KANDUNGAN NUTRISI SERTA ASAM AMINO PADA SOSIS FERMENTASI PROBIOTIK DENGAN KULTUR Lactobacillus plantarum 2C12 ATAU Lactobacillus acidophilus 2B4
SKRIPSI NGESTI DYAH SEKAR MUMPUNI
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
RINGKASAN NGESTI DYAH SEKAR MUMPUNI. D14080189. 2012. Kandungan Nutrisi serta Asam Amino pada Sosis Fermentasi Probiotik dengan Kultur Lactobacillus plantarum 2C12 atau Lactobacillus acidophilus 2B4. Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Pembimbing Utama Pembimbing Anggota
: Dr. Irma Isnafia Arief, S.Pt., M.Si. : Zakiah Wulandari, S.TP., M.Si.
Sosis fermentasi adalah campuran dari daging, lemak, bumbu dan kultur starter yang dimasukkan ke dalam selongsong sosis dan mengalami pematangan. Penambahan probiotik dimaksudkan untuk meningkatkan kualitas dari produk sosis fermentasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan nutrisi dan kandungan asam amino yang terdapat pada sosis fermentasi yang diberi penambahan Lactobacillus plantarum 2C12 atau Lactobacillus acidophilus 2B4. Penelitian dilakukan di Laboratorium Ruminansia Besar dan Laboratorium Terpadu Fakultas Peternakan, Pusat Antar Universitas (PAU), dan Laboratorium Terpadu Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung dari bulan November 2011 hingga bulan Maret 2012. Penelitian diawali dengan persiapan dan pembiakan kultur Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4 kemudian dilanjutkan dengan pembuatan sosis fermentasi serta analisis nutrisi (kadar air, abu, protein, lemak, dan karbohidrat) serta kandungan asam amino. Rancangan percobaan yang digunakan pada analisis nutrisi adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) sedangkan analisis data untuk kandungan asam amino adalah analisis deskriptif. Hasil pada penelitian pendahuluan didapatkan jumlah kultur Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4 masing-masing 2,34x109 dan 7,65x109 CFU/ml. Kandungan nutrisi dari sosis fermentasi kontrol, sosis fermentasi dengan penambahan L. plantarum 2C12 dan sosis fermentasi dengan penambahan L. acidophilus 2B4 tidak menunjukkan perbedaan yang nyata (p>0,05). Kadar air sosis fermentasi kontrol (tidak menggunakan probiotik) adalah 55,58%, sosis fermentasi dengan penambahan L. plantarum 2C12 adalah 54,65% dan sosis fermentasi dengan penambahan L. acidophilus 2B4 adalah 54,36%. Kadar abu sosis fermentasi kontrol adalah 3,37%, sosis fermentasi dengan L. plantarum 2C12 adalah 3,52% dan sosis fermentasi dengan L. acidophilus 2B4 adalah 3,61%. Kadar protein sosis fermentasi kontrol adalah 18,16%, sosis fermentasi dengan penambahan L. plantarum 2C12 adalah 18,56% dan sosis fermentasi dengan penambahan L. acidophilus 2B4 adalah 19,29%. Kadar lemak sosis fermentasi kontrol adalah 11,73%, sosis fermentasi dengan penambahan L. plantarum 2C12 adalah 9,93% dan sosis fermentasi dengan penambahan L. acidophilus 2B4 adalah 9,20%. Kadar karbohidrat sosis fermentasi kontrol adalah 11,16%, sosis fermentasi dengan penambahan L. plantarum 2C12 adalah 13,35% dan sosis fermentasi dengan penambahan L. acidophilus 2B4 adalah 13,55%. Jumlah asam amino tertinggi ditunjukkan sosis fermentasi dengan penambahan L. acidophilus 2B4 (15,53%) dibandingkan sosis fermentasi dengan perlakuan lain. Berdasarkan angka kecukupan gizinya, ketiga sosis fermentasi dapat memenuhi kebutuhan gizi anak-anak yang berumur di atas 12 tahun. Kata-kata kunci: sosis fermentasi, L. plantarum, L. acidophilus, nutrisi, asam amino i
ABSTRACT Nutrition and Amino Acid Content of Probiotic Fermented Sausage with the Culture of Lactobacillus plantarum 2C12 or Lactobacillus acidophilus 2B4 Mumpuni, N. D. S., I. I. Arief, Z. Wulandari Probiotic fermented sausage is sausage which is fermented by probiotic bacteria. The addition of probiotic bacteria is used to improve healthy of the human digestive tract, and to extend the shelf life of the product. Lactobacillus plantarum 2C12 and Lactobacillus acidophilus 2B4 had been proved as probiotics. This research used three types of treatment, which were fermented sausage without culture addition (control), fermented sausage with L. plantarum 2C12 addition and fermented sausage with L. acidophilus 2B4 addition. Each treatment carried out with three repetition. Variables measured were nutrient content (water content, ash content, protein content, fat content, carbohydrate content) and the amino acid composition of each sausage fermentation. Nutrient content from three treatments of fermented sausage did not significantly difference (p>0,05). Fermented sausage with L. acidophilus 2B4 addition showed the higher total content of amino acid rather than fermented sausage with L. plantarum 2C12 addition and fermented sausage control. Keywords: fermented sausage, L. plantarum, L. acidophilus, nutrition, amino acid
KANDUNGAN NUTRISI SERTA ASAM AMINO PADA SOSIS FERMENTASI PROBIOTIK DENGAN KULTUR Lactobacillus plantarum 2C12 ATAU Lactobacillus acidophilus 2B4 LEMBAR PERNYATAAN
NGESTI DYAH SEKAR MUMPUNI D14080189
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012
iii
Judul : Kandungan Nutrisi serta Asam Amino pada Sosis Fermentasi Probiotik dengan Kultur Lactobacillus plantarum 2C12 atau Lactobacillus acidophilus 2B4 Nama : Ngesti Dyah Sekar Mumpuni NRP : D14080189
Menyetujui, Pembimbing Utama,
Dr. Irma Isnafia Arief, S.Pt., M.Si. NIP : 19750304 199903 2 001
Pembimbing Anggota,
Zakiah Wulandari, S.TP., M.Si NIP : 19750207 199802 2 001
Mengetahui : Ketua Departemen, Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
Prof. Dr. Ir. Cece Sumantri, M.Agr.Sc. NIP : 19591212 198603 1 004
Tanggal Ujian : 9 Agustus 2012
Tanggal Lulus :
iv
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 5 Desember 1990 di Bogor, Jawa Barat. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara pasangan Bapak Sri Nugroho dan Ibu Rukmi Wilujeng. Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 2002 di SDN 4 Bengkulu. Pendidikan lanjutan menengah pertama diselesaikan pada tahun 2005 di SMPN 1 Bengkulu dan pendidikan lanjutan menengah atas diselesaikan pada tahun 2008 di SMAN 2 Bengkulu. Penulis diterima sebagai mahasiswa pada Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor (USMI) pada tahun 2008. Selama mengikuti pendidikan, penulis bergabung dalam keanggotaan Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Bengkulu periode 2008-2009. Penulis juga pernah terlibat dalam Kepanitiaan Dekan Cup sebagai staf divisi PDD pada tahun 2010, Kepanitiaan Masa Perkenalan Fakultas sebagai staf divisi Konsumsi pada tahun 2010, Kepanitiaan Bina Desa sebagai staf divisi Konsumsi pada tahun 2010, dan Kepanitiaan Malam Keakraban Angkatan 46 sebagai staf divisi Danus pada tahun 2011. Penulis juga mendapat kesempatan menjadi asisten praktikum mata kuliah Rancangan Percobaan pada semester genap periode 2011/2012. Prestasi yang dicapai oleh penulis adalah mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) bidang kewirausahaan tahun 2011. Penulis melakukan penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul “Kandungan Nutrisi serta Asam Amino pada Sosis Fermentasi Probiotik dengan Kultur Lactobacillus plantarum 2C12 atau Lactobacillus acidophilus 2B4”
guna memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada
Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor di bawah bimbingan Dr. Irma Isnafia Arief, S.Pt., M.Si. dan Zakiah Wulandari, S.TP., M.Si dan Dr. Ir. Mohammad Yamin, M.Agr.Sc. sebagai pembimbing akademik.
v
KATA PENGANTAR Puji syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan baik. Salawat dan salam penulis panjatkan kepada Nabi Muhammad SAW serta sahabatNya yang telah menerangi kegelapan hingga akhir zaman. Skripsi ini membahas tentang kandungan nutrisi dan asam amino pada sosis fermentasi yang diberi penambahan bakteri asam laktat yang tergolong probiotik. Bakteri asam laktat yang dugunakan adalah Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4. Proses penelitian terdiri dari pembiakan kultur, pembuatan sosis fermentasi, pengujian analisis kimia serta kandungan asam amino pada daging segar dan sosis fermentasi. Skripsi ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi mengenai salah satu produk olahan daging yang diberi penambahan probiotik. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi para pembaca pada umumnya dan bagi penulis sendiri pada khususnya. Terima kasih.
Bogor, September 2012
Penulis
vi
DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN ................................................................................................
i
ABSTRACT...................................................................................................
ii
LEMBAR PERNYATAAN ...........................................................................
iii
LEMBAR PENGESAHAN ...........................................................................
iv
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................
v
KATA PENGANTAR ...................................................................................
vi
DAFTAR ISI..................................................................................................
vii
DAFTAR TABEL..........................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. ...
xi x
PENDAHULUAN .........................................................................................
1
Latar Belakang ................................................................................... Tujuan ................................................................................................
1 2
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................
3
Daging ................................................................................................ Fermentasi .......................................................................................... Sosis Fermentasi ................................................................................ Komposisi Sosis Fermentasi .............................................................. Daging……………………………………………………..... Lemak ...................................................................................... Garam ...................................................................................... Gula ......................................................................................... Lada ......................................................................................... Pala .......................................................................................... Jahe.......................................................................................... Selongsong Sosis ..................................................................... Pengasapan......................................................................................... Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik ............................................. Lactobacillus plantarum.......................................................... Lactobacillus acidophilus ........................................................ Kandungan Nutrisi Sosis Fermentasi .................................................. Kadar Air .................................................................................. Kadar Abu ................................................................................ Kadar Protein ........................................................................... Kadar Lemak ............................................................................ Kadar Karbohidrat .................................................................... Asam Amino .......................................................................................
3 3 5 6 6 7 7 7 8 8 8 8 8 9 10 11 12 12 12 13 13 13 14
vii
MATERI DAN METODE ..............................................................................
17
Lokasi dan Waktu ................................................................................ Materi ................................................................................................... Prosedur ............................................................................................... Penelitian Pendahuluan ............................................................. Analisis Kimia ............................................................... Kadar Abu.......................................................... Kadar Protein ..................................................... Kadar Lemak ..................................................... Kadar Karbohidrat ............................................. Analisis Komposisi Asam Amino ................................. Rancangan dan Analisis Data ..............................................................
17 17 17 18 20 20 20 21 21 21 22
HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................
24
Penelitian Tahap Pertama .................................................................... Pembiakan Kultur...................................................................... Penelitian Tahap Kedua ....................................................................... Pembuatan Sosis Fermentasi Kandidat Probiotik ..................... Kandungan Nutrisi Sosis Fermentasi Kandidat Probiotik ........ Kadar Air ....................................................................... Kadar Abu ..................................................................... Kadar Protein ................................................................ Kadar Lemak ................................................................. Kadar Karbohidrat ......................................................... Analisis Komposisi Asam Amino ............................................. Asam Amino Esensial ................................................... Asam Amino Nonesensial ............................................. Kebutuhan Asam Amino Esensial pada Manusia .........
24 24 25 25 27 28 29 30 31 31 32 35 36 36
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................
39
Kesimpulan .......................................................................................... Saran ....................................................................................................
39 38
UCAPAN TERIMA KASIH ...........................................................................
40
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………
401 41
LAMPIRAN . ………………………………………………….…………….
435 45
viii
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
1. Kandungan Nutrisi pada Sosis Fermentasi.....................................
6
2. Perkiraan Kecukupan Asam Amino Esensial (mg/kg BB/hari)......
16
3. Total Populasi Bakteri.....................................................................
25
4. Nilai Nutrisi Daging Segar..............................................................
26
5. Komposisi Asam Amino Daging Sapi Segar .................................
27
6. Nilai Nutrisi Sosis Fermentasi dalam Persentase Berat Basah.......
28
7. Nilai Nutrisi Sosis Fermentasi dalam Persentase Berat Kering......
28
8. Komposisi Asam Amino Sosis Fermentasi ....................................
33
9. Persentase Angka Kecukupan Gizi Asam Amino Esensial Sosis Fermentasi ...................................................................................
38
ix
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1. Metabolisme Karbohidrat Homofermentatif oleh Bakteri Asam Laktat....
4
2. Tahapan Dasar pada Proteolisis..................................................................
5
3. Morfologi Koloni L. plantarum.................................................................
11
4. Morfologi Koloni L. acidophilus...............................................................
12
5. Pembiakan Kultur.......................................................................................
18
6. Pembuatan Sosis Fermentasi......................................................................
19
7. Penampilan Fisik Sosis Fermentasi............................................................
25
x
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Halaman
1.
Analisis Ragam Uji Kadar Air Sosis Fermentasi.....................................
46
2.
Analisis Ragam Uji Kadar Abu Sosis Fermentasi....................................
46
3.
Analisis Ragam Uji Kadar Protein Sosis Fermentasi...............................
