III. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 SERTIFIKASI HALAL 3.1.1 Sertifikat Halal Sertifikat Halal adalah fatwa tertulis yang dikeluarkan oleh Majelis Ulama Indonesia (MUI) yang menyatakan kehalalan suatu produk yang merupakan keputusan sidang Komisi Fatwa MUI berdasarkan proses audit yang dilakukan oleh LPPOM MUI. Sertifikat halal merupakan bukti otentik yang sangat penting dalam menjamin kehalalan suatu produk untuk dapat digunakan atau dikonsumsi. Proses untuk memperoleh sertifikat halal adalah sertifikasi halal. Pemberian sertifikat halal bertujuan untuk membantu mengembangkan pelaku KUMKM agar dapat memperkuat nilai tawar pasar domestik juga mampu bersaing dalam pasar global. Sekarang ini masyarakat tidak hanya melihat merek dan produk, tapi mereka membutuhkan kepastian kehalalan suatu produk yang sangat menentukan laku tidaknya produk KUMKM (Hermawan 2010). Pada prinsipnya sertifikat halal merupakan dokumen hukum yang bersifat kedinasan. Sertifikat halal dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Sertifikat Halal yang dikeluarkan LPPOM MUI
3.1.2 Sistem Jaminan Halal (SJH) Sistem Jaminan Halal (SJH) adalah suatu perangkat kerja yang tersusun dari komitmen manajemen, sumber daya, dan prosedur yang saling berhubungan untuk menjamin kehalalan produk sesuai dengan persyaratan sehingga status kehalalannya konsisten dan berkelanjutan. Sistem Jaminan Halal merupakan suatu sistem manajemen yang disusun, diterapkan dan dipelihara oleh perusahaan pemegang sertifikat halal untuk menjaga kesinambungan proses produksi halal sesuai dengan ketentuan LPPOM MUI. Sistem ini dapat diterapkan pada berbagai jenis industri seperti industri pangan, obat, kosmetik baik dalam skala besar maupun kecil serta memungkinkan untuk industri berbasis jasa seperti importir, distributor, transportasi, dan retailer. Tujuan penyusunan dan penerapan SJH di perusahaan adalah untuk menjaga kesinambungan proses produksi halal,
sehingga produk yang dihasilkan dapat selalu dijamin kehalalannya sesuai dengan ketentuan LPPOM MUI. Sistem Jaminan Halal merupakan kerangka kerja yang dipantau terus menerus dan dikaji secara periodik untuk memberikan arahan yang efektif bagi pelaksanaan kegiatan proses produksi halal. Hal ini perlu dilakukan mengingat adanya peluang perubahan baik secara internal maupun eksternal. Sistem Jaminan Halal harus diuraikan secara tertulis dalam bentuk Manual Halal yang secara garis besar terdiri dari (1) Kendali Dokumen, (2) Pendahuluan (informasi dasar perusahaan, tujuan penerapan, dan ruang lingkup penerapan), (3) Komponen SJH, (4) Lampiran Manual. Adapun komponen SJH meliputi : 1. Kebijakan Halal 2. Panduan Halal 3. Organisasi Manajemen Halal 4. Standard Operating Procedures (SOP) 5. Acuan Teknis 6. Sistem Administrasi 7. Sistem Dokumentasi 8. Sosialisasi 9. Pelatihan 10. Komunikasi Internal dan Eksternal 11. Audit Internal 12. Tindakan Perbaikan 13. Kaji Ulang Manajemen Dalam operasional SJH, terdapat prinsip-prinsip yang ditegakkan. Prinsip-prinsip tersebut meliputi: 1. Maqoshidu syariah, yaitu Pelaksanaan SJH bagi perusahaan yang memiliki sertifikat halal MUI mempunyai maksud memelihara kesucian agama, kesucian pikiran, kesucian jiwa, kesucian keturunan, dan kesucian harta. 2. Jujur, yaitu perusahaan harus jujur menjelaskan semua bahan yang digunakan dan proses produksi yang dilakukan di perusahaan di dalam Manual SJH serta melakukan operasional produksi halal sehari-hari berdasarkan apa yang telah ditulis dalam Manual SJH. 3. Kepercayaan, yaitu LPPOM MUI memberikan kepercayaan kepada perusahaan untuk menyusun sendiri Manual SJH perusahaan berdasarkan kondisi nyata internal perusahaan. 4. Sistematis, yaitu SJH didokumentasikan secara baik dan sistematis dalam bentuk Manual SJH dan arsip terkait agar bukti-bukti pelaksanaannya di lingkungan perusahaan mudah untuk ditelusuri. 5. Disosialisasikan, yaitu implementasi SJH adalah merupakan tanggung jawab bersama dari tingkat manajemen puncak sampai dengan karyawan, sehingga SJH harus disosialisasikan dengan baik di lingkungan perusahaan. 6. Keterlibatan key person, yaitu perusahaan melibatkan personal-personal dalam jajaran manajemen untuk memelihara pelaksanaan SJH. 7. Komitmen manajemen, yaitu implementasi SJH di perusahaan dapat efektif dilaksanakan jika didukung penuh oleh top manajement. Manajemen harus menyatakan secara tertulis komitmen halalnya dalam bentuk kebijakan halal. 8. Pelimpahan wewenang, yaitu manajemen memberikan wewenang proses produksi halalnya kepada auditor halal internal. 9. Mampu telusur, yaitu setiap pelaksanaan fungsi produksi halal selalu ada bukti dalam bentuk lembar kerja yang dapat ditelusuri keterkaitannya.
