MATERI DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian dilakukan dari bulan Februari sampai Mei 2012 di Laboratorium Terpadu, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Materi Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah refrigerator, sentrifuge, membran saring Sartorius, pH meter, tabung Falcon 50 ml, membran dialisis, tabung penampung eluent, food processor, stuffer, casing (selongsong sosis), peralatan dapur (talenan, pisau, baskom kecil, panci dan pengaduk), tabung sentrifuge, aw meter, labu kjeldahl, kertas saring, oven, cawan porselen, desikator, hot plate, tanur, gelas beaker 50 ml, spatula, labu takar 500 ml dan waterbath. Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah daging sapi segar bagian knuckle yang berasal dari sapi Brahman Cross dengan lama postmortem 24 jam dari rumah potong hewan Elders, lemak daging, minyak, susu skim bubuk, tepung tapioka, garam, sodium tripolipolifosfat, es, bawang putih, merica, jahe, pala, media MRSB (deMan Rogosa Sharp Broth), yeast extract, NaCl 1%, 10% (v/v) Lactobacilllus plantarum 2C12, 0,1 N NaOH, ammonium sulfat, kalium fosfat, phenolptalein 1%, aquades, selenium, H2SO4, NaOH 40%, H3BO3, Brom Cresol Green Methyl Red, HCl 0,1 N, hexana, reagen sulfanilamid dan N-(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida (NED). Prosedur Penelitian ini terdiri dari tiga tahap, yaitu produksi bakteriosin kasar, pembuatan sosis, analisis fisik dan kimia serta penilaian organoleptik sosis daging sapi. Produksi Bakteriosin Kasar Sebanyak 1 liter media MRSB (deMan Rogosa Sharp Broth) ditambah yeast extract 3% diinokulasi dengan 10% (v/v) kultur Lactobacillus plantarum 2C12 dan diinkubasi selama 20 jam pada suhu 37 °C kemudian disimpan pada refrigerator suhu 4 °C selama 2 jam. Kultur yang sudah disegarkan dan diperbanyak,
17
disentrifugasi dingin dengan kecepatan 5000 rpm selama 20 menit. Supernatan yang terbentuk disaring dengan milipore dan dinetralkan disebut Supernatan Bebas Sel (SBS). SBS dihomogenkan dengan stirrer dan dipurifikasi dengan ammonium sulfat di refrigerator selama 2 jam. Serbuk ammonium sulfat ditambahkan sebanyak 80% (20%, 40%, 60% dan 80%) secara bertahap untuk menghasilkan endapan protein. Prosedur penambahan ammonium sulfatnya mengikuti Tabel 4 berikut. Tabel 4. Penggunaan Padatan Amonium Sulfat (% Penjenuhan) Awal
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
% Konsentrasi Akhir dari Padatan Amonium Sulfat (g per 1000 ml) 0
10,6
13,4
16,4
19,4
22,6
25,8
29,1
32,6
36,1
39,8
43,6
47,6
51,6
55,9
60,3
65,0
69,7
5
7, 9
10,8
13,7
16,6
19,7
22,9
26,2
29,6
33,1
36,8
40,5
44,4
48,4
52,6
57,0
61,5
66,2
10
5,3
8,1
10,9
13,9
16,9
20,0
23,3
26,6
30,1
33,7
37,4
41,2
45,2
49,3
53,6
58,1
62,7
15
2,6
5,4
8,2
11,2
14,1
17,2
20,4
23,7
27,1
30,6
34,3
38,1
42,0
46,0
50,3
54,7
59,2
20
0
2,7
5,5
8,3
11,3
14,3
17,5
20,7
24,1
27,6
31,2
34,9
38,7
42,7
46,9
51,2
55,7
0
2,7
5,6
8,4
11,5
14,6
17,9
21,1
24,5
28,0
31,7
35,5
39,5
43,6
47,8
52,2
0
2,8
5,6
8,6
11,7
14,8
18,1
21,4
24,9
28,5
32,3
36,2
40,2
44,5
48,8
0
2,9
5,7
8,7
11,8
15,1
18,4
21,8
25,8
29,6
32,9
36,9
41,0
45,3
0
2,9
5,8
8,9
12,0
15,3
18,7
22,2
26,3
29,6
33,5
37,6
41,8
0
3,0
5,9
9,0
12,3
15,6
19,0
22,6
26,3
30,2
34,2
38,3
0
3,0
6,0
9,2
12,5
15,9
19,4
23,5
26,8
30,8
34,8
0
3,1
6,1
9,3
12,7
16,1
20,1
23,5
27,3
31,2
0
3,1
6,2
9,5
12,9
16,8
20,1
23,9
27,9
0
3,2
6,3
9,7
13,2
16,8
20,5
24,4
0
3,2
6,5
9,9
13,4
17,1
20,9
0
3,3
6,6
10,1
13,7
17,4
0
3,4
6,7
10,3
13,9
0
3,4