46
4.
Analisis Ragam Uji Kadar Lemak Sosis Fermentasi...............................
46
5.
Analisis Ragam Uji Kadar Karbohidrat Sosis Fermentasi.......................
46
6.
Bobot Molekul Asam Amino Sosis Fermentasi ......................................
47
7.
Konsentrasi Asam Amino Sosis Fermentasi............................................
48
8.
Gambar Kultur Induk L. acidophilus 2B4 dan L. plantarum 2C12.........
49
9.
Gambar Proses Penelitian (a) Persiapan Daging dan Lemak, (b) Daging dan Lemak Beku, (c) Pencampuran Daging, Lemak, dan Bumbu, (d) Pengemasan Dalam Selongsong, (e) Pemeraman, (f) Pengasapan...............................................................................................
49
xi
PENDAHULUAN Latar Belakang Daging mengandung berbagai kandungan nutrisi yang dapat memenuhi kebutuhan manusia secara lengkap, terutama pada kandungan asam amino. Daging banyak dinikmati oleh masyarakat karena menimbulkan kenikmatan bagi yang mengkonsumsinya. Diversifikasi produk olahan daging adalah salah satu cara untuk meningkatkan penerimaan konsumen. Sosis fermentasi adalah produk yang terdiri dari campuran daging, lemak, garam, bumbu dan kultur stater (umumnya bakteri asam laktat) yang dimasukkan dalam selongsong sosis, kemudian dilakukan proses pematangan dan pengeringan. Proses fermentasi melibatkan penambahan aktivitas mikroorganisme untuk meningkatkan keawetan pangan dengan diproduksinya asam atau alkohol untuk menghasilkan produk dengan karakteristik flavor dan aroma yang khas, atau untuk menghasilkan pangan dengan mutu dan nilai nutrisi yang lebih baik. Produk pangan olahan disusun oleh komponen nutrisi makro dan mikro, begitu pula dengan sosis fermentasi. Komponen tersebut antara lain adalah air, karbohidrat, lemak, protein dan mineral. Protein berperan dalam pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan, pembentukan senyawa tubuh yang esensial, regulasi keseimbangan air, mempertahankan netralitas tubuh, pembentukan antibodi, dan transpor nutrien (Muchtadi et al., 1993). Kebutuhan protein makanan bagi anak-anak yang berumur di atas 12 tahun adalah 1 g/kg bobot badan (Poedjiadi, 1994). Nilai kebutuhan protein tersebut dapat tercukupi dengan nilai kandungan asam amino yang lengkap. Struktur protein disusun oleh deretan asam amino yang dihubungkan satu sama lain melalui ikatan kovalen yang disebut ikatan peptida. Terdapat beberapa asam amino yang penting bagi manusia dan di antaranya merupakan asam amino esensial, yaitu asam amino yang tidak dapat dihasilkan oleh tubuh. Kebutuhan asam amino esensial pada anak-anak lebih tinggi dibanding dengan kebutuhan asam amino esensial pada orang dewasa karena anak-anak membutuhkan lebih banyak asam amino untuk pertumbuhannya. Oleh sebab itu diperlukan asupan makanan untuk mencukupi kebutuhan asam amino esensial manusia, khususnya anak-anak. Probiotik merupakan suplemen makanan yang berisi mikroba hidup sebagai inangnya, karena dapat meningkatkan keseimbangan mikroflora dalam usus.
1
Probiotik memiliki banyak kegunaan untuk kesehatan diantaranya menurunkan jumlah patogen dan bakteri yang dapat menghasilkan toksik. Mekanisme penurunan jumlah patogen oleh probiotik yaitu dengan cara (1) memproduksi komponen anti bakteri, (2) berkompetisi untuk memperoleh nutrisi, (3) berkompetisi untuk memperoleh daerah kolonisasi (Fuller, 1989). Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4 merupakan bakteri asam laktat yang telah terbukti termasuk golongan probiotik. Kedua Bakteri Asam Laktat (BAL) ini mampu bertahan pada pH lambung dengan ketahanan hidup di atas 50%, tahan terhadap garam empedu 0,5%, memiliki aktivitas antimikroba dan dapat menempel pada permukaan usus dengan baik. Oleh sebab itu, kedua BAL ini perlu diaplikasikan pada produk pangan untuk meningkatkan mutu dan kualitasnya serta dapat membantu mencukupi kebutuhan asam amino esensial manusia. Kandungan nutrisi dan kualitas asam amino dari sosis fermentasi perlu diketahui. Hal tersebut diperlukan untuk mengetahui bagaimana kemampuan sosis fermentasi ini dalam mencukupi kebutuhan gizi manusia. Dengan adanya penelitian ini, diharapkan dapat memberikan informasi mengenai kandungan nutrisi dan komposisi asam amino dari produk sosis fermentasi ini, sehingga dapat menjadi dasar dalam memilih produk hasil olahan yang berkualitas. Tujuan Penelitian ini bertujuan mengetahui kandungan nutrisi dan kandungan asam amino yang terdapat pada sosis fermentasi yang diberi penambahan Lactobacillus plantarum 2C12 atau Lactobacillus acidophilus 2B4.
2
TINJAUAN PUSTAKA Daging Daging merupakan semua jaringan hewan dan seluruh produk hasil pengolahan jaringan-jaringan tersebut yang layak dimakan serta tidak menimbulkan gangguan kesehatan bagi yang mengkonsumsinya (Soeparno, 2005). Menurut Lawrie (1995), daging terdiri atas 75 persen air, 19 persen protein, 3,5 persen substansi nonprotein yang larut, dan 2,5 persen lemak. Nilai pH otot setelah hewan mati akan menurun dari 7,4 (awal) menjadi 5,-5,7 pada jam ke-6 hingga jam ke-8, kemudian nilai pH tersebut akan menurun mencapai pH akhir sekitar 5,3-5,7 pada jam ke-24 postmortem (Aberle et al., 2001) Daging olahan mengandung lebih sedikit protein dan air, dan lebih banyak lemak dan mineral. Kenaikan presentase mineral daging olahan disebabkan karena adanya penambahan bumbu dan garam, sedangkan kenaikan nilai kalori dapat disebabkan karena penambahan karbohidrat (Soeparno, 2005). Fermentasi Fermentasi merupakan perubahan kimia dalam bahan pangan yang disebabkan oleh mikroorganisme. Enzim yang berperan dapat dihasilkan oleh mikroorganisme atau telah ada dalam bahan pangan. Fermentasi oleh bakteri tertentu dapat memberi flavor, bentuk dan tekstur yang baik pada bahan pangan yang difermentasi. Mikroorganisme asam laktat dapat menyebabkan keasaman yang tinggi, pH dan potensial redoks yang rendah sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lainnya (Buckle et al., 2009). Fermentasi dibedakan menjadi dua kelompok berdasar sumber bakteri yang berperan pada proses fermentasi, yaitu fermentasi spontan dan fermentasi tidak spontan (terkontrol). Fermentasi spontan yaitu fermentasi pangan yang pada pembuatannya hanya mengandalkan starter alami dalam bahan baku dan tidak melibatkan penambahan starter untuk tujuan khusus. Fermentasi terkontrol terjadi pada pangan yang ditambahkan bakteri dalam bentuk starter atau kultur untuk tujuan tertentu (Fardiaz, 1992). Fermentasi karbohidrat menghasilkan produk utama yaitu asam laktat. Skema sederhana metabolisme karbohidrat oleh bakteri asam laktat homofementatif pada proses fermentasi disajikan pada Gambar 1.
3
Glukosa Aldolase Fruktosa, 1,6- diphospat
Gliseraldehida 3- phospat
Phospopenol piruvat Pyruvate kinase ADP ATP Pyruvate Lactate dehydrogenase NADH NAD+ Asam laktat Gambar 1. Metabolisme Karbohidrat Homofermentatif oleh Bakteri Asam Laktat Sumber: Toldra et al. (2001)
Fardiaz (1992) menjelaskan bahwa prinsip fermentasi glukosa terdiri dari dua tahap. Pertama, pemecahan rantai karbondioksida dan pelepasan paling sedikit dua pasangan atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa. Kedua, senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan dari tahap pertama, kemudian membentuk senyawa lain sebagai hasil fermentasi. Protein merupakan senyawa selain karbohidrat yang dapat difermentasi oleh bakteri melalui proses hidrolisis protein menjadi asam amino, kemudian asam amino difermentasi menjadi senyawa lain terutama asam (Fardiaz, 1992). Tahapan penting dari hidrolisis protein sarkoplasma dan miofibrillar berlangsung selama proses fermentasi dan proses pemeraman. Bakteri endogenus dan enzim mikroba sangat berperan pada tahapan
proteolisis. Proses proteolitik berkontribusi dalam
pembentukan konsistensi produk yang disebabkan degradasi struktur myofibrillar. Selain itu proses proteolitik berperan dalam pembentukan rasa yang disebabkan oleh akumulasi peptida dan asam amino bebas (Toldra et al., 2001). Tahap utama proses proteolisis dapat dilihat pada Gambar 2.
4
Protein sarkoplasma dan miofibrillar Katepsin dan kalpain Ekstraselular proteinase mikroba Polipeptida Enzim peptidase mikroba Peptida Enzim eksopeptidase mikroba
Asam amino bebas Gambar 2. Tahapan Dasar pada Proteolisis Sumber: Toldra et al. (2001)
Sosis Fermentasi Sosis fermentasi adalah produk yang terdiri dari campuran daging dan lemak, garam NaCl, bahan-bahan kuring, dan bumbu yang dimasukkan ke dalam casing kemudian difermentasi dan dikeringkan (Varnam dan Sutherland, 1995). Sosis fermentasi dibagi menjadi dua kelompok utama berdasarkan proses pembuatan dan karakteristik produk, yaitu sosis kering dan sosis semi kering. Kedua kelompok dari sosis fermentasi tersebut menghasilkan asam laktat, dan terjadi fermentasi. Sosis kering dan sosis semi kering memiliki kadar air antara 30% sampai 40% dan 40% sampai 50% (Xiong dan Mikel, 2001). Fermentasi akan menurunkan pH sosis dari 5,8-6,2 menjadi 4,8-5,3. Fermentasi juga memberi kesempatan pada air dalam sosis untuk menyebar ke seluruh bagian sosis secara cepat dan merata. Asam laktat yang terbentuk dari proses fermentasi akan menyebabkan denaturasi protein daging sehingga tekstur sosis menjadi lebih kompak (Bacus, 1984). Penurunan nilai pH yang terjadi akibat akumulasi asam laktat dapat mempertahankan umur simpan dari produk sosis, membentuk citarasa produk yang disebabkan oleh pembentukan metabolit, membentuk konsistensi produk sebagai akibat dari penurunan daya ikat air dan koagulasi protein. Kombinasi dari daging
5
dan asam bakteri berkontribusi untuk menjaga lingkungan anaerobik dengan mengurangi potensial redoks selama fermentasi asam laktat (Toldra et al., 2001). Sosis kering dan semi kering diproduksi dengan cara mencampurkan komponen daging, rempah-rempah dan bahan curing pada suhu rendah (20 °F hingga 30 °F atau -6,6 °C hingga -1,1 °C), kemudian dimasukkan ke dalam selongsong sosis, diinkubasi pada suhu tinggi (70 °F hingga 110 °F atau 21 °C hingga 43 °C), dan dikeringkan pada suhu 50 °F hingga 70 °F atau 10 °C hingga 21 °C. Selama tahap inkubasi, produk difermentasi oleh mikroorganisme asam laktat, sehingga nilai pH berubah dari 5,8-6,2 menjadi 4,8-5,3. Asam laktat juga dapat mendenaturasi protein daging sehingga menghasilkan tekstur yang lebih kompak (Bacus, 1984). Kandungan nutrisi dari daging segar menjadi sosis fermentasi akan mengalami perubahan. Kandungan nutrisi pada sosis fermentasi menurut Ferreira et al. (2006) dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan Nutrisi pada Sosis Fermentasi Nilai minimum
Nilai maksimal
Nilai tengah
pH
4,5
6,3
5,11
% NaCl
1,0
1,8
1,3
% Kadar air
43,3
57,2
52,3
% Lemak
10,9
29,6
18,4
% Protein
6,9
15,5
11,4
% Karbohidrat
10,2
20,9
15,2
Energi (kkal/100 g)
220
369
274,4
Sumber: Ferreira et al. (2006)
Komposisi Sosis Fermentasi Bahan utama pembuatan sosis fermentasi adalah daging dan lemak. Pemilihan jenis daging merupakan dasar pada pembuatan produk olahan daging, daging yang berkualitas baik dan mengalami pengolahan yang baik akan menghasilkan produk olahan daging yang baik pula. Daging Pembuatan sosis memerlukan daging mentah dari jaringan otot rangka dan lemak beku (Toldra et al., 2001). Daging yang digunakan pada pengolahan produk 6
harus berkualitas baik dan bebas dari cacat fisik. Daging yang gelap, keras, dan kering tidak sesuai untuk pembuatan sosis. Daging yang dapat digunakan untuk pembuatan sosis adalah daging yang pucat, lunak, dan basah (Varnam dan Sutherland, 1995). Lemak Penambahan lemak pada bahan pangan ditujukan untuk menambah kalori, memperbaiki tekstur, dan cita rasa (Winarno, 1992). Penggunaan lemak yang memiliki kandungan lemak tidak jenuh yang tinggi dapat mengoksidasi warna, penampilan yang kusam pada bagian lemak saat dipotong, dan menimbulkan bau tengik (Toldra et al., 2001). Garam Penambahan garam pada kisaran 2%-3% dapat memberikan sebuah aksi bakteriostatik parsial, mengurangi water activity (αw) hingga 0,96, meningkatkan solubilisasi protein dan memberi rasa asin (Toldra et al., 2001). Garam berperan sebagai penghambat selektif terhadap mikroorganisme pencemaran tertentu. Mikroorganisme pembusuk atau proteolitik serta pembentuk spora adalah yang paling mudah terpengaruh walau dengan kadar garam yang rendah sekalipun (Buckle et al., 2009). Gula Gula yang ditambahkan pada pembuatan sosis fermentasi dapat mengaktifkan proses fermentasi dan mampu menurunkan pH dengan cepat (Varnam dan Sutherland, 1995). Gula juga dapat menghasilkan produk fermentasi dengan flavor yang tajam (Buckle et al., 2009). Xiong dan Mikel (2001) menambahkan bahwa gula dapat juga berfungsi sebagai substrat untuk enzim glikolisis dalam sel bakteri. Penambahan gula pada sosis kering ataupun sosis semi kering adalah 0,5%-2%. Penambahan bumbu berperan dalam flavor yang dapat diperkuat pada pengasapan, memperbaiki warna dan menghambat terjadinya oksidasi lemak (Buckle et al., 2009).