7
10. Absolut, yaitu semua bahan yang digunakan dalam proses produksi halal harus pasti kehalalannya. SJH tidak mengenal adanya status bahan yang berisiko rendah, menengah, atau tinggi terhadap kehalalan suatu produk. 11. Spesifik, yaitu dalam manual Sistem Jaminan Halal tercakup komponen-komponen penunjang Sistem Jaminan Halal, yaitu kebijakan halal, panduan halal, organisasi manajemen halal, Standard Operating Procedure (SOP), acuan teknis, sistem administrasi, sistem dokumentasi, sosialisasi, pelatihan, komunikasi eksternal dan internal, audit internal, tindakan perbaikan, dan kaji ulang manajemen. Melalui proses penerapan Sistem Jaminan Halal diperoleh sertifikat SJH. Sertifikat SJH adalah pernyataan tertulis dari LPPOM MUI bahwa perusahaan pemegang sertifikat halal MUI telah mengimplementasikan SJH sesuai dengan ketentuan LPPOM MUI. Sertifikat tersebut dapat dikeluarkan setelah melalui proses audit SJH sebanyak tiga kali dengan status SJH dinyatakan baik (A). Sertifikat SJH dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Sertifikat Sistem Jaminan Halal
3.1.3 Sertifikasi Halal Sertifikasi halal merupakan suatu proses untuk memperoleh sertifikat halal melalui beberapa tahap untuk membuktikan bahwa bahan, proses produksi, dan SJH memenuhi persyaratan LPPOM MUI dan diimplementasikan oleh perusahaan sesuai dengan Manual Halal yang telah disepakati oleh perusahaan tersebut. Sertifikasi halal merupakan bagian inti dari LPPOM dalam lingkup usahanya. Sertifikasi halal bertujuan untuk memberikan kepastian kehalalan suatu produk, berupa sertifikat halal, sehingga dapat menentramkan batin konsumen yang mengonsumsinya. Selain itu, bagi produsen, sertifikasi halal dapat mencegah kesimpangsiuran status kehalalan produk yang dihasilkan. Lembaga yang berwenang melakukan sertifikasi halal di Indonesia adalah LPPOM MUI. Sertifikasi dan pencantuman tanda halal hingga saat ini masih bersifat sukarela (tidak harus). Tahapan secara detil dapat dilihat pada Gambar 4 atau pada Lampiran 3.
3.1.4 Prosedur Sertifikasi Halal Prosedur sertifikasi halal merupakan kriteria dan tahapan-tahapan yang harus dilalui oleh perusahaan yang mengajukan sertifikasi halal (LPPOM MUI, 2010b). Prosedur sertifikasi halal saat ini sedikit berbeda dari sebelumnya karena adanya beberapa kebijakan baru yang diterapkan oleh LPPOM MUI. Prosedur sertifikasi halal meliputi:
8
1.
Kriteria Pendaftaran a. Industri Pengolahan 1) Produsen harus mendaftarkan seluruh produk yang diproduksi di lokasi yang sama dan/atau memiliki merek/brand yang sama. 2) Produsen harus mendaftarkan seluruh lokasi produksi termasuk maklon dan pabrik pengemasan. 3) Ketetentuan untuk tempat maklon harus dilakukan di perusahaan yang sudah mempunyai produk bersertifikasi halal atau bersedia disertifikasi halal. b. Restoran dan Katering 1) Restoran dan katering harus mendaftarkan semua menu yang dijual, termasuk produkproduk titipan, kue ulang tahun serta menu musiman. 2) Restoran dan katering harus mendaftarkan semua gerai, dapur, serta gudang. c. Rumah Potong Hewan (RPH) 1) Produsen harus mendaftarkan semua tempat penyembelihan yang berada dalam satu perusahaan yang sama. 2) Harus mempekerjakan jagal yang beragama Islam dan terlatih dalam proses penyembelihan sesuai dengan syariat Islam (memiliki sertifikat penyembelih). 3) Lokasi penyembelihan jauh dari tempat peternakan dan pemotongan babi. 4) Menerapkan standar pelaksanaan penyembelihan sesuai dengan syariat Islam. 2. Persyaratan Dasar a. Persyaratan Dokumen Bahan (daftar bahan beserta lampiran sertifikat halal, alur proses, spesifikasi teknis, pernyataan pork free facilities untuk bahan impor kritis, dan matriks bahan). b. Persyaratan Dokumen Proses berupa diagram alir proses produk yang didaftarkan. c. Persyaratan Dokumen Fasilitas/Sarana dan Prasarana Produksi (pernyataan pork free facilities untuk produk yang akan disertifikasi). d. Persyaratan Dokumen Produk (nama produk tidak berasosiasi dengan produk haram). e. Persyaratan Manual Sistem Jaminan Halal dan bukti implementasi Sistem Jaminan Halal. f. Perusahaan memiliki Auditor Halal Internal (AHI) dalam organisasi manajemen halal. 