 0,02±0,00 P<0.05 Kuat Tarik (Mpa) 0,51±0,18 79,94±16,12 P<0.05 Kelenturan (%) 70,00±23,37 10,00±3,33 Sumber: Hasil analisis Labolatorium Rekayasa Pangan Fakultas Teknologi Pangan, Universitas Gadjah MadaYogyakarta.
Tabel 2. Kualitas fisik dan cemaran mikrobia sosis daging sapi dengan selongsong edible film danselongsong plastik selama penyimpanan Variabel yang diamati Kadar air (%)
Lama simpan Jenis selongsong Total (Hari) (Rerata) Edible film (EF) Plastik (PL) 0 58, 20 58,07 58,13a 1 57, 72 58,07 57,90a 2 56,49 56,94 56,72b 3 53,39 54,77 54,08c Total (Rerata) 56,45a 56,96b Nilai pH 0 5,66 5,56 5,60a 1 5,42 5,17 5,30b 2 4,98 4,89 5,04c 3 4,86 4,73 4,79d a b Total (Rerata ) 5,23 5,09 Aktivitas air (aw) 0 0,97 0,94 0,96 1 0,97 0,95 0,96 2 0,95 0,93 0,94 3 0,97 0,94 0,96 Total (Rerata) 0,97a 0,94b Cemaran Mikroba 0 0,070eg 0,062f 0,066a 6 c d (10 cfu/g) 1 1,20 0,79 1,00b a b 2 31 21 26c a a 3 170 180 180d a b Total (Rerata) 51 51 a-g Superskrip yang berbeda pada kolom dan barisyang sama menunjukkan perbedaanyang nyata (P<0,05).
Lama penyimpanan tidak berpengaruh terhadap aktivitas air sosis daging sapi karena selama penyimpanan menggunakan suhu perlakuan yang sama yaitu 27°C. USDA (2011) melaporkan bahwa tinggi dan rendahnya suhu berpengaruh terhadap aktivitas air (AW). Nilai AW sosis daging sapi yang dibungkus gelatin-basededible film lebih tinggi dibandingkan dengan plastik (Tabel 2). Hal ini disebabkan selongsong edible film memiliki laju transmisi yang tinggi dalam mengikat uap air karena adanya ikatan protein hidrofilik pada edible film, sehingga mempengaruhi nilai AW (Hasdar et al., 2011). 18
Cemaran Mikroba Jumlah mikroba meningkat selama penyimpanan. Pertumbuhan mikroba terjadi dalam waktu singkat dan pada kondisi tersedianya nutrient (air, protein, lemak, vitamin dan mineral) sebagai sumber energi untuk berkembang biak (Djafar dan Rahayu, 2007). Semakin lama masa simpan, semakin besar tingkat pertumbuhan mikrobia (Komariah, 2008). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air dan nilai pH sosis berpengaruh terhadap cemaran mikrobia (Tabel 2). Menurut Ikayanti (2007) kadar air dan pH menyebabkan naiknya laju pertumbuhan mikroba. Tropical Animal Husbandry Vol. 2 (1) 2013
Jumlah mikroba sosis yang dilapisi edible film lebih tinggi dibanding dengan sosis yang dikemas dengan plastik. Hal ini disebabkan selongsong edible film tidak mampu menahan permeabilitas air, sehingga menyebabkan pertumbuhan mikroba lebih cepat dibandingkan dengan kemasan plastik (Lastriyanto et al., 2007). Kemasan plastik lebih tahan terhadap permeabilitas air, udara dan gas (Kasmadiharja, 2008). Sama seperti selongsong plastik, selongsong edible film mampu menahan laju pertumbuhan mikroba sampai 2 hari penyimpanan. Hal ini dimungkinkan selongsong edible film mempunyai kondisi kerapatan yang sama dengan kondisi selongsong plastik setelah mencapai waktu 2 hari, sehingga ketersediaan oksigen berkurang pada selongsong edible film. Hal ini menyebabkan pertumbuhan mikroba aerob menjadi konstan dan mengalami penurunan populasi (Ikhtimami, 2012). Selain itu, kerapatan selongsong edible film menyebabkan terhambatnya pertumbuhan mikrobia, sehingga kecepatan pertumbuhan mikroba kedua selongsong sama. Meningkatnya kerapatan selongsong edible film disebabkan oleh dekomposisi protein, asam amino dan dihasilkan dari proses metabolisme protein oleh aktivitas bakteri (Soeparno, 2005). SIMPULAN Karaketristik fisik edible film lebih tebal dan lentur, akan tetapi kuat tarik lebih rendah dibandingkan dengan plastik. Kadar air dan nilai pH sosis daging sapi mengalami penurunan, nilai aktivitas air konstan dan cemaran mikroba mengalami peningkatan selama penyimpanan. Karakteristik fisik edible film dan plastik mengalami perbedaan selama masa simpan terhadap kadar air, nilai pH, aktivitas air dan tingkat cemaran mikroba pada level yang berbeda. DAFTAR PUSTAKA Aryanta, I. W. R. 2007.Peranan Bakteri Asam Laktat dalam Industri PengolahanBahan Pangan.Dalam: Proseding Orasi Ilmiah