7
Lada Komposisi kimia lada putih per 100 g yaitu air 11,4 g, protein 10,4 g, lemak 2,1 g, abu 1,6 g, dan karbohidrat 68,6 g (Farell, 1990). Bahan penyedap alami dapat ditambahkan pada produk daging dalam bentuk yang belum digiling atau dilumatkan, misalnya merica pada sosis kering (Soeparno, 2005). Pala Menurut Farell (1990), biji pala berwarna coklat keabuan, berbentuk oval, memilki rasa pahit, hangat, tajam, dan berminyak dengan bau yang enak dan tajam. Sebagai tanaman rempah-rempah, pala dapat menghasilkan minyak etheris dan lemak khusus yang berasal dari biji dan fuli. Biji pala menghasilkan 2 sampai 15% minyak etheris dan 30-40% lemak, sedangkan fuli menghasilkan 7%-18% minyak etheris dan 20%-30% lemak (fuli adalah arie yang berwarna merah tua dan merupakan selaput jala yang membungkus biji). Jahe Jahe (Zingiber officinale Rosc.) merupakan tanaman rempah dan obat yang bernilai ekonomi tinggi. Jahe memiliki aroma tajam, dan berasa pedas meskipun ukuran rimpang kecil. Rimpang jahe juga mengandung gizi cukup tinggi, antara lain 58% pati, 8% protein, 3%-5% oleoresin dan 1%-3% minyak atsiri (Rukmana, 2000). Selongsong Sosis
Selongsong sosis terdapat dua macam, yaitu selongsong alami dan selongsong buatan. Selongsong alami terutama berasal dari saluran pencernaan ternak (Soeparno, 2005). Selongsong buatan terdiri dari empat tipe, yaitu selulosa, kolagen yang dapat dimakan, kolagen yang tidak layak dimakan dan plastik (Bacus, 1984). Selama proses pemanasan dan pengasapan, selongsong akan mengeras (Soeparno, 2005). Pengasapan Pengasapan
dimaksudkan
untuk
menghambat
pertumbuhan
bakteri,
memperlambat oksidasi lemak dan memberi flavour pada daging yang sedang diproses (Lawrie, 2003). Pengasapan juga berfungsi untuk memperbaiki penampilan permukaan produk (Soeparno, 2005).
8
Metode tradisional yang sering digunakan untuk pengasapan daging adalah pengasapan daging yang dilakukan dalam ruang pengasapan yang disebut smoke house. Daging yang akan diasap digantung di rak atau kayu dalam ruangan asap dan tidak boleh bersentuhan (Soeparno, 2005). Asap pada umumya dibuat dengan cara perlahan menghembus serbuk gergaji yang berasal dari kayu keras. Asap akan menghambat pertumbuhan bakteri, memperlambat oksidasi lemak dan memberi flavour pada daging yang diproses (Lawrie, 2003). Temperatur yang digunakan pada ruang smoke house adalah 21-24 °C dengan kelembaban 75%-80% untuk sosis kering, dan 30-37 °C dengan kelembaban 75%-80% untuk sosis semi kering (Xiong dan Mikel, 2001). Bakteri Asam Laktat Sebagai Probiotik Probiotik merupakan pakan tambahan dalam bentuk mikroba hidup yang memiliki manfaat bagi hewan untuk memperbaiki keseimbangan mikroba dalam usus. Probiotik memiliki banyak kegunaan untuk kesehatan diantaranya menurunkan jumlah patogen dan bakteri yang dapat menghasilkan toksik. Mekanisme penurunan jumlah patogen oleh probiotik yaitu dengan cara memproduksi komponen anti bakteri, berkompetisi untuk memperoleh nutrisi dan berkompetisi untuk memperoleh daerah kolonisasi (Fuller, 1989). Salah satu kelompok bakteri yang telah banyak digunakan sebagai probiotik adalah bakteri asam laktat. Berdasarkan metabolismenya, bakteri dapat digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu homofermentatif dan heterofermentatif. Kelompok homofermentatif merupakan kelompok bakteri yang mengubah glukosa menjadi asam laktat. Kelompok heterofermentatif adalah kelompok bakteri yang memfermentasi glukosa menjadi asam laktat, etanol atau asam asetat dan CO2. Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, bakteri dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu 1) aerob, yaitu mikroba yang hanya dapat tumbuh jika terdapat oksigen di lingkungannya, 2) anaerob, yaitu mikroba yang hanya dapat tumbuh jika tidak terdapat oksigen di lingkungannya, dan 3) anaerob fakultatif, yaitu mikroba yang dapat tumbuh dengan ada atau tidaknya oksigen (Fardiaz, 1989). Varnam dan Sutherland (1995) menjelaskan bahwa bakteri asam laktat yang digunakan sebagai starter kultur harus memenuhi beberapa kriteria, yaitu 1) dapat bersaing dengan mikroorganisme lain, 2) memproduksi asam laktat secara cepat, 3) 9
dapat tumbuh pada konsentrasi garam kurang dari 6%, 4) dapat bereaksi dengan NaNO2 dengan konsentrasi kurang dari 100 mg/kg, 5) dapat tumbuh pada suhu antara 15-40 °C, 6) termasuk golongan homofermentatif, 7) tidak menghasilkan peroksida dalam jumlah besar, 8) dapat mereduksi nitrit dan nitrat, 9) dapat meningkatkan flavor produk akhir, 10) tidak memproduksi senyawa amino, 11) dapat membunuh bakteri pembusuk dan patogen dan 12) bersifat sinergis dengan senyawa starter lain. Lactobacillus plantarum Lactobacillus plantarum pada umumnya dapat lebih tahan pada keadaan asam, oleh karena itu menjadi lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari fermentasi tipe asam laktat. Selain itu, fermentasi dari Lactobacillus plantarum bersifat homofermentatif sehingga tidak menghasilkan gas (Buckle et al., 2009). Lactobacillus plantarum berasal dari daging sapi sehingga digunakan pada proses fermentasi dengan asumsi bakteri ini lebih adaptif terhadap daging (Arief et al., 2007). Menurut penelitian yang dilakukan Firmansyah (2009), Lactobacillus plantarum yang diisolasi dari daging sapi termasuk dalam katalase negatif, karena tidak memiliki suatu enzim katalase yang mampu menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2 sehingga pada saat uji tidak terjadi gelembung. Bakteri ini merupakan gram positif yang berbentuk batang, dengan susunan tunggal maupun rantai pendek. Kultur starter seperti Lactobacillus plantarum digunakan untuk fermentasi yang mencapai suhu 40 °C (Toldra et al., 2001) dan memiliki perumbuhan optimal pada suhu 30 °C (Jay, 2000). Produk akan mencapai akumulasi asam laktat yang tinggi, nilai pH turun menjadi 5,0-4,6 dan pembentukan rasa terbatas karena tingginya persentase penghambatan eksopeptidase dan enzim lipolitik (Toldra et al., 2001). Menurut penelitian yang dilakukan Wijayanto (2009), kemampuan bertahan yang baik dimiliki oleh Lactobacillus plantarum dalam kondisi menekan seperti di lambung dengan pH 2 dan usus yang memiliki pH 7,2 dengan kadar garam empedu 0,3%. Lactobacillus plantarum dapat memproduksi bakteriosin yang merupakan bakterisidal bagi sel sensitif dan menyebabkan kematian sel secara cepat walaupun pada konsentrasi yang rendah (Ray, 2004). Lactobacillus platarum juga merupakan kultur yang sering digunakan dalam pembuatan sosis fermentasi. Hal ini disebabkan bakteri ini dapat memproduksi aminopeptidase yang termasuk dalam asam amino
10
dari protein daging (Jay, 2000). Gambar morfologi Lactobacillus plantarum dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Morfologi Koloni L. plantarum Sumber: Milton (2010)
Lactobacillus acidophilus Lactobacillus acidophilus merupakan bakteri gram positif yang berbentuk batang dengan ujung berbentuk bulat. Bakteri ini dapat sebagai sel tunggal maupun berpasangan dalam rantai pendek. Ukuran panjang dari Lactobacillus acidophilus adalah 1,5-6,0 μm dan lebar adalah 0,6-0,9 μm. Bakteri ini adalah tidak bergerak, non motil, tidak berspora, dan toleran terhadap garam. Pertumbuhan L. acidophilus dapat terjadi pada suhu tinggi seperti 45 °C, tetapi pertumbuhan optimal terjadi pada suhu 35-40 °C. Toleransi asam bervariasi
dari 0,3%
hingga
1,9%,
dengan pH
optimum pada nilai 5,5-6,0 (Gomes dan Malcata, 1999). Menurut penelitian yang dilakukan Firmansyah (2009), bakteri ini termasuk dalam katalase negatif karena tidak mempunyai suatu enzim katalase yang mampu menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2 sehingga pada saat uji katalase tidak menimbulkan gelembung. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Riwayati (2012), Lactobacillus acidophilus terbukti dapat menghambat pertumbuhan S. enteriditis bahkan mampu menyebabkan kematian Salmonella spp. Lactobacillus acidophilus memiliki kemampuan untuk mencegah perlekatan, perkembangbiakan, dan menurunkan patogenitas bakteri enterogen. Selain itu bakteri ini juga dapat memproduksi rantai pendek asam lemak terbang sehingga akan menurunkan pH lumen usus, yang tidak menguntungkan bagi pertumbuhan bakteri enteropatogen, menghasilkan substansi yang bersifat menghambat metabolit yang diperlukan oleh bakteri patogen dan
11
memproduksi senyawa spesifik seperti bakteriosin yang bersifat bakterisidal. Selvia (2010) menambahkan bahwa bakteri ini mampu bertahan dalam kondisi 0,5% garam empedu dan merupakan salah satu bakteri asam laktat yang dapat menghasilkan senyawa antimikroba berupa asam organik, bakteriosin, dan hidrogen peroksida. Gambar morfologi Lactobacillus acidophilus dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Morfologi Koloni L. acidophilus Sumber: Abedin (2011)
Kandungan Nutrisi Sosis Fermentasi Kadar Air Keberadaan air dalam pangan dapat dinyatakan sebagai kadar air, yang menunjukkan jumlah absolut air yang terdapat dalam pangan. Air merupakan salah satu komponen penting yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroba dan komponen nutrisi. Air dalam pangan terdapat di antara sel, terperangkap di dalam sel atau terikat pada senyawa kimia yang terdapat dalam pangan (Kusnandar, 2010). Kadar air menjadi patokan sebagai pengukur bagian bahan kering atau padatan, penentu indeks kestabilan selama penyimpanan serta penentu mutu organoleptik (Andarwulan et al., 2011). Air juga merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta cita rasa makanan tersebut. Kandungan air dalam bahan makanan turut menentukan acceptability, kesegaran dan daya tahan bahan makanan tersebut (Winarno, 1992). Kadar Abu Abu merupakan residu anorganik yang terbentuk dari proses pembakaran atau oksidasi komponen organik suatu bahan pangan. Abu dibedakan menjadi abu total,
12
abu terlarut dan abu tidak terlarut. Kadar abu menunjukkan kandungan mineral yang terdapat dalam bahan tersebut, kemurnian, serta kebersihan suatu bahan yang dihasilkan (Andarwulan et al., 2011). Kadar Protein Protein didefinisikan sebagai senyawa organik kompleks yang mengandung asam amino yang terikat satu sama lain melalui ikatan peptida. Protein merupakan molekul polipeptida berukuran besar yang tersusun dari 100 buah asam amino dengan urutan tertentu, yang dihubungkan satu sama lain secara kovalen oleh ikatan peptida. Pada umumnya, struktur protein disusun oleh 20 jenis asam amino. Struktur kimia dan sifat fisikokimia protein berbeda satu sama lain disebabkan adanya perbedaan komposisi, jenis, urutan dan jumlah asam amino penyusun protein tersebut. Protein berperan sebagai sumber gizi utama, yaitu sebagai sumber asam amino esensial. Protein juga memberikan sifat fungsional yang penting dalam membentuk karakteristik produk pangan, seperti sebagai pengental, pengemulsi, pembentuk gel, pembentuk buih dan sebagainya (Kusnandar, 2010). Protein dalam bahan makanan yang dikonsumsi manusia akan diserap oleh usus dalam bentuk asam amino. Beberapa asam amino yang merupakan peptida dan molekul-molekul protein kecil juga dapat diserap melalui dinding usus, kemudian masuk ke dalam pembuluh darah (Winarno, 1992). Kadar Lemak Lemak merupakan senyawa yang dapat larut dalam pelarut organik tetapi tidak larut dalam air, dan merupakan komponen gizi utama penyumbang energi dalam tubuh. Lemak selain sebagai sumber kalori, juga sebagai sumber asam lemak esensial dan pelarut vitamin A, D, E, dan K, serta dapat menghantarkan panas dengan baik pada saat menggoreng, melembutkan produk, membentuk “body”, dan meningkatkan palatabilitas produk (Andarwulan et al., 2011). Kadar lemak pada sosis dapat mempengaruhi keempukan, jus daging dan kelezatan sosis (Soeparno, 2005). Kadar Karbohidrat Karbohidrat memiliki banyak peranan dalam pengolahan makanan yaitu sebagai bahan pengisi, bahan pengental, penstabil emulsi, pengikat air, pembentuk 13
flavor, aroma dan tekstur (Andarwulan et al., 2011). Dalam tubuh manusia karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak, akan tetapi sumber karbohidrat lebih banyak diperoleh dari bahan makanan (Winarno, 1992). Asam Amino Asam amino, peptida dan protein merupakan komponen makro yang penting dalam sistem pangan. Asam amino merupakan prekursor penyusun peptida dan protein. Struktur peptida dan protein disusun oleh deretan asam amino yang dihubungkan antara satu dengan yang lain melalui ikatan kovalen yang disebut ikatan peptida (Kusnandar, 2010). Asam amino adalah senyawa organik penyusun protein yang mempunyai dua buah gugus fungsional primer, yaitu gugus amin (-NH2)
dan gugus karboksil
(-COOH). Asam amino penting yang terdapat di alam berjumlah 20 buah, sembilan di antaranya adalah asam amino esensial, yaitu isoleusin, leusin, metionin, fenilalanin, treonin, valin, lisin, histidin (khusus untuk anak-anak dan bayi) dan arginin (khusus untuk bayi). Asam amino esensial tidak dapat dihasilkan oleh tubuh sehingga harus disuplai dari asupan makanan, sedangkan asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh sehingga tidak diperlukan dari asupan makanan. Kelompok asam amino non esensial adalah glisin, alanin, prolin, serin, sistein, tirosin, asparagin, glutamin, asam aspartat, dan asam glutamat (Kusnandar, 2010). Asam amino memiliki berbagai fungsi yang sangat penting bagi tubuh manusia. Asam amino histidin dan arginin menjadi asam amino esensial bagi anakanak dan bayi, disebabkan oleh pentingnya peran kedua asam amino tersebut dalam pertumbuhan sel. Triptofan merupakan pemula vitamin niasin, dan serotonin metionin donor gugus metil untuk sintesis beberapa senyawa seperti kolin dan kreatin. Fenilalanin merupakan pemula tirosin dan keduanya membentuk tiroksin dan epinefrin, arginin, ornitin, sitrulin ikut berperan dalam sintesis urea dalam hati. Glisin dapat bersenyawa dengan bahan-bahan toksik dan menghasilkan senyawa tidak beracun yang kemudian diekskresi. Glutamin dan asparagin merupakan cadangan gugus amino masing-masing yang dihasilkan oleh asam glutamat dan asam aspartat (Poedjiadi, 1994).