6,8
10,5
0
3,4
7,0
0
3,5
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
0
Sumber: Arief et al. (2010)
Supernatan selanjutnya disentrifugasi selama 2x10 menit dan didapatkan presipitat bakteriosin. Presipitat dikoleksi pada satu tabung Falcon ukuran 50 ml. Presipitat bakteriosin tersebut didialisis dengan membran dialisis berdiameter 2 cm dan buffer kalium fosfat selama 12 jam. Membran dialisis sebelumnya mengalami perlakuan terlebih dahulu, yakni direndam air mengalir selama 2-3 jam, diberi perlakuan 0,3% (w/v) larutan Na2S dengan suhu 80 °C selama 1 menit, dicuci dengan
18
air panas pada suhu 60 °C selama 2 menit, direndam H2SO4 0,2% (v/v), dicuci dengan air panas pada suhu 60 °C selama 2 menit dan disimpan dengan cara merendamnya dalam larutan etanol 20% lalu disimpan di refrigerator. Penggantian buffer dilakukan sebanyak dua kali pada 2 dan 4 jam dan suhu 4 °C sehingga akan didapat ekstrak kasar bakteriosin. Perhitungan nilai konsentrasi protein ultraviolet (UV) dilakukan secara berkala dengan menggunakan alat spektrofotometer dan buffer kalium fosfat. Nilai konsentrasi protein ultraviolet yang terbaca pada alat spektrofometer dikali dengan pengencerannya dalam satuan µg/ml, selanjutnya dikonversi ke satuan mg/ml. Pembuatan Sosis Daging, garam, STTP, sepertiga bagian es dan bahan pengawet berdasarkan perlakuan (tanpa bahan pengawet alami; nitrit 0,3%; dan bakteriosin 0,3%) digiling dalam food processor selama 5 menit. Lemak, minyak, bumbu, susu skim dan sepertiga bagian es lainnya dimasukkan ke dalamnya selama 3 menit. Tepung tapioka kemudian dimasukkan ke dalam adonan sampai legit (selama 2 menit). Adonan dimasukkan ke dalam selongsong (casing ). Sosis kemudian direbus selama 45 menit dengan suhu 60-70 °C. Sosis yang telah matang kemudian disimpan. Alur proses pembuatan sosis dapat dilihat pada Gambar 1.
19
daging
Dipotong-potong
Lemak +minyak +bumbu+ 1/3 bagian es
digiling
garam+STTP+ bahan pengawet sesuai taraf perlakuan +1/3 es
digiling kembali tepung tapioka +1/3 es digiling kembali
Dimasukkan ke selongsong sosis
Direbus pada suhu 60-70 °C selama 45 menit
Sosis matang
Sosis diuji secara fisik, kimia dan organoleptik selama penyimpanan di refrigerator (hari ke-0, ke-3, ke-6 dan ke-9)
Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Sosis
20
Adapun sosis yang dibuat menggunakan tiga taraf perlakuan pengawet yang masing-masing komposisi bahan baku utama yaitu daging segar dan bahan baku tambahannya sama. Komposisi bahan untuk pembuatan sosis dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Komposisi Bahan-bahan Pembuatan Sosis per Ulangan Taraf Perlakuan Bahan
Kontrol
Nitrit 0,3%
Bakteriosin 0,3%
Daging segar
1 kg
1 kg
1 kg
Lemak daging
200 g
200 g
200 g
Minyak
100 g
100 g
100 g
Susu skim bubuk
100 g
100 g
100 g
Tepung tapioka
150 g
150 g
150 g
Garam
35 g
35 g
35 g
STTP
8g
8g
8g
Es
400 g
400 g
400 g
Bawang putih
15 g
15 g
15 g
Merica
10 g
10 g
10 g
Jahe
5g
5g
5g
Pala
5g
5g
5g
Nitrit
0g
3g
0g
0 ml
0 ml
3 ml
Bakteriosin
Keterangan: 1 g untuk bakteriosin disetarakan dengan 1 ml
Analisis Fisik Analisis fisik dilakukan terhadap daging segar dan sosis. Analisis fisik yang diuji adalah sebagai berikut. Nilai pH (Association of Official Analytical Chemistry, 2005). Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter daging. Pengkalibrasian pH meter dilakukan dengan larutan standar (ber-pH 4 dan 7). Elektroda pH meter dimasukkan ke dalam sosis dan dilihat nilai pH dari sosis tersebut.