Guru Besar. Badan Penjaminan Mutu. Universitas Udayana.Denpasar. BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan). 2008. Cermat Memilih Kemasan Pangan.Badan Pengawas Pangan Obat dan Makanan. Jakarta.www.ik.pom.go.id/wpcontent/.../cermat-memilih-kemasanpangan.pdf. DiaksesTanggal 20 Oktober 2012. BSN (Badan Standarisasi Nasional). 1995. Sosis Daging. Standar Nasional Indonesia 013820. Jakarta. BSN (Badan Standarisasi Nasional). 2008. Metode Pengujian Cemaran Mikroba dalam Daging, Telur dan Susu serta Hasil Olahannya. Standar Nasional Indonesia 2897:2008. Jakarta. Chotiah, S. 2009. Cemaran Staphylococcus aureus pada Daging Ayam dan Olahannya.Balai Besar Penelitian Veteriner. Bogor. Djafar, T. F. dan S. Rahayu.2007. Cemaran Mikroba pada Produk Pertanian, Penyakit yang ditimbulkan dan Pencegahannya.Balai Pengkajian Teknologi Pertanian.Yogyakarta.(Abstrak). Hafriyanti, H.dan Elfawati.2008. Kualitas Daging Sapi dengan KemasanPlastik PE (polyethylen) dan Plastik PP (polypropthylen) di Pasar Arengka Kota Pekanbaru.Jurnal Peternakan. 5(1):2227. Harianingsih.2010.Pemanfaatan Limbah Cangkang Kepiting Menjadi Kitosan sebagai Bahan Pelapis (Coater) pada Buah Stroberi.Tesis.Program Pascasarjana.Universitas Diponegoro. Semarang. Hasdar, M., Y. Erwanto.dan S. Triatmojo. 2011. Karakteristik Edible Film yang diproduksi dari Kombinasi Gelatin Kulit Kaki Ayam danSoy Protein Isolate. Buletin Peternakan. 3(10):188-196. Hoque, S., S. Benjakul.and T. Prodpran. 2011. Cuttlefish Sepia Pharaonis Skin Gelatin Based film: Storage Stability and Its Effectiveness for Shelf Life Extension of Chicken Meat Powder. Journal International Aquatic Research. 3(11):165-179. Ikayanti, Y. 2007. Pengaruh Suhu dan Lama Penyimpanan Terhadap Jumlah Koloni Bakteri dan Kandungan Protein Pada
Sifat Fisik Edible Film dari Gelatin Shank Ayam Broiler … (Muttaqien et al.)
19
Sosis Ikan Lele Ikan Dumbo (clarias gariepinus).Skripsi.Fakultas Sains danTeknologi.Universitas Islam Negeri.Malang. Ikhtimami, A. 2012.Pengaruh Periode Subkultur Terhadap Kadar Saponin Akar Rambut Tanaman Ginseng Jawa (Talinum paniculatum gaertn).Skripsi.Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga. Surabaya. Kasmadiharja, H. 2008. Kajian Penyimpanan Sosis, Nugget Ayam dan Daging Ayam Berbumbu dalam Kemasan Polipropilen Rigid. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Komariah, S. 2008. Aplikasi Substrat Antimikroba dari (Lactobacillus fermentum2b4) sebagai Biopreservatifpada Daging Sapi Iris selama Penyimpanan Dingin. Skripsi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Krochta, J.M. and C. De Muller-Johnson. 1997. Edible and Biogedrable Polymer Films. Journal.Food Technologi. 51(2): 61-74. Lastriyanto, A., B. D. Argo., H. S. Sumardi., K. Nur., L. C. Hawa dan M. B. Hermanto. 2007. Penetuan Koefisien Permeabilitas Film Edible Terhadap Transmisi Uap Air, Gas O2 dan Gas CO2. Jurnal Teknologi Pertanian. 8(3):179-183. Mujiono.2009. Studi Pengawetan Sosis Menggunakan Asam Asetat Ekstrak Lengkuas (Alpinia galanga l.) dan Analisis Kelayakan Finansial.Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Nurdjannah, R dan R. Sumarlin.2010. Pengaruh Pengemasan Vakum dan Suhu Penyimpanan terhadap Sifat Mutu Daging Domba Lokal.Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner.Balai Besar Penelitian dan
20
Pengembangan Pascapanen Pertanian. Bogor. Pudja, I. A. P. 2009.Laju Respirasi dan Susut Bobot Buah Salak Bali Segar pada Pengemasan Plastik PolyethylenSelama Penyimpanan dalam Atmosfer Termodifikasi. Jurnal Agrotekno. 15(3):8-11. Sari, K. dan R. Satoto. 2010. Analisis Korelasi Kondisi Pembuatan Film Tipis Polipropilen (PP) dan Sifat Mekaniknya dengan Metode Uji Tarik. BerkalaFisika. 13(2):27-38. Sastrosupadi, A. 2000. Rancangan Percobaan Praktis Bidang Pertanian. Edisi Revisi. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Siskos, I., A. Zotos., S. Melidou and R. Tsikritzi. 2007. The effect of liquid smoking of fillets of trout (salmo gairdnerii) on sensory, microbiological and chemical changes during chilled storage. Journal Food Chemical.1(01):458-464. Soeparno. 2005.Ilmu dan Teknologi Daging.Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Sulchan, M. dan W. N. Endang.2007.Keamanan Pangan KemasanPlastik dan Styrofoam.Majalah Kedokteran Indonesia. 57(2):55-58. Suyadi.2007. Pembuatan Alat Uji Tarik Sampel Plastik Sistem Pneumatik denganMemanfaatkan Mikrokontroler untuk Diversivikasi Pengujian Destruktif Non Metal.Penelitian Dosen Muda. Direktorat Pendidikan Tinggi. Jakarta. USDA (United States Department of Agriculture). 2011.Principles of Preservation of Shelf-Stable Dried Meat Products.U.S. Departement of Agriculture.New York. Yunilas, E., Saleh dan A. Mahmud. 2007. Formulasi Bahan Pelapis Edible dan Lama Penyimpanan terhadap Kualitas Daging Sapi. Jurnal Agribisnis Peternakan. 3(1):1-6.
Tropical Animal Husbandry Vol. 2 (1) 2013