14
Kandungan asam amino protein dapat ditentukan melalui analisis asam amino, salah satunya dengan metode High Performance Liquid Cromatography (HPLC). Metode HPLC ini adalah salah satu metode analisis asam amino menggunakan kromatografi partisi cair. Keuntungan metode ini adalah memiliki daya ulang yang lebih baik, waktu yang dibutuhkan singkat, dari data kelarutan hasilnya dapat diramalkan, koefisien distribusinya konstan dalam kisaran konsentrasi yang agak luas dan mampu memisahkan senyawa yang teramat serupa dengan resolusi yang baik (Adnan, 1997). Keadaan asam-asam amino tertentu dapat berbeda dari bagian karkas yang berbeda. Kadar asam amino dipengaruhi oleh pengolahan (panas dan radiasi ionisasi) dan dapat mengakibatkan perubahan dari struktur. Hal yang mungkin terjadi adalah asam amino tertentu menjadi tidak dapat digunakan (Soeparno, 2005). Bakteri proteolitik merupakan penghasil enzim protease ekstraseluler yang dapat menghidrolisis protein menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana seperti asam amino. Peran utama dari bakteri asam laktat adalah menghasilkan asam laktat dari karbohidrat yaitu glukosa, menurunkan nilai pH dan proteolisis yang dapat membebaskan rantai peptida pendek dan asam amino bebas. Sistem proteolitik terdiri dari proteinase, peptida dan sistem transport asam amino (Moulay et al., 2006). Aksi gabungan proteinase dan peptida akan menyediakan sel dengan peptida kecil dan asam amino, yang kemudian dibebaskan dan ditranslokasikan melewati membran sitoplasma sehingga sel mengandung protein pengangkut. Peptida internal didegradasi menjadi asam amino oleh peptida intraseluler (Kok, 2002). Kebutuhan protein makanan bagi anak-anak yang berumur di atas 12 tahun adalah 1 g/kg bobot badan. Protein yang terdapat dalam makanan dicerna dalam lambung dan usus-usus menjadi asam amino, yang diabsorbsi dan dibawa oleh darah ke hati (Poedjiadi, 1994). Kecukupan asam amino esensial jika dinyatakan dalam mg per kg berat badan dipengaruhi oleh umur. Kecukupan asam amino esensial menurut Karyadi dan Muhilal (1985) yang dikutip oleh Muchtadi et al. (1993) disajikan pada Tabel 2. Nilai gizi protein yang dikonsumsi akan menentukan jumlah yang dikonsumsi. Nilai gizi protein dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu daya cerna dan komposisi asam amino esensial (Muchtadi et al., 1993).
15
Tabel 2. Perkiraan Kecukupan Asam Amino Esensial Asam Amino Esensial Manusia Umur 10-12 Tahun Manusia Umur >12 tahun ------------------------(mg/kg BB/hari)-----------------------Histidin
-
8-12
Isoleusin
30
10
Leusin
45
14
Lisin
60
12
27
13
27
14
Treonin
35
7
Triptofan
33
10
Metionin + Sistin Fenilalanin + Tirosin
Sumber: Karyadi dan Muhilal (1985) yang dikutip oleh Muchtadi et al. (1993)
16
MATERI DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu, Laboratorium Ruminansia Besar, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor, Laboratorium Pusat Antar Universitas (PAU), Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium Terpadu, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan dari bulan November 2011 hingga Maret 2012. Materi Bahan yang digunakan dalam pembuatan salami ini adalah daging sapi segar yang berasal dari sapi Brahman Cross dengan lama post mortem 24 jam, lemak sapi, kultur Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4, susu skim, gula pasir, garam, Nitrit Polken Salt (NPS), lada halus, jahe halus, pala halus, dan selongsong sosis. Bahan yang dibutuhkan untuk pengujian kimia dan asam amino adalah selenium, de Man Rogosa Sharp Broth (MRS-B), de Man Rogosa Sharp Agar (MRS-A), H2SO4, NaOH, H3BO3, Brom Cresol Green Methyl, HCl 0,1 N, kapas, hexana, larutan standar asam amino 0,5 µmol/ml, Metanol, Na-asetat, nitrogen dan 250 μl pereaksi Optaldehida (OPA). Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah cutter, mincer, food processor, termometer, stuffer, casing berdiameter 6 cm, wadah plastik, talenan, pisau, panci, peralatan dapur, labu kjeldhal, labu erlenmeyer, oven, selongsong penyari, labu penyari, kondensor, rotavapor, pembakar bunsen, mikropipet, tip, labu destruksi, labu penyuling, labu lemak, desikator, hot plate, alat destilasi, pompa vakum, gelas piala, cawan, gegep, sudip, tabung reaksi, tabung ulir, tabung vial 1 ml, syringe 100 µl, membran milipore 0,45 mikron, komputer, dan perangkat High Performance of Liquid Chromatography (HPLC). Prosedur Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Penelitian pendahuluan berupa pembiakan kultur starter dan penelitian utama yang meliputi pembuatan sosis fermentasi dan analisis kimia serta asam amino sosis fermentasi.
17
Penelitian Pendahuluan Penelitian diawali dengan melakukan penyegaran kultur Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4 pada media de Man Rogosa Sharp Borth (MRS-B). Sebanyak 2% kultur hasil penyegaran diinokulasikan pada 20% larutan susu skim dan diinkubasi pada suhu 37 °C selama 24 jam, yang disebut sebagai kultur induk. Sebanyak 2% kultur induk diinokulasi pada larutan susu skim untuk dijadikan kultur antara. Sebanyak 2% kultur antara diinokulasi kembali sebagai kultur
kerja. Kultur kerja ditumbuhkan pada media susu dan dihitung
viabilitasnya. Diagram alir pembiakan kultur dapat dilihat pada Gambar 5.
Kultur murni L. plantarum 2C12 dan L. acidophilus 2B4
Penyegaran pada media de Man Rogosa Sharp Broth (MRS-B) Sebanyak 2% diinokulasikan ke dalam larutan susu skim steril Diinkubasi pada suhu 37 °C selama 24 jam (kultur induk) Ditumbuhkan 2% dari kultur induk ke larutan susu skim, diinkubasi 37 °C selama 24 jam (kultur antara) Ditumbuhkan 2% dari kultur antara ke larutan susu skim, diinkubasi 37 °C selama 24 jam (kultur kerja) Ditumbuhkan pada media MRS-A Dihitung populasi Populasi ≥ 108 CFU/ml
Populasi < 108 CFU/ml
Kultur kerja Gambar 5. Pembiakan Kultur Sumber: Arief (2000)
18
Penelitian Utama Pembuatan Sosis Fermentasi Proses pembuatan salami yaitu daging sapi beku digiling, begitu pula dengan lemak beku. Hasil gilingan tersebut dicampur dengan gula pasir, garam, NPS, jahe halus, pala halus, ladah putih dan dengan atau tanpa kultur starter (Lactobacillus plantarum 2C12 atau Lactobacillus acidophilus 2B4). Adonan yang telah jadi dimasukkan ke dalam selongsong, lalu dilakukan pemeraman selama 24 jam pada suhu ruang. Pengasapan dilakukan selama tiga jam selama tiga hari dengan suhu 2830 oC. Pembuatan sosis fermentasi ini dilakukan dengan tiga kali ulangan dengan tiga perlakuan. Proses pembuatan sosis dapat dilihat pada Gambar 6.