21
Total Asam Tertitrasi (Association of Official Analytical Chemistry, 2005). Sampel sebanyak 5 g dihaluskan, lalu ditambahkan aquades sebanyak 45 ml dan tiga tetes phenolptalein 1%, kemudian dihomogenkan. Larutan dititrasi dengan NaOH 0,1 N sampai pH larutan 7. Total asam tertitrasi dihitung sebagai persen asam laktat dengan rumus: % asam laktat= Volume NaOH(ml) x N NaOH x BM x FK x 100% sampel (g) Keterangan : N
= normalitas
BM
= berat molekul asam laktat (90), 1 ml NaOH 0,1 N = 0,009 g asam laktat
FK
= faktor pengencer
Daya Serap Air (Fardiaz et al., 1992). Sampel diambil sebanyak 1 g kemudian dimasukkan ke dalam tabung sentrifuge dan ditambahkan 10 ml aquades serta dihomogenkan dengan vortex. Tabung sentrifuge ditutup dan disimpan selama 30 menit pada suhu ruang kemudian disentrifugasi selama 30 menit dengan kecepatan 3500 rpm. Volume supernatan yang terbentuk diukur dengan gelas ukur. Daya serap air (ml) = Jumlah air yang ditambahkan (10 ml) - jumlah supernatan yang terbentuk (ml) Keterangan: berat jenis air adalah 1 g/ml Aktivitas Air (aw) (Association of Official Analytical Chemistry, 2005). Pengukuran aw dilakukan dengan menggunakan aw-meter yang telah dikalibrasi. Sampel sosis sebanyak 5 g diletakkan dalam cawan pengukur. Alat dijalankan sampai menunjukkan tanda completed. Nilai aw dapat dibaca. Analisis Kimia Analisis kimia juga dilakukan terhadap daging segar dan sosis. Analisis kimia yang diuji adalah sebagai berikut. Pengujian Kadar Protein (Association of Official Analytical Chemistry, 2005). Kadar protein ditetapkan dengan metode Kjeldahl. Sampel sosis sebanyak 0,1 g dimasukkan ke dalam labu kjeldahl
dan ditambahkan selenium dengan
perbsandingan 1:1 dengan sampel dan 3 ml H2SO4. Sampel didestruksi hingga
22
larutan jernih. Labu destruksi didinginkan lalu ditambahkan 50 ml aquades dan 20 ml NaOH 40%, kemudian didestilasi. Hasil didestilasi
ditampung dalam labu
erlenmeyer yang berisi 10 ml H3BO3 2% dan dua tetes indikator Brom Cresol Green Methyl Red berwarna merah muda. Setelah volume hasil tampungan menjadi 10 ml dan warnanya hijau kebiruan, destilasi dihentikan dan dititrasi dengan HCl 0,1 N hingga warnanya kembali menjadi merah muda. Perlakuan yang sama diujikan terhadap blanko. Kadar protein= 14 x N x F x 100 x (A - B) 2,5 x w x 1000 Keterangan: 14
= Berat atom nitrogen
F
= Faktor koreksi = 6,25
N
= Konsentrasi HCl
B
= Volume titran blanko (ml)
A
= Volume titran contoh
w
= Berat contoh (mg)
Pengujian Kadar Lemak (Association of Official Analytical Chemistry, 2005). Sampel ditimbang dan dihancurkan. Sampel dibungkus dengan kertas saring, kemudian diletakkan dalam alat ekstraksi Soxhlet. Ekstraksi dilakukan dengan pelarut hexana. Lemak yang tertampung dalam labu dikeringkan dalam oven 105 °C hingga beratnya konstan, kemudian ditimbang. Kadar lemak dihitung dengan rumus: Kadar lemak (%bb) = berat lemak terekstrak x 100% berat sampel Pengujian Kadar Air (Association of Official Analytical Chemistry, 2005). Sampel sosis sebanyak 5 g ditempatkan dalam cawan porselen. Wadah beserta isinya dipanaskan dalam oven dengan suhu 105 °C sampai diperoleh berat konstan untuk kadar air. Kadar air dapat dihitung dengan rumus : Kadar air = sampel awal – sampel kering x 100% sampel awal
23
