1
1.1
BAB I. PENDAHULUAN
Latar Belakang Ikan merupakan salah satu komponen penting bahan pangan bagi manusia.
Hal ini disebabkan karena kandungan gizinya, terutama protein (Ababouch, 2012; Anene et al., 2015). Disamping protein, ikan juga memiliki kandungan gizi lain seperti lemak, karbohidrat, mineral dan vitamin. Ikan merupakan salah satu sumber protein hewani yang banyak dikonsumsi masyarakat, mudah didapat dan harganya murah. Pada tahun 2014 rata-rata konsumsi ikan nasional Indonesia adalah sebesar 37,80 kg/kapita, dimana rata-rata konsumsi ikan nasional sepanjang kurun waktu 2010-2014 berkisar antara 30,48 - 37,80 kg/kapita dengan kecenderungan mengalami peningkatan setiap tahunnya (Nainggolan et al., 2014). Data terbaru yang dirilis oleh Kementerian Kelautan dan Perikanan (Rahmantya et al., 2015) menunjukkan bahwa rata-rata konsumsi ikan nasional Indonesia pada tahun 2015 sebesar 41,11 kg/kapita dengan peningkatan sebesar 8,32%. Indonesia sebagai negara maritim, mempunyai volume produksi perikanan yang tinggi, baik dari perikanan tangkap maupun perikanan budidaya. Produksi perikanan Indonesia mengalami peningkatan sejak tahun 2003, dengan kenaikan rata-rata tahun 2003-2013 sebesar 12,77% dan tahun 2009-2013 sebesar 18,67%. Tahun 2014 jumlah produksi perikanan di Indonesia sebesar 20.722.000 ton, dengan jumlah ekspor sebesar 920.585 ton. Secara umum, kontribusi perikanan budidaya terhadap total produksi perikanan terus meningkat sejak tahun 2009
1
dengan pertumbuhan sebesar 9,34%, sedangkan kontribusi perikanan tangkap mengalami penurunan sebesar 11,75%. Hal ini menunjukkan bahwa perikanan budidaya memiliki potensi yang cukup besar bagi produksi perikanan Indonesia (Nainggolan et al., 2014). Beberapa jenis komoditas perikanan budidaya yang menjadi unggulan diantaranya yaitu ikan patin (Pangasius sp), ikan nila (Oreochromis niloticus) dan udang galah (Macrobrachium rosenbergii). Ketiga jenis komoditas ini merupakan ikan air tawar dengan jumlah produksi yang terus meningkat setiap tahunnya, sebagaimana disajikan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1 Jumlah produksi perikanan budidaya komoditas ikan patin, ikan nila dan udang, 2009 - 2014 (dalam ton) Tahun Komoditas 2009 Ikan patin Ikan nila Udang
2010
109.685 147.888 323.389 464.191 338.060 380.972
2011
2012
2013
229.267 567.078 400.385
347.000 695.063 415.703
410.883 914.778 645.955
Kenaikan rata-rata 20092014 2014 418.002 32,27% 999.695 25,83% 639.369 15,20%
Sumber: Nainggolan et al. (2014) dan Rahmantya et al. (2015)
Sebagaimana produk hayati lainnya, ikan merupakan bahan pangan yang cepat mengalami kerusakan (highly perishable food). Suhu merupakan faktor penting yang dapat mempercepat proses kerusakan, serta menurunkan mutu dan kesegaran ikan. Mutu dan kesegaran ikan dapat dipertahankan jika ikan ditangani dengan hati-hati, cepat, bersih dan disimpan pada suhu rendah (Jain et al., 2005; Munandar et al., 2009; Irianto, 2011). Salah satu upaya penanganan pascapanen suhu rendah yang dapat dilakukan yaitu dengan cara pembekuan.