Daging 80% + lemak 20%
Digiling Dibekukan selama 24 jam Pencampuran dengan penambahan kultur (kecuali kontrol) dan bumbu Dimasukkan ke dalam casing pada suhu 2 °C Pemeraman (suhu ruang, 24 jam) Pengasapan pada suhu 28-30 °C selama 3 jam selama 3 hari Dilakukan fermentasi pada suhu ruang (24 ˚C) selama 3 hari Sosis fermentasi Gambar 6. Pembuatan Sosis Fermentasi Sumber: Arief (2000)
19
Analisis Kimia Pengujian analisis kimia dilakukan pada daging segar dan sosis fermentasi. Analisis kimia yang diuji adalah sebagai berikut. Kadar Air (Association of Official Analytical Chemistry, 1995). Kadar air ditentukan secara langsung dengan menggunakan oven pada suhu 105 oC. Sampel awal sebanyak lima gram dikeringkan selama 15 jam dalam oven sampai beratnya tetap. Sampel kering ditimbang, kemudian dihitung dengan rumus berikut. Kadar air (% bb) = sampel awal-sampel kering
× 100%
sampel awal Kadar Abu (Association of Official Analytical Chemistry, 1995). Sampel yang telah dioven pada pengukuran kadar air dan telah diketahui kadar airnya, kemudian dipanaskan di hot plate pada suhu 400 °C hingga asap hilang. Selanjutnya sampel didinginkan di dalam desikator. Kemudian sampel dimasukkan bersama cawan ke dalam tanur dengan suhu 500 °C hingga warna menjadi abu. Setelah pengabuan selesai, sampel didinginkan pada desikator dan ditimbang. Kadar abu diperoleh dengan perhitungan berikut. Kadar abu (% bb) =
bobot abu
× 100%
bobot sampel Kadar abu (% bk) =
100
× 100%
100 - kadar air Kadar Protein (Association of Official Analytical Chemistry, 1995). Kadar protein dalam sampel dianalisis dengan menggunakan metode Kjeldahl yang merupakan analisis kadar total N. Sekitar 0,1 gram sampel dimasukkan ke dalam labu kjeldahl 100 ml lalu ditambahkan selenium dengan perbandingan 1:1 dengan sampel dan 3 ml H2SO4 pekat. Sampel didestruksi hingga larutan jernih. Labu destruksi didinginkan kemudian ditambahkan 50 ml aquadest dan 20 ml NaOH 40%. Larutan tersebut kemudian didestilasi. Hasil destilasi ditampung dalam labu erlenmeyer yang berisi campuran 10 ml H3B03 2% dan 2 tetes indikator Brom Cresol Green Methyl Red berwarna merah muda. Setelah volume hasil tampungan menjadi 10 ml dan berwarna hijau kebiruan, destilasi dihentikan dan dititrasi dengan larutan
20
HCl 0,1 N hingga kembali menjadi warna merah muda. Perlakuan yang sama diujikan terhadap blanko. % N = (S-B) × N HCl × 14
× 100%
w × 1000 × 2,5 Kadar protein (% bb) = 6,25 × % N Kadar protein (% bk) =
100 100 – kadar air
× 100%
Keterangan: S : volume titran sampel (ml) B : volume titran blanko (ml) W : bobot sampel kering (mg)
Kadar Lemak (Association of Official Analytical Chemistry, 1995). Sampel ditimbang kemudian dihancurkan. Sampel dibungkus dengan kertas saring, selanjutnya diletakkan dalam alat ekstraksi Soxhlet. Dilakukan ekstraksi dengan pelarut hexana selama 6 jam. Lemak yang tertampung dalam labu dikeringkan dalam oven 105 °C hingga berat konstan, kemudian ditimbang. Kadar lemak dihitung dengan rumus: Kadar lemak (% bb) = bobot lemak terekstrak
× 100%
bobot sampel Kadar lemak (% bk) =
100 100 – kadar air
× 100%
Kadar Karbohidrat (Winarno, 1992). Kadar karbohidrat dihitung secara by difference, dengan perhitungan sebagai berikut: Kadar karbohidrat (% bb) = 100% - % (air + abu + protein + lemak) Kadar karbohidrat (% bk) =
100
× 100%
100 – kadar air Analisis Komposisi Asam Amino Analisis ini sesuai prosedur Nur et al. (1992) yang diawali oleh hidrolisis sampel dengan asam. Langkah pertama yang dilakukan adalah dengan melakukan preparasi sampel, yaitu dengan memasukkan sampel yang mengandung 3 mg protein
21
ke dalam tabung ulir dan ditambahkan 1 ml HCl 6 N. Tabung ulir yang mengandung larutan sampel dialirkan gas nitrogen selama 0,5-1 menit dan tabung segera ditutup. Tabung yang telah tertutup dimasukkan ke dalam oven pada suhu 110 °C selama 24 jam untuk tahap hidrolisis. Sampel yang telah dihdrolisis, didinginkan pada suhu kamar dan larutan dipindahkan secara kuantitatif ke labu rotary evaporator. Tabung ulir dibilas dengan 2 ml HCl 0,01 N sebanyak 2-3 kali. Larutan bilasan digabung ke labu rotary evaporator. Sampel dikeringkan dengan rotary evaporator. Sampel yang telah kering ditambah dengan HCl 0,01 N dan sampel siap untuk dianalisis menggunakan HPLC. Langkah kedua adalah pembuatan pereaksi OPA dengan cara 50 mg OPA dilarutkan dalam 4 ml metanol dan ditambahkan merkaptoetanol. Campuran dikocok perlahan dan ditambahkan larutan brij-30 30% serta buffer borat. Larutan disimpan dalam botol berwarna gelap pada suhu 4 °C dan akan stabil selama 2 minggu. Langkah berikutnya adalah menganalisis asam amino, yaitu dengan dilarutkannya sampel yang telah dihidrolisis dalam 5 mL HCl
0,01 N
kemudian
disaring dengan kertas saring milipore. Buffer Kalium Borat ditambahkan pH 10,4 dengan perbandingan 1:1 ke dalam vial kosong yang bersih kemudian dimasukkan 10 µl sampel dan ditambahkan 25 µl pereaksi OPA. Larutan dibiarkan selama 1 menit agar derivatisasi berlangsung sempurna. Larutan diinjeksikan ke dalam kolom HPLC sebanyak 5 µl kemudian ditunggu hingga pemisahan semua asam amino selesai. Waktu yang diperlukan sekitar 25 menit. Kemudian dilakukan perhitungan dengan rumus berikut: Konsentrasi asam amino (µmol AA) sampel = area AA sampel
× konsentrasi standar × konsentrasi tera
area AA standar Persen asam amino dalam sampel = µmol AA × Mr AA µg sampel Keterangan :
× 100
konsentrasi standar = 0,5 μmol/ml volume tera = 10 ml
Rancangan dan Analisis Data Rancangan percobaan yang dilakukan dalam pengujian kimiawi adalah rancangan acak lengkap. Perlakuan yang diberikan adalah penambahan bakteri
22
Lactobacillus plantarum 2C12, Lactobacillus acidophilus 2B4 dan kontrol (tanpa penambahan kultur). Hasil yang diamati adalah kandungan nutrisi (kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat). Model rancangan untuk pengujian kandungan nutrisi dapat dituliskan sebagai berikut: Yij = µ + Bi + εij Keterangan: Yij
: hasil pengamatan pada perlakuan pemberian kultur ke i dan ulangan ke j terhadap sosis fermentasi
µ
: nilai rata-rata kandungan nutrisi sosis fermentasi
Bi
: pengaruh perlakuan penambahan kultur terhadap sosis fermentasi
εij
: pengaruh galat percobaan pada perlakuan penambahan kultur ke-i dan ulangan ke-j terhadap sosis fermentasi Data diolah dengan Analysis of Variance (ANOVA). Jika pada analisis ragam
perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata, maka dilanjutkan dengan uji Tukey. Pengujian kualitas asam amino dilakukan secara komposit pada ketiga sosis fermentasi, kemudian dianalisis secara deskriptif. Perlakuan yang dibandingkan adalah sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus plantarum 2C12, sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus acidophilus 2B4 dan sosis fermentasi kontrol.
23
HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian Tahap Pertama Pembiakan Kultur Tahap pertama dari penelitian ini adalah pembiakan kultur bakteri asam laktat hasil isolat dari daging sapi. Bakteri asam laktat yang digunakan sebagai kultur dalam pembuatan sosis fermentasi adalah Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4. Lactobacillus plantarum yang digunakan pada penelitian ini diisolasi dari daging sapi yang dibeli di pasar Ciampea dengan umur daging setelah postmortem adalah 21 jam sedangkan Lactobacillus acidophilus yang digunakan berasal dari daging sapi yang dibeli di pasar Cibereum dengan umur daging setelah postmortem 21 jam (Arief, 2011). Kedua bakteri ini baik digunakan sebagai kultur starter karena memiliki banyak keunggulan sebagai probiotik. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Firmansyah (2009), Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4 termasuk dalam katalase negatif, karena tidak memiliki suatu enzim katalase yang mampu menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2 sehingga pada saat uji tidak terjadi gelembung. Menurut Fardiaz (1992), Lactobacillus plantarum termasuk ke dalam golongan bakteri mesofil yaitu bakteri yang mampu tumbuh pada suhu minimal 10-20 °C, maksimal pada suhu 45 °C dan pertumbuhan optimal pada suhu 37 °C. Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus dapat terjadi pada suhu tinggi seperti 45 °C, tetapi pertumbuhan optimal terjadi pada suhu 35-40 °C (Gomes dan Malcata, 1999). Kultur dibiakkan dan disegarkan pada media de Man Rogosa Sharp Broth (MRS-B) dan untuk pembuatan sosis fermentasi digunakan media susu skim sebagai media tumbuhnya. Tahap pembiakan bertujuan untuk memperbanyak kultur. Perbanyakan dan penyegaran kultur starter dilakukan untuk menjaga viabilitas agar tetap tinggi. Hasil pengamatan dan penghitungan viabilitas kultur starter Lactobacillus plantarum 2C12 dan Lactobacillus acidophilus 2B4 ditampilkan pada Tabel 3.
24
Tabel 3. Total Populasi Bakteri Kultur Starter
Jumlah (CFU/ml)
L. plantarum 2C12
2,34 x 109
L. acidophilus 2B4
7,65 x 109
Tabel tersebut menunjukkan bahwa kultur Lactobacillus acidophilus 2B4 memiliki jumlah populasi yang lebih tinggi dari kultur Lactobacillus plantarum 2C12. Menurut Arief (2000), kultur yang siap dijadikan kultur starter adalah kultur dengan populasi ≥ 108 CFU/g. Jumlah tersebut diharapkan dapat mencapai di usus halus dengan populasi sekitar 106 CFU/g dan dapat berfungsi sebagai probiotik. Penelitian Tahap Kedua Pembuatan Sosis Fermentasi Kandidat Probiotik Penelitian dilanjutkan dengan pembuatan sosis fermentasi tanpa penambahan kultur (kontrol), sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus plantarum 2C12, dan sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus acidophilus 2B4. Penampilan fisik dari ketiga sosis fermentasi dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Penampilan Fisik Sosis Fermentasi Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan sosis fermentasi ini adalah bagian knuckle dari daging sapi. Knuckle merupakan bagian daging sapi yang berasal dari paha belakang bagian atas yang berada di antara penutup dan gandik. Knuckle
25
baik digunakan sebagai bahan dasar pada pembuatan sosis karena bagian ini rendah akan deposit lemak dan memiliki warna yang merah segar. Diameter selongsong yang digunakan pada sosis fermentasi ini adalah 6 cm. Penampakan sosis dari segi kekompakan dan kepadatan adalah sama, namun pada segi warna agak sedikit berbeda. Sosis fermentasi dengan penambahan kultur Lactobacillus plantarum 2C12 terlihat lebih gelap dibanding dengan sosis fermentasi lain. Sebelum melakukan pembuatan sosis fermentasi, dilakukan pengujian kimia terhadap daging segar. Nilai kandungan nutrisi daging segar ini tidak terlalu berbeda jauh dengan pendapat Lawrie (2003) yang menjelaskan bahwa komposisi daging diperkirakan terdiri dari 75 persen air, 19 persen protein, 3,5 persen substansi nonprotein yang larut dan 2,5 persen lemak. Kandungan nutrisi dari daging segar disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Nilai Nutrisi Daging Segar Parameter
Daging Segar (% bb)
Lawrie (2003) (% bb)
Kadar air
74,77
75
Kadar abu
2,12
-
Kadar protein
19,97
19
Kadar lemak
0,13
2,5
Kadar karbohidrat
3,01
-
Asam amino merupakan prekursor penyusun peptida dan protein. Struktur peptida dan protein disusun oleh deretan asam amino yang dihubungkan antara satu dengan yang lain melalui ikatan kovalen yang disebut ikatan peptida (Kusnandar, 2010). Kandungan asam amino protein dapat ditentukan melalui analisis asam amino, salah satunya dengan metode High Performance Liquid Cromatography (HPLC). Metode HPLC ini merupakan salah satu metode analisis asam amino menggunakan kromatografi partisi cair. Analisis HPLC terhadap daging sapi segar dilakukan untuk mengetahui kandungan asam amino bahan baku sebelum dilakukan pengolahan. Nilai kandungan asam amino pada daging sapi segar ditampilkan pada Tabel 5.
26
Tabel 5. Komposisi Asam Amino Daging Sapi Segar Deskripsi
Daging Sapi Segar1)
Daging Sapi Segar2)
--------------------------(% w/w)----------------------------Aspartat
2,03
1,66
Glutamat
3,56
3,42
Serin
0,87
0,79
Histidin
0,86
0,70
Glisin
1,14
0,97
Threonin
0,92
0,98
Arginin
1,42
1,57
Alanin
1,32
1,08
Tirosin
0,77
0,67
Metionin
0,61
0,47
Valin
1,07
0,90
Fenilalanin
0,91
0,73
I-leusin
1,02
0,90
Leusin
1,63
1,48
Lisin
1,76
1,45
Sumber: 1) Hasil Analisis di Laboratorium Terpadu, 2012 2) Kurniawati (2007)
Hasil analisis HPLC menunjukkan kandungan asam amino yang tinggi sesuai dengan nilai kadar protein daging segar. Nilai kandungan asam amino dari daging sapi segar yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan sosis fermentasi memiliki nilai yang tidak jauh berbeda dengan nilai kandungan asam amino pada daging sapi yang digunakan pada penelitian Kurniawati (2007). Nilai asam amino tertinggi pada daging sapi segar ditunjukkan oleh glutamat sedangkan nilai asam amino terendah ditunjukkan oleh metionin. Kandungan Nutrisi Sosis Fermentasi Kandidat Probiotik Kandungan nutrisi yang diamati pada sosis fermentasi probiotik adalah kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak dan kadar karbohidrat. Nilai kandungan nutrisi dalam bentuk persentase berat basah dari sosis fermentasi dibandingkan
27
dengan nilai kandungan nutrisi yang didapat dari penelitian Ferreira et al. (2006), yang dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Nilai Nutrisi Sosis Fermentasi dalam Persentase Berat Basah Parameter
Kontrol
L. plantarum
L. acidophilus
Ferreira et al.