Pengujian Kadar Abu (Association of Official Analytical Chemistry, 2005). Sampel yang telah diuji kadar airnya dipanaskan di hot plate hingga asap hilang, kemudian didinginkan di dalam desikator. Cawan dan sampel kemudian diletakkan ke dalam tanur dengan suhu 500 °C hingga menjadi abu. Sampel didinginkan kembali di dalam desikator, kemudian ditimbang. Kadar abu dapat diperoleh dengan perhitungan: Kadar abu = berat abu
x 100%
berat sampel Pengujian Kadar Karbohidrat (Winarno, 1992). Persentase kadar karbohidrat di dalam sosis dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Kadar karbohidrat (%bb) = 100% - % (air + abu + protein + lemak) Pengujian Residu Nitrit (Association of Official Analytical Chemistry, 2005). Pengukuran kadar residu nitrit dilakukan secara komposit per perlakuan pengawet. Sebanyak 5 g sampel dihancurkan dan dimasukkan ke dalam gelas beaker 50 ml, kemudian ditambah 40 ml aquades yang dipanaskan hingga 80 °C sambil diaduk dengan spatula. Larutan sampel lalu dipindahkan ke labu takar 500 ml. Gelas beaker dicuci air panas dan airnya dituangkan ke dalam labu takar 500 ml, ditambahkan air panas hingga kurang lebih 300 ml. Labu takar diletakkan di waterbath selama dua jam dengan suhu 80 °C sambil diaduk. Larutan kemudian didinginkan di suhu ruang, ditambahkan aquades, dihomogenkan, disaring dan jika keruh, disentrifuge. Sebanyak 25 ml larutan sampel ditambahkan dengan 2,5 ml reagen sulfanilamid, diaduk dan dibiarkan lima menit, kemudian ditambahkan 2,5 ml NED dan diaduk. Larutan lalu ditepatkan 50 ml dengan aquades, diaduk dan dibiarkan 15 menit hingga terbentuk warna, kemudian diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm. Konsentrasi nitrit sosis dibandingkan dengan deret standar dan melalui persamaan berikut: Y= ax+ b Keterangan:
Y
= absorbansi
a
= slope
x
= konsentrasi
b
= intersep
24
Penilaian Organoleptik (Soekarto, 1991) Penilaian organoleptik pada penelitian ini dilakukan uji mutu hedonik. Metode uji mutu hedonik (uji kualitas) menggunakan skala 1 sampai 5. Pengujian mutu hedonik dilakukan terhadap 25 orang. Panelis diminta menyatakan penilaiannya terhadap warna, aroma, rasa, tekstur dan kekenyalan. Rancangan dan Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan Rancangan Acak Lengkap faktorial 2x3 dengan taraf pemberian pengawet yang berbeda (0%; nitrit 0,3%; dan bakteriosin 0,3%) dan penyimpanan yang berbeda (0 hari, 3 hari, 6 hari, 9 hari) serta dengan menggunakan 3 kali ulangan. Model matematikanya sebagai berikut: Yijk= µ+Ai+Bj+(AB)ij+€ijk Keterangan: Yijk
: nilai pengamatan pada taraf perlakuan pemberian pengawet ke-i dan lama penyimpanan ke-j dan ulangan ke-k
µ
: nilai tengah umum kualitas fisik dan kimia sosis
Ai
: pengaruh taraf perlakuan pemberian pengawet ke-i
Bj
: pengaruh lama penyimpanan ke-j
(AB)ij
: pengaruh interaksi pada taraf perlakuan pemberian pengawet ke-i dan lama penyimpanan ke-j
€ijk
: pengaruh galat percobaan pada taraf perlakuan pemberian pengawet ke-i lama penyimpanan ke- j dan ulangan ke-k Data peubah nilai kualitas fisik terlebih dahulu diuji asumsi (uji
kehomogenan, uji kenormalan dan uji kebebasan galat). Jika hasilnya memenuhi asumsi, maka dilakukan uji analisis ragam (ANOVA). Jika tidak, maka menggunakan uji Kruskal Wallis. Data peubah kualitas kimia diuji secara deskriptif. Data peubah penilaian organoleptik diuji menggunakan uji Kruskal-Wallis.
25