2
Pembekuan merupakan metode pengawetan yang telah dikenal sejak lama dan banyak digunakan untuk memperpanjang umur simpan ikan (Margeirsson dan Sigurdardottir, 2012; Alizadeh, 2012; Pham, 2014). Pembekuan dapat mencegah kerusakan oleh mikroba, meminimalkan perubahan kimia yang disebabkan oleh oksidasi lemak dan denaturasi protein. Pembekuan juga mengurangi reaksi biokimia sehingga dapat menjaga kesegaran dan kandungan gizi ikan (Khidhir et al., 2013; Anene et al., 2015). Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengkaji proses pembekuan pada komoditas ikan air tawar (ikan patin, ikan nila dan udang), sebagaimana yang telah dilakukan oleh Nip dan Moy (1979), Srinivasan et al., (1998), Arannilewa et al. (2006), Murniyati dan Ikasari (2012), Sharaf (2013), Sarwokusumo (2013) dan Anene et al. (2015). Namun demikian, penelitian tersebut mengkaji pengaruh pembekuan terhadap mutu komoditas yang dibekukan ditinjau dari aspek kimia, mikrobiologi dan sensori, serta belum mengkaji mengenai kinetika pembekuan. Penelitian yang mengkaji aspek kinetika proses pembekuan ikan air tawar masih jarang dilakukan. Pengkajian mengenai kinetika pada proses pembekuan merupakan hal penting untuk memastikan mutu bahan pangan, termasuk di dalamnya ikan, tetap terjaga. Penentuan aspek termodinamika pada proses pembekuan (termasuk di dalamnya suhu) merupakan hal penting. Hal ini berguna untuk memprediksi sifat fisik dan termal bahan yang dibekukan (Ribero et al., 2007; Pham, 2014). Perhitungan ini menjadi rumit karena melibatkan komposisi yang kompleks serta perilaku dari bahan itu sendiri (Pham, 2014). Sebagian besar bahan pangan
3
memiliki kadar air dengan jumlah tertentu. Ketika bahan tersebut didinginkan atau dibekukan pada suhu di bawah 0oC, sebuah suhu tertentu akan dicapai saat air berubah menjadi es. Tidak seperti air murni, air yang terdapat pada bahan pangan tidak berubah pada suhu yang sama, karena adanya zat terlarut yang berbedabeda. Perbedaan proporsi komposisi kimia diduga dapat mempengaruhi proses pembekuan. Van der Sman dan Boer (2005), van der Sman (2008) dan Valencia et al. (2014) telah melakukan penelitian tentang karakteristik fisik dan termal bahan pada proses pembekuan berdasarkan komposisi kimia yang terdapat pada bahan tersebut. Namun demikian, komoditas yang digunakan pada penelitian tersebut menggunakan surimi dan daging hewan ternak serta belum mengakomodir penggunaan ikan, terutama komoditas ikan air tawar. Penelitian ini mengkaji kinetika perubahan kualitas fisik dan biokimia pada proses pembekuan dengan menggunakan tiga komoditas ikan air tawar (ikan patin, ikan nila dan udang), dengan memperhatikan bahwa pada komposisi kimia pada ikan yang digunakan adalah berbeda-beda.
1.2
Permasalahan Sejauh ini, berdasarkan penelusuran yang sudah dilakukan, masih belum
terdapat penelitian yang dilakukan untuk mengkaji kinetika proses pembekuan ikan air tawar, terutama dikaitkan dengan perbedaan jenis ikan dan komposisi kimia awal yang terdapat pada tubuh ikan. Perbedaan ini menyebabkan waktu pembekuan yang berbeda-beda. Disamping itu, selama proses pembekuan terjadi
4
perubahan mutu terhadap komoditas yang dibekukan. Diperlukan sebuah penelitian untuk menentukan waktu yang tepat untuk proses pembekuan jenis ikan tertentu, sehingga proses pembekuan menjadi efektif dan efisien, serta meminimalkan penurunan mutu yang terjadi. Permasalahan ini dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan kinetika, baik untuk menentukan waktu pembekuan yang tepat untuk jenis ikan tertentu, maupun juga untuk melihat perubahan mutu yang terjadi selama proses pembekuan, misalnya perubahan warna, susut bobot dan tekstur. Penelitian ini diharapkan dapat menyelesaikan permasalahan di atas, memiliki kebaruan (novelty) untuk komoditas ikan air tawar yang digunakan serta mampu memberikan data dan informasi tentang hal tersebut.
1.3
Tujuan Penelitian
1.3.1
Tujuan Umum Tujuan umum penelitian adalah mempelajari perubahan biokimia dan
kinetika perubahan kualitas fisik selama proses pembekuan beberapa jenis ikan air tawar (ikan patin, ikan nila, dan udang) melalui metode eksperimental.
1.3.2
Tujuan Khusus
1. Mengkaji pengaruh jenis dan kondisi ikan air tawar terhadap perubahan kualitas fisik dan biokimia selama proses pembekuan. 2. Menentukan konstanta kinetika perubahan kualitas fisik ikan air tawar selama proses pembekuan.
5
3. Menentukan koefisien perpindahan panas konveksi (h) pada proses pembekuan ikan air tawar. 4. Memprediksi waktu dan laju pembekuan dengan menggunakan persamaan Plank dan Pham.
1.4
Manfaat Penelitian 1. Memberikan informasi mengenai proses pembekuan yang tepat, sesuai dan dapat diterapkan untuk komoditas ikan air tawar secara umum maupun berdasarkan jenisnya, khususnya pada industri fillet ikan air tawar yang akhir-akhir ini mulai berkembang. 2. Model-model persamaan yang diperoleh pada penelitian ini dapat diaplikasikan dan dikembangkan untuk penelitian selanjutnya, serta diharapkan dapat bermanfaat untuk kemajuan ilmu pengetahuan di bidang pascapanen perikanan.
1.5
Batasan Masalah 1. Komoditas yang digunakan yaitu ikan air tawar konsumsi yang terdiri dari ikan patin, ikan nila, dan udang dalam bentuk utuh dan fillet/kupas. 2. Parameter yang diamati meliputi karakteristik sampel yang digunakan, suhu proses pembekuan, warna, susut bobot, tekstur, kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, dan nilai mikrobiologi (Angka Lempeng Total, ALT).
6
3. Analisis model serta prediksi yang dilakukan yaitu perubahan suhu, perubahan warna, perubahan bobot, dan perubahan tekstur selama proses pembekuan ikan. 4. Penentuan koefisien perpindahan panas konveksi (h), waktu pembekuan, dan laju pembekuan selama proses pembekuan ikan menggunakan persamaan Plank dan Pham. 5. Proses pembekuan dilakukan menggunakan chest freezer dengan kapasitas 1050 L yang diset pada suhu -30oC, dengan standar ikan beku -18oC (suhu maksimum).
7