2C12
2B4
(2006)
------------------------------------(% b/b)--------------------------------------Air
55,58±1,51
54,65±2,03
54,36±2,95
43,3-57,2
Abu
3,37±0,13
3,52±0,15
3,61±0,02
-
Protein
18,16±0,66
18,56±0,94
19,29±1,13
6,9-15,5
Lemak
11,73±2,08
9,93±0,37
9,20±1,16
10,9-29,6
Karbohidrat
11,16±2,81
13,35±2,91
13,55±4,44
10,2-20,9
Persentase berat kering merupakan persentase dari suatu bahan tanpa kadar air. Nilai kandungan nutrisi dalam bentuk persentase berat kering dari sosis fermentasi dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Nilai Nutrisi Sosis Fermentasi dalam Persentase Berat Kering Parameter
Kontrol
L. plantarum 2C12
L. acidophilus 2B4
------------------------------------(% b/k)------------------------------------Abu
7,60±0,53a
7,77±0,67a
7,93±0,53a
Protein
40,87±0,35a
41,00±3,39a
42,38±3,84a
Lemak
26,47±5,03a
21,92±1,37a
20,29±3,62a
Karbohidrat
25,05±5,71a
29,29±5,36a
29,38±7,75a
Keterangan: Superskrip huruf kecil yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata antara ketiga perlakuan (p>0,05)
Kadar Air Kadar air merupakan persentase kandungan air dari suatu bahan. Rataan kadar air sosis fermentasi yang dihasilkan lebih rendah (54,86%) jika dibandingkan dengan kadar air daging segar (74,77%). Hal ini menunjukkan terjadi penurunan kadar air mulai dari bahan baku hingga menjadi produk. Penurunan kadar air dapat disebabkan karena proses pengasapan dan pengeringan. Metode pengasapan yang digunakan dalam pembuatan sosis fermentasi ini adalah pengasapan dingin dengan
28
suhu 27-30 °C. Selongsong yang digunakan pada ketiga sosis fermentasi adalah selongsong buatan jenis selulosa. Selongsong ini memiliki pori-pori yang dapat memudahkan pengeluaran air dari sosis ketika proses pengasapan berlangsung sehingga terjadi dehidrasi. Menurut Soeparno (2005), pengasapan merupakan suatu proses penarikan air dan pengendapan beberapa senyawa kimia pengawet yang berasal dari asap. Suhu dan lamanya proses pengasapan sangat berpengaruh pada kadar air. Semakin lama dan tinggi suhu pengasapan, penurunan kadar air produk akan semakin cepat, sehingga kadar air produk menjadi lebih rendah dari kadar air daging segar. Diameter selongsong juga dapat mempengaruhi kadar air dari suatu produk. Semakin besar diameter selongsong yang digunakan, maka semakin jauh jarak air dari dalam produk untuk keluar ke permukaan. Hal ini mengakibatkan rendahnya penurunan nilai kadar air. Diameter selongsong sosis fermentasi yang digunakan pada penelitian ini adalah 6 cm. Selain itu, penambahan garam
juga dapat
mempengaruhi kadar air bebas dari suatu produk. Menurut Toldra et al. (2001) penambahan garam pada kisaran 2%-3% dapat memberikan suatu aksi bakteriostatik parsial, mengurangi water activity (αw) hingga 0,96. Tidak terlihat perbedaan yang nyata (p>0,05) antara ketiga sosis fermentasi yang diuji. Hal ini disebabkan proses pengasapan dilakukan pada waktu yang sama. Penurunan kadar air juga dapat disebabkan oleh rendahnya nilai pH sosis karena produksi asam laktat oleh kultur starter yang mengakibatkan air tidak terikat kuat oleh protein daging sehingga air mudah keluar saat pengasapan. Peranan air dalam bahan pangan adalah sangat penting karena merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi aktivitas metabolisme, sifat organoleptik dan nilai gizi suatu produk (AOAC, 1995). Persentase kadar air menentukan banyaknya bakteri yang dapat tumbuh pada sosis. Hal ini disebabkan mikroba membutuhkan air bebas untuk pertumbuhan ketika proses fermentasi berlangsung. Kadar Abu Abu merupakan residu anorganik dari proses pembakaran atau oksidasi komponen organik bahan pangan. Kadar abu menunjukkan kandungan mineral dalam suatu bahan (Andarwulan et al. 2011). Winarno (1992) menambahkan bahwa sekitar 96% bahan makanan terdiri dari bahan organik dan air, sisanya terdiri dari 29
unsur-unsur mineral. Kadar abu mengalami peningkatan dari daging segar menjadi produk sosis fermentasi. Hal ini disebabkan adanya penambahan zat-zat mineral yang terdapat pada bumbu. Tidak terlihat adanya perbedaan yang nyata (p>0,05) antara ketiga sosis fermentasi yang diuji. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya perbedaan konsentrasi bahan baku dan bumbu pada ketiga perlakuan sosis fermentasi. Menurut Aberle et al. (2001), kadar abu berkaitan dengan kadar air, kadar protein dan daging bebas jaringan lemak. Daging yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan sosis mengandung kadar lemak yang rendah. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Firdaus (2005), daging yang memiliki kadar lemak yang relatif rendah maka relatif mengandung kadar mineral yang tinggi. Kadar abu yang tinggi mengandung cukup banyak senyawa kimia dalam bentuk garam atau mineral untuk menstabilkan emulsi dan dan memberikan cita rasa pada sosis fermentasi. Kandungan mineral pada sosis juga dibutuhkan untuk pertumbuhan dan aktivitas biologis bakteri. Pelczar dan Chan (1986) menjelaskan bahwa bakteri membutuhkan beberapa unsur logam, natrium, kalium, kalsium, magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt dalam jumlah yang amat kecil untuk pertumbuhannya. Kadar Protein Protein didefinisikan sebagai senyawa organik kompleks yang mengandung asam amino yang terikat satu sama lain melalui ikatan peptida. Protein mengandung atom karbon, oksigen, nitrogen dan sulfur (Kusnandar, 2010). Nilai kadar protein mengalami penurunan dari daging segar menjadi sosis fermentasi. Hal ini disebabkan oleh adanya penambahan lemak pada pembuatan sosis fermentasi. Proses penggilingan juga dapat menurunkan kadar protein suatu bahan pangan, karena proses penggilingan menyebabkan air terikat dalam daging banyak yang keluar sehingga membawa protein sarkoplasmik (protein larut air) (Arief et al., 2007). Nilai pH yang rendah juga akan mendenaturasi protein daging, disesuaikan dengan struktur protein yang diperlukan untuk metabolisme mikroorganisme (Bacus, 1984). Tidak terlihat adanya perbedaan yang nyata (p>0,05) antara sosis fermentasi dengan ketiga perlakuan. Hal ini disebabkan pada pembuatan ketiga sosis fermentasi menggunakan jenis maupun presentase daging yang sama, begitu pula dengan lemak.
30
Selain itu, pertumbuhan mikroba pada ketiga sosis fermentasi menunjukkan jumlah yang hampir sama sehingga tidak terjadi penambahan protein dari mikroba. Kultur Lactobacillus plantarum menghasilkan enzim proteolitik yang dapat mendegradasi protein menjadi protein yang lebih sederhana (Kurniawati, 2007), begitu pula dengan kultur Lactobacillus acidophilus sehingga dinilai memiliki aktivitas proteolitik yang baik (Hristova et al., 2006). Aktivitas proteolitik merupakan aktivitas pemecahan molekul protein dengan cara hidrolisis yang dilakukan oleh enzim mikroba (Poedjiadi, 1994). Pemecahan molekul protein akan menghasilkan molekul yang lebih kecil yaitu asam amino. Kadar Lemak Nilai kadar lemak mengalami peningkatan dari daging segar menjadi produk sosis fermentasi. Hal ini disebabkan oleh adanya penambahan lemak pada proses pembuatan sosis fermentasi. Lemak yang digunakan adalah lemak yang sudah dibekukan. Tidak terlihat adanya perbedaan yang nyata (p>0,05) antara ketiga perlakuan. Hal ini disebabkan jumlah lemak yang digunakan pada sosis fermentasi dengan penambahan kultur maupun tanpa penambahan kultur (kontrol) adalah sama yaitu 20%. Menurut Varnam dan Sutherland (1995), kadar lemak sosis fermentasi dapat dipengaruhi oleh jumlah lemak yang ditambahkan pada sosis fermentasi dan beberapa bakteri yang dalam pertumbuhannya memecah lemak. Kadar Karbohidrat Kadar karbohidrat mengalami peningkatan dari daging segar menjadi sosis fermentasi. Penambahan gula dengan persentase yang sama pada masing-masing sosis fermentasi berpengaruh terhadap kadar karbohidrat yang menyebabkan peningkatan kadar karbohidrat dari daging segar menjadi sosis fermentasi. Selain itu, juga penurunan kadar air dari daging segar menjadi sosis fermentasi mengakibatkan nilai kadar karbohidrat yang dihitung secara by difference meningkat. Tidak terlihat perbedaan yang nyata (p>0,05) antara ketiga perlakuan dari sosis fermentasi tersebut. Populasi bakteri asam laktat pada ketiga sosis fermentasi menunjukkan jumlah yang hampir sama sehingga aktivitas bakteri dalam memanfaatkan karbohidrat sebagai sumber glukosa pada proses fermentasi juga sama.
31
Analisis Komposisi Asam Amino Komposisi asam amino daging sapi dan produk olahannya memiliki nilai kandungan yang berbeda. Protein yang berkualitas tinggi adalah protein yang memiliki nilai daya cerna yang tinggi dan dapat menyediakan semua asam amino esensial dalam perbandingan yang menyamai kebutuhan manusia. Asam amino nonesensial yang terdeteksi berdasarkan analisis HPLC adalah asam aspartat, asam glutamat, serina, histidin, glisin, arginin dan alanin, sedangkan asam amino esensial yang terdeteksi adalah treonin, tirosin, metionin, valin, fenilalanin, isoleusin, leusin dan lisin. Hasil kuantitatifnya dapat dilihat pada Tabel 8. Asam amino merupakan komponen dari ikatan peptida yang menyusun struktur protein. Asam amino dapat mengalami dekarboksilasi atau deaminasi sehingga menghasilkan produk yang berperan dalam flavor produk makanan fermentasi (Wibowo, 1989). Dekarboksilasi merupakan tahapan proses katabolisme yang menyebabkan gugus karboksil (-COOH) terlepas dari senyawa semula menjadi karbon dioksida (CO2), sedangkan deaminasi adalah proses mengkatalisasi pemindahan gugus amino (NH2) dari asam amino dan molekul lainnya yang mengandung –NH. Asam amino dalam protein dapat dibebaskan dari ikatan peptidanya dengan adanya hidrolisa asam, hidrolisa basa atau hidrolisa enzimatis (Arief et al., 2007). Triptofan, sistein dan prolin tidak terdeteksi pada analisis ini karena hidrolisis yang dilakukan hanya hidrolisis asam. Apriyantono et al. (2005) menjelaskan bahwa hidrolisis asam dapat merusak asam amino triptofan dan sistein, sedangkan asam amino prolin tidak bertahan lama dengan pereaksi optaldehida sehingga tidak dapat terdeteksi. Hasil analisis HPLC menunjukkan adanya penurunan jumlah asam amino setelah pengolahan bahan baku dilakukan. Hal ini sesuai dengan penurunan nilai rataan kadar protein. Menurut Wibowo (1989), bakteri asam laktat membutuhkan beberapa asam amino untuk pertumbuhannya. Umumnya, bakteri ini membutuhkan asam glutamat dan valin, sedangkan kebutuhan asam amino lain bervariasi tergantung spesiesnya. Selain itu, pada pembuatan sosis fermentasi ditambahkan lemak yang dapat menurunkan kandungan protein. Nilai total kandungan asam amino tertinggi ditunjukkan pada sosis fermentasi dengan penambahan kultur Lactobacillus
32
acidophilus 2B4, kemudian diikuti sosis fermentasi dengan penambahan kultur Lactobacillus plantarum 2C12, dan sosis fermentasi kontrol. Tabel 8. Komposisi Asam Amino Sosis Fermentasi Kadar Asam Amino Sosis Fermentasi(% w/w) Deskripsi Kontrol
L. plantarum 2C12
Persentase Peningkatan*
L. acidophilus Persentase 2B4 Peningkatan**
Aspartat
1,47
1,53
4,08
1,55
5,44
Glutamat
2,58
2,68
3,88
2,85
10,46
Serin
0,63
0,65
3,17
0,65
3,17
Histidin
0,55
0,58
5,45
0,60
9,09
Glisin
0,75
0,69
-8,00
0,62
-17,3
Threonin
0,69
0,76
10,14
0,73
5,79
Arginin
1,03
1,06
2,91
1,04
0,97
Alanin
0,99
1,00
1,00
1,01
2,02
Tirosin
0,53
0,58
9,43
0,59
11,32
Metionin
0,41
0,44
7,32
0,44
7,32
Valin
0,78
0,82
5,13
0,85
8,97
Fenilalanin
0,69
0,72
4,35
0,78
13,04
I-Leusin
0,73
0,79
8,22
0,82
12,33
Leusin
1,29
1,36
5,43
1,39
7,75
Lisin
1,38
1,52
10,14
1,61
16,67
*Selisih persentase sosis fermentasi kultur L. plantarum 2C12 dengan sosis fermentasi kontrol **Selisih persentase sosis fermentasi kultur L. acidophilus 2B4 dengan sosis fermentasi kontrol Sumber : Hasil Analisis di Laboratorium Terpadu, 2012
Tabel 8 menunjukkan bahwa secara umum nilai asam amino esensial dan non esensial sosis fermentasi dengan penambahan kultur Lactobacillus plantarum 2C12 atau Lactobacillus acidophilus 2B4 mengalami peningkatan dibandingkan dengan sosis fermentasi kontrol. Asam amino aspartat, glutamat, serin, histidin, treonin, arginin, alanin, tirosin, metionin, valin, fenilalanin, ileusin, leusin, dan aspartat
33
menunjukkan adanya peningkatan pada sosis fermentasi dengan penambahan kultur. Peningkatan nilai asam amino ini menunjukkan adanya aktivitas proteolitik pada kedua kultur starter. Aktivitas proteolitik merupakan aktivitas pemecahan molekul protein menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana seperti asam amino dengan cara hidrolisis yang dilakukan oleh enzim mikroba (Poedjiadi, 1994). Semakin tinggi aktivitas proteolitik pada suatu kultur, maka jumlah asam amino bebas yang dihasilkan juga akan semakin tinggi. Toldra et al. (2001) menjelaskan bahwa hidrolisis protein sarkoplasma dan miofibrillar berlangsung selama proses fermentasi dan proses pemeraman. Bakteri endogenous dan enzim mikroba sangat berperan pada tahapan
proteolisis. Proses proteolitik berkontribusi dalam pembentukan
konsistensi produk yang disebabkan degradasi struktur myofibrillar. Selain itu proses proteolitik berperan dalam pembentukan rasa yang disebabkan oleh akumulasi peptida dan asam amino bebas. Terjadi penurunan asam amino glisin pada kedua sosis fermentasi yang menggunakan penambahan kultur. Hal ini dapat disebabkan oleh banyaknya aktivitas mikroorganisme dalam memanfaatkan asam amino tersebut. Asam amino glisin memiliki struktur kimia yang sederhana sehingga memudahkan bakteri untuk memanfaatkannya. Menurut Marathe dan Ghosh (2009), bakteri asam laktat membutuhkan nutrien seperti asam amino, peptida dan vitamin untuk pertumbuhan. Berdasarkan Tabel 8, sosis fermentasi yang menggunakan penambahan kultur menghasilkan kandungan asam amino yang lebih tinggi dibanding sosis fermentasi kontrol. Sosis fermentasi dengan penambahan kultur Lactobacillus acidophilus 2B4 cenderung memiliki persentase peningkatan kandungan asam amino yang lebih tinggi dibanding Lactobacillus plantarum 2C12. Menurut Bergamini et al. (2005), selain sebagai probiotik, Lactobacillus acidophilus telah terbukti dapat mempercepat pematangan dan dapat meningkatkan cita rasa melalui peningkatan produksi asam amino bebas. Toldra et al. (2001) menambahkan bahwa
proses proteolitik
berkontribusi dalam pembentukan konsistensi produk yang disebabkan degradasi struktur myofibrillar. Selain itu proses proteolitik berperan dalam pembentukan rasa yang disebabkan oleh akumulasi peptida dan asam amino bebas.
34
Asam Amino Esensial Ketersediaan asam amino esensial pada sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus acidophilus 2B4 relatif lebih tinggi dibanding dengan sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus plantarum 2C12 dan sosis fermentasi kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa adanya aktivitas proteolitik yang lebih baik pada sosis fermentasi dengan penambahan L. acidophilus 2B4 dibanding dengan sosis fermentasi lain. L. acidophilus memiliki aktivitas proteolitik yang baik dengan nilai 380 AU/ml (Hristova et al., 2006). Bakteri yang tergolong proteolitik adalah bakteri yang memproduksi enzim proteinase ekstraseluler, yaitu enzim yang dapat memecah protein yang diproduksi dalam sel kemudian dilepaskan keluar dari sel. Semua bakteri memiliki enzim proteinase di dalam sel, tetapi tidak semua memiliki enzim proteinase ekstraseluer (Fardiaz, 1992). Beberapa bakteri asam laktat memiliki kemampuan menghasilkan enzim proteolitik di sekitar dinding sel, membran sitoplasma, atau di dalam sel. Lactobacillus acidophilus selama proses fermentasi selain memanfaatkan peptida atau asam amino bebas untuk pertumbuhannya, bakteri tersebut juga mampu menghidrolisis kasein dengan menggunakan protease yang diekskresikan di sekitar permukaan dinding selnya (Thomas dan Pritchard, 1987). Menurut Toldra et al. (2001), protease yang dihasilkan Lactobacillus plantarum tergolong eksoprotease yang menguraikan protein dari ujung rantai sehingga dihasilkan satu asam amino dan sisa peptida. Kadar asam amino esensial tertinggi pada ketiga sosis fermentasi adalah lisin, kemudian disusul oleh leusin, valin, ileusin, fenilalanin, threonin, tirosin, dan metionin.
Menurut
Poedjiadi
(1994),
lisin
adalah
suatu
asam
diamino
monokarboksilat. Lisin dapat memberikan amino kepada asam amino lain, tetapi tidak dapat dibentuk lisin kembali artinya tidak dapat terjadi proses reaminasi setelah lisin mengalami reaksi deaminasi. Muchtadi et al. (1993) menambahkan bahwa asam amino lisin merupakan asam amino yang peka terhadap proses pengolahan. Kadar asam amino esensial terendah dari ketiga sosis fermentasi adalah metionin, sehingga asam amino ini dijadikan sebagai asam amino pembatas. Metionin sangat mudah rusak oleh adanya oksigen dan perlakuan panas. Kerusakan atau kehilangan metionin dalam pangan dapat terjadi selama proses pengeringan,
35
pemanggangan atau perlakuan proses yang melibatkan oksigen (Kusnandar, 2010). Kandungan asam amino metionin pada sosis fermentasi ini lebih tinggi jika dibandingkan dengan kandungan asam amino metionin menurut Bruna et al. (2001), yaitu sebesar 5,8 mg/100 gram berat kering. Asam Amino Nonesensial Ketersediaan asam amino non esensial pada sosis fermentasi dengan penambahan kultur Lactobacillus acidophilus 2B4 relatif lebih tinggi dibanding dengan sosis fermentasi dengan penambahan kultur Lactobacillus plantarum 2C12 dan sosis fermentasi kontrol. Asam glutamat merupakan asam amino nonesensial tertinggi dibandingkan dengan asam amino esensial lain, kemudian diikuti oleh asam aspartat, arginin, alanin, glisin, serin dan histidin. Kandungan asam glutamat dan asam aspartat lebih tinggi dibandingkan asam amino lain karena penguraian yang digunakan adalah hidrolisis asam. Glutamin dapat diubah menjadi asam glutamat oleh enzim glutaminase dalam reaksi deaminasi serta asparagin dapat diubah menjadi asam aspartat dengan bantuan enzim asparaginase (Poedjiadi, 1994). Selain itu, Hairita (1987) menambahkan bahwa asam glutamat umumnya diproduksi oleh bakteri gram positif, tidak membentuk spora, tidak bergerak dan membutuhkan biotin untuk pertumbuhannya. Kandungan asam glutamat berperan dalam timbulnya rasa gurih. Rasa gurih hidrosilat protein disebabkan oleh tingginya kandungan asam amino bebas (terutama asam glutamat), garam dan asam organik (Arief et al., 2007). Kebutuhan Asam Amino Esensial pada Manusia Asam amino yang termasuk asam amino esensial yaitu treonin, tirosin, metionin, valin, fenilalanin, isoleusin, leusin dan lisin. Asam amino histidin dan arginin merupakan asam amino non esensial bagi orang dewasa. Menurut Poedjiadi (1994), asam amino arginin dapat dibuat dalam tubuh tetapi jumlahnya tidak mencukupi keperluan pertumbuhan sel pada bayi, oleh sebab itu asam amino arginin adalah esensial bagi bayi. Asam amino histidin juga memiliki fungsi yang sama dengan arginin, tetapi asam amino ini esensial bagi bayi dan juga anak-anak. Tabel 9 menunjukkan persentase angka kecukupan gizi asam amino esensial produk sosis fermentasi bagi anak-anak berumur 10-12 tahun dan lebih dari 12 tahun. Tabel tersebut menunjukkan bahwa produk sosis fermentasi kontrol, sosis fermentasi
36
dengan penambahan Lactobacillus plantarum 2C12, dan sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus acidophilus 2B4 tidak dapat memenuhi kecukupan gizi asam amino esensial sepenuhnya bagi anak-anak yang berumur 10-12 tahun yang memiliki bobot badan 35 kg. Hal ini dapat dicontohkan pada asam amino treonin dari sosis fermentasi kontrol. Kebutuhan treonin pada anak-anak yang berumur 10-12 tahun dengan bobot badan 35 kg adalah 1225 mg/hari. Setiap 100 gram sosis fermentasi kontrol mengandung treonin sebanyak 690 mg. Hal ini menunjukkan bahwa dengan mengkonsumsi 100 gram sosis fermentasi kontrol hanya dapat memenuhi kebutuhan asam amino treonin anak-anak yang berumur 10-12 tahun sebesar 56,33%. Tabel 9 memperlihatkan bahwa ketiga produk sosis fermentasi hanya dapat memenuhi kebutuhan asam amino esensial bagi anak-anak yang berumur lebih dari 12 tahun dengan bobot badan 55 kg. Sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus acidophilus 2B4 menunjukkan persentase angka kecukupan gizi yang paling tinggi dibandingkan dengan sosis fermentasi lain. Contohnya pada asam amino lisin dari sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus acidophilus 2B4. Kebutuhan lisin pada anak-anak yang berumur lebih dari 12 tahun dengan bobot badan 55 kg adalah 66 mg/hari. Setiap 100 gram sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus acidophilus 2B4 mengandung lisin sebanyak 1610 mg, sehingga dengan mengkonsumsi 100 gram sosis fermentasi tersebut dapat memenuhi kebutuhan asam amino lisin anak-anak yang berumur lebih dari 12 tahun sebesar 243,94%. Hal ini berarti lisin yang masuk ke dalam tubuh melebihi kebutuhan, sehingga kelebihan asam amino tersebut akan kembali ke deposit asam amino. Kebutuhan asam amino esensial dibutuhkan dalam jumlah yang lebih besar oleh anak-anak yang berumur 10-12 tahun dibandingkan dengan anak-anak yang berumur lebih dari 12 tahun. Hal ini disebabkan anak-anak yang berusia lebih muda membutuhkan jumlah asam amino yang banyak untuk pertumbuhannya. Berdasarkan Tabel 8, ketiga produk sosis fermentasi tersebut hanya dapat mencukupi kebutuhan anak-anak yang berumur lebih dari 12 tahun. Oleh karena itu dibutuhkan kombinasi dalam mengkonsumsi produk sosis fermentasi tersebut dengan bahan pangan lain, sehingga kebutuhan dari masing-masing asam amino dapat tercukupi.
37
Tabel 9. Persentase Angka Kecukupan Gizi Asam Amino Esensial Sosis Fermentasi Asam
Angka Kecukupan
Amino
Gizi 10-12 th
Sosis Fermentasi2)
1)
>12 th
Kontrol
Angka Kecukupan Gizi
L. plantarum
L. acidophilus
2C12
2B4
Kontrol
BB= 35
BB= 55
10-12
kg
kg
th
-----(mg/hari)-----
------(mg/100 g bahan)-----
>12 th
L. plantarum
L. acidophilus
2C12
2B4
10-12 th
>12 th
10-12 th
>12 th
------------------------------------(%)--------------------------------
Histidin
-
550
550
580
600
-
100
-
105,45
-
109,09
Isoleusin
1050
550
730
790
820
69,52
132,73
75,24
143,64
78,10
149,09
Leusin
1575
770
1290
1360
1390
81,90
167,53
86,35
176,62
88,25
180,52
Lisin
2100
660
1380
1520
1610
65,71
209,09
72,38
230,30
76,67
243,94
Treonin
1225
385
690
760
730
56,33
179,22
62,04
197,40
59,59
189,61
Sumber : 1) Karyadi dan Muhilal (1985) yang dikutip oleh Muchtadi et al. (1993) 2) Hasil Analisis di Laboratorium Terpadu, 2012
38 37
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Kandungan nutrisi sosis fermentasi dengan atau tanpa penambahan kultur Lactobacillus plantarum 2C12 atau penambahan kultur Lactobacillus acidophilus 2B4 tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Jumlah asam amino sosis fermentasi dengan penambahan kultur Lactobacillus acidophilus 2B4 (15,53%) lebih tinggi dibandingkan sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus plantarum 2C12 (15,18%) dan kontrol (14,48%). Saran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui bioavailabilitas protein (fraksi nutrisi tercerna dari pangan) dari sosis fermentasi kontrol, sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus plantarum 2C12 dan sosis fermentasi dengan penambahan Lactobacillus acidophilus 2B4 secara in vivo.
UCAPAN TERIMA KASIH Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan karunia-Nya yang tak terhingga sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Shalawat serta salam tidak lupa pula penulis haturkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW beserta para keluarga, sahabat serta pengikutnya sampai akhir zaman. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Irma Isnafia Arief S.Pt., M.Si. dan Zakiah Wulandari, S.TP., M.Si. yang telah membimbing, mengarahkan, meluangkan waktu serta membantu penulis dengan sabar sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan baik. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada M. Sriduresta S.Pt., M.Sc., Ir. M. Agus Setiana M.Si. dan M. Baihaqi S.Pt., M.Sc. selaku penguji ujian akhir sarjana serta Dr. Ir. Mohammad Yamin, M.Agr.Sc. sebagai pembimbing akademik. Keluarga tercinta, Ayahanda Sri Nugroho, Ibunda Rukmi Wilujeng, dan Adinda Gita Ambarsari, penulis mengucapkan rasa cinta dan terima kasih banyak atas dukungan moral, material, dan spiritual yang disampaikan secara langsung maupun tidak langsung.
Doa tulus dan semangat yang Kalian berikan
selalu
menemani penulis. Ucapan terima kasih untuk Abdul Rahman Halim yang senantiasa menemani dan memotivasi penulis dengan penuh kesabaran. Kepada teman penelitian sosis fermentasi Sofi Susilawati, Auditia Kusumawanti dan Haris Efriandana atas bantuan, nasihat, dan dukungan yang telah diberikan. Kepada pihak yang banyak membantu penulis Devi Murtini, S.Pt dan Dwi Febriantini. Kepada Dea Marsally, Desima Ramalia, Nurtsani Liliana, Mega Sulistyaningrum, Septina Lusiawati, Lega Krisda, dan Yunia Devia terima kasih atas persahabatan yang diberikan. Terakhir, penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu di dalam skripsi ini yang telah membantu penulis selama ini dan seluruh civitas akademika Fakultas Peternakan IPB. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca. Bogor, September 2012
Penulis
39
DAFTAR PUSTAKA Abedin, E. 2011. Lactobacillus acidophilus probiotics a human friendly bacteria. http://buyprobiotics.net/tag/lactobacillus-acidophilus [12 Juni 2012] Aberle, E.D., J.C. Forrest, H.B. Hendrick, M.D. Judge & R.A. Merkel. 2001. Principles of Meat Science. W.H. Freeman and Co., San Fransisco. Adnan, M. 1997. Teknik Kromatografi dalam Analisis Bahan Pangan Pertanian. Penerbit ANDI, Yogyakarta. Andarwulan, N., F. Kusnandar & D. Herawati. 2011. Analisis Pangan. Dian Rakyat, Jakarta. Apriyantono, A., F. Kusnandar, D. Setyaningsih & D. Syah. 2005. Isolasi, karakterisasi, dan sintesis peptida gurih dari produk perikanan olahan tradisional. Laporan Akhir Penelitian Hibah Bersaing XI. Lembaga Penelitian dan Pemberdayaan Masyarakat. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Arief, I.I. 2011. Karakterisasi bakteri asam laktat indigenus asal daging sapi sebagai probiotik dan identifikasinya dengan analisis urutan basa gen 16s rRNA. Disertasi. Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Arief, I. I., R. R. A. Maheswari & T. Suryati. 2007. Karakteristik dan evaluasi nilai gizi protein daging sapi DFD hasil fermentasi L. plantarum yang diisolasi dari daging sapi. Laporan Penelitian Hibah Bersaing XIII/tahun ke-1. Lembaga Penelitian dan Pemberdayaaan Masyarakat. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Arief, I. I. 2000. Pengaruh aplikasi kultur kering dengan beberapa kombinasi mikroba terhadap kualitas fisiko-kimia dan mikrobiologi sosis fermentasi. Tesis. Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Association of Official Analytical Chemistry. 1995. Official Methods of Analysis. 16th Edit. Vol 1A. Association of Official Analytical Chemist Inc, Washington D.C. Bacus, J. 1984. Utilization of Microorganism in Meat Processing. Research Studies Press Ltd, England. Bergamini, C.V., E.R. Hynes, & C.A. Zalazar. 2005. Influence of probiotic bacteria on the proteolysis profile of a semi hard cheese. International Dairy J. 16(2006): 856-866 Bruna, J.M., J.A. Ordóñez, M. Fernandez, B. Herranz, & L. de la Hoz. 2001. Microbial and physico-chemical changes during the ripening of dry fermented sausages superficially inoculated with or having added an intracellular cell-free extract of Penicillium aurantiogriseum. J. Meat Sci. 59(1): 87-96. Buckle, K.A., R.A. Edwards, G.H. Fleet, & M. Wooton. 2009. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan I. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Jakarta. Farell, K. T. 1990. Spices, Condiments, and Seasonings. 2 nd Edit. Van Vostrdan Reinhold, New York. Ferreira, V., J. Barbosa, S. Vendeiro, A. Mota, F. Silva, M.J. Monteiro, T. Hogg, P. Gibbs, & P. Teixeria. 2006. Chemical and microbiological characterization of alheira: A typical Portuguese fermentedsausage with particular reference to factors relating to food safety. J. Meat Sci. 73(4): 570-575. Firdaus, H. 2005. Karakteristik kimia sosis asap dengan bahan baku campuran daging dan lidah sapi selama penyimpanan dingin (4-8 °C). Skripsi. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Firmansyah, D. 2009. Profil fenotipik isolat bakteri asam laktat yang berasal dari daging sapi. Skripsi. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Fuller, R.1989. Probiotic in man and animal. J. Applied Bacteriology. 66: 365-378. Gomes, A.P. & F.X. Malcata. 1999. Bifidobacterium spp. and Lactobacillus acidophilus: biological, biochemical, technological and therapeutical properties relevant for use as probiotics. J. Trends in Food Sci. and Techno. 10(4-5): 139-157. Hairita, I. 1987. Fermentasi untuk memproduksi asam amino. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Hristova, P.K, S. Bakalova, B. Gocheva & P. Moncheva. 2006. Envidence for proteolytic activity of Lactobacilli isolated from kefir grains. Biotechno and Biotechnol 20. 2 Jay, M.J. 2000. Modern Food Microbiology. 6th Edit. Aspen Publisher Inc., Maryland. Karyadi, D. & Muhilal. 1985. Kecukupan Gizi yang Dianjurkan. PT Gramedia. Jakarta. Kok, J. 2002. Genetic of the proteolytic system of lactic acid bacteria. Department of Genetics, University of Groningen, The Netherlands. Kurniawati, N. 2007. Aktivitas proteolitik dan mutu protein dendeng sapi yang difermentasi Lactobacillus plantarum hasil isolasi dari daging sapi. Skripsi. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Kusnandar, F. 2010. Kimia Pangan Komponen Makro. Dian Rakyat, Jakarta. Lawrie, R. A. 2003. Ilmu Daging. Edisi kelima. Universitas Indonesia Press, Jakarta. Marathe, M.Y & J.S Ghosh. 2009. Study of Proteinase activity of Lactobacillus plantarum NCIM 2083. International J. Genetics & Molecular Bio. 1(1): 1-5.
42 41
Milton,
J. 2010. Bacteria can drive the evolution of new species. http://www.nature.com/news/2010/101101/full/news.html [12 Juni 2012]
Moulay, M, H. Aggad, Z. Benmechernene, B. Guessas, D.E. Henni & M. Kihal. 2006. Cultivable lactic acid bacteria isolated from algerian raw goat’s milk and their proteolytic activity. World J. Dairy & Food Sci. 1(1): 12-18. Muchtadi, D., N.S. Palupi & M. Astawan. 1993. Metabolisme Zat Gizi I : Sumber, Fungsi dan Kebutuhan bagi Tubuh Manusia, Pustaka Sinar Harapan Bekerja sama dengan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Nur, M.A., H. Adijuwana & Kosasih. 1992. Penuntun Praktikum: Teknik Laboratorium. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Ilmu Hayat. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Pelczar, M.J & Chan, E.C.S. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi I. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Poedjiadi, A. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Universitas Indonesia Press. Jakarta. Ray, B. 2004. Fundamental Food Microbiology. 3nd Edit. CRC Press, New York. Riwayati, K.E. 2012. Isolasi Salmonella spp pada ovarium dan telur ayam ras petelur yang diberi probiotik Lactobacillus acidophilus. Skripsi. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Rukmana, R. 2000. Usaha Tani Jahe. PT. Kanisius. Yogyakarta. Selvia, M. 2010. Uji antagonistik bakteri kandidat probiotik Lactobacillus ferrmentum 2B4 terhadap Salmonella spp. yang menginfeksi ayam petelur secara in vitro. Skripsi. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Soeparno. 2005. Ilmu dan Teknologi Daging. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Thomas, T.D & G.G Pritchard. 1987. Proteolytic enzymes from dairy starter cultures. Fed. Eur. Microbiol. Soc. Microbiol. Rev. 46:245. Toldra, F., Y. Sanz, & M. Flores. 2001. Meat Fermentation Technology. Dalam: Y.H. Hui, W.K. Nip, R.W. Rogers, O.A. Young (Eds.). Meat Science and Applications. Marcell Dekker Inc., New York. Varnam, A.N. & J.P. Shutherland. 1995. Meat and Meat Product Chapman and Hall, London. Wibowo. 1989. Biokimia Pangan dan Gizi. UGM Press. Yogyakarta. Wijayanto, U. 2009. Analisis in vitro toleransi isolat bakteri asam laktat asal daging sapi terhadap pH lambung, pH usus dan garam empedu sebagai kandidat probiotik. Skripsi. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Winarno, F.G. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. 43
Xiong L. Youling & W.B. Mikel. 2001. Meat and Meat Products. Dalam: Y.H. Hui, W.K. Nip, R.W. Rogers, O.A. Young (Eds.). Meat Science and Applications. Marcell Dekker Inc., New York.
44 43
LAMPIRAN
Lampiran 1. Analisis Ragam Uji Kadar Air Sosis Fermentasi Sumber Keragaman
Db
JK
KT
Fhit
P
Perlakuan
2
2,452
1,226
0,24
0,791
Galat
6
30,243
5, 041
Total
8
32,695
Lampiran 2. Analisis Ragam Uji Kadar Abu Sosis Fermentasi Sumber Keragaman
Db
JK
KT
FHit
P
Perlakuan
2
0,163
0,817
0,24
0,790
Galat
6
2,002
0,334
Total
8
2,166
Lampiran 3. Analisis Ragam Uji Kadar Protein Sosis Fermentasi Sumber Keragaman
Db
JK
KT
FHit
P
Perlakuan
2
4,190
2,095
0,24
0,795
Galat
6
52,628
8,771
Total
8
56,819
Lampiran 4. Analisis Ragam Uji Kadar Lemak Sosis Fermentasi Sumber Keragaman
Db
JK
KT
FHit
P
Perlakuan
2
61,43
30,71
2,29
0,183
Galat
6
80,65
13,44
Total
8
142,08
Lampiran 5. Analisis Ragam Uji Kadar Karbohidrat Sosis Fermentasi Sumber Keragaman
Db
JK
KT
FHit
P
Perlakuan
2
27,56
13,78
0,47
0,646
Galat
6
176,01
29,34
Total
8
203,58
45 46
Lampiran 6. Bobot Molekul Asam Amino Sosis Fermentasi Area (µ g/µ mol) No
Asam
Bbt
Amino
Mol
Standar
A
B
C
1
Aspartat
133,1 37791636 49359059 55902995 59440183
2
Glutamat
147,1 36829377 76697681 86180228 96207904
3
Serina
105,09 44548792 31532090 35272235 37131056
4
Histidin
155,16 29493410 12321599 14090246 15283828
5
Glisin
6
Treonin
119,12 49503956 33933232 40640972 41128549
7
Arginin
174,2 46632422 32564666 36383112 37723149
8
Alanin
89,09 45193054 59744880 65028494 69186401
9
Tirosin
181,19 46360593 16085852 19183273 20412885
10
Metionin
149,21 50412484 16409039 19261457 20170301
11
Valin
117,15 53553269 42325290 48435952 52174729
12
Fenilalanin
165,19 43017002 21275915 24108390 27573058
13
Ileusin
131,17 54785645 35939752 42511396 46029191
14
Leusin
131,17 47404979 55405463 63318939 67726693
15
Lisin
146,19 23137182 25838870 30921128 34334308
75,07 49697619 58911795 58842178 55737440
Bobot contoh (ug)
59300
64300
67500
Sumber: Hasil Analisis di Laboratorium Terpadu, 2012
47
Lampiran 7. Konsentrasi Asam Amino Sosis Fermentasi Konsentrasi (%w/w) No Asam
Bbt
Kons.Std
A
B
C
Amino
Mol
1
Aspartat
133,1
0,5
1,47
1,53
1,55
2
Glutamat
147,1
0,5
2,58
2,68
2,85
3
Serina
105,09
0,5
0,63
0,65
0,65
4
Histidina
155,16
0,5
0,55
0,58
0,60
5
Glysina
75,07
0,5
0,75
0,69
0,62
6
Threonina
119,12
0,5
0,69
0,76
0,73
7
Arginina
174,2
0,5
1,03
1,06
1,04
8
Alanina
89,09
0,5
0,99
1,00
1,01
9
Tyrosina
181,19
0,5
0,53
0,58
0,59
10
Methionina
149,21
0,5
0,41
0,44
0,44
11
Valina
117,15
0,5
0,78
0,82
0,85
12
Fenilalanina 165,19
0,5
0,69
0,72
0,78
13
Lleusina
131,17
0,5
0,73
0,79
0,82
14
Leusina
131,17
0,5
1,29
1,36
1,39
15
Lysina
146,19
0,5
1,38
1,52
1,61
14,48
15,18
15,53
Sumber: Hasil Analisis di Laboratorium Terpadu, 2012
48
47
Lampiran 8. Gambar Kultur Induk L. acidophilus 2B4 dan L. plantarum 2C12
Lampiran 9. Gambar Proses Penelitian (a) Persiapan Daging dan Lemak, (b) Daging dan Lemak Beku, (c) Pencampuran Daging, Lemak, dan Bumbu, (d) Pengemasan Dalam Selongsong, (e) Pemeraman, (f) Pengasapan
(a) Persiapan Daging dan Lemak
(b) Daging dan Lemak Beku
(d) Pengemasan Dalam Selongsong
(e) Pemeraman
(c) Pencampuran Daging, Lemak, dan Bumbu
(e) Pengasapan
49