3. Kriteria Audit a. Telah melengkapi semua dokumen halal untuk seluruh bahan yang digunakan. b. Telah memiliki Manual Sistem Jaminan Halal perusahaan. c. Telah menerapkan Sistem Jaminan Halal dengan status implementasi minimal ―B‖. d. Telah menandatangani akad sertifikasi dan melunasi biaya yang telah disepakati. 4. Tahapan Proses Sertifikasi Halal Secara umum proses sertifikasi halal dibagi dalam beberapa tahapan, yaitu: (1) persiapan pengajuan sertifikasi halal, (2) pendaftaran sertifikasi halal, (3) audit Sistem Jaminan Halal, (4) evaluasi rapat auditor, dan (5) penentuan status produk (kehalalan) oleh Sidang Fatwa MUI. Tahapan proses sertifikasi halal dapat dilihat pada Gambar 3 yang dijelaskan sebagai berikut: a. Perusahaan mempersiapkan hal-hal, sebelum pengajuan sertifikasi halal, yang meliputi : 1. Produsen menyiapkan suatu Sistem Jaminan Halal (Halal Assurance System). 2. Sistem Jaminan Halal tersebut harus didokumentasikan secara jelas dan rinci serta merupakan bagian dari kebijakan manajemen perusahaan. 3. Dalam pelaksanaannya, Sistem Jaminan Halal ini diuraikan dalam bentuk panduan halal (Manual Halal). Tujuan membuat panduan halal adalah untuk memberikan uraian sistem
9
b.
c.
d.
e.
f.
manajemen halal yang dijalankan produsen. Selain itu, panduan halal ini dapat berfungsi sebagai rujukan tetap dalam melaksanakan dan memelihara kehalalan produk tersebut. 4. Produsen menyiapkan prosedur baku pelaksanaan (Standard Operating Procedure) untuk mengawasi setiap proses yang kritis agar kehalalan produknya dapat terjamin. 5. Baik panduan halal maupun prosedur baku pelaksanaan yang disiapkan harus disosialisasikan dan diuji coba di lingkungan produsen, sehingga seluruh jajaran dari mulai direksi hingga karyawan memahami tata cara memproduksi produk yang halal dan baik. 6. Produsen melakukan pemeriksaan internal (audit internal) serta mengevaluasi kesesuaian Sistem Jaminan Halal yang dilakukan untuk menjamin kehalalan produk. 7. Perusahaan harus mengangkat minimum seorang Auditor Halal Internal (AHI) yang beragama Islam dan berasal dari bagian yang terkait dengan produksi halal. Pendaftaran sertifikasi halal dapat dilakukan di tiga tempat, yaitu (1) BPOM, (2) LPPOM MUI pusat, (3) LPPOM MUI provinsi. Pendaftaran melalui BPOM dilakukan untuk produk yang membutuhkan pencantuman label halal pada kemasannya dan dijual secara langsung untuk konsumsi masyarakat (industri pengolahan yang menghasilkan produk retail). Pendaftaran melalui LPPOM MUI pusat dilakukan oleh industri pengolahan dan restoran yang memiliki jangkauan pemasaran atau outlet lebih dari satu provinsi. Sementara itu, pendaftaran melalui LPPOM MUI provinsi dilakukan untuk industri pengolahan yang termasuk dalam kelompok AMDK, bleaching earth, dan karbon aktif serta restoran atau catering yang memiliki jangkauan pemasaran atau outlet hanya pada provinsi tersebut (pemasaran bersifat lokal) berikut Rumah Potong Hewan (RPH) di daerahnya. Pendaftaran ini berlaku untuk perusahan lokal atau nasional, baik yang memiliki pabrik sendiri maupun yang memproduksi produknya secara maklon. Selain itu, pendaftaran ini juga berlaku bagi perusahaan multinasional yang memasarkan produknya di Indonesia. Setiap produsen yang mengajukan permohonan Sertifikat Halal bagi produknya, harus mengisi berkas pendaftaran yang telah disediakan. Berkas pendaftaran meliputi form pendaftaran, matriks bahan, dokumen pendukung, dan dokumen SJH (Manual Halal) Berkas yang sudah diisi dan dilengkapi beserta dokumen pendukungnya dikembalikan ke sekretariat LPPOM MUI untuk diperiksa kelengkapannya. Proses ini disebut penilaian pra audit (on desk appraisal). Apabila berkas yang dibutuhkan belum memadai, perusahaan harus melengkapi sesuai ketentuan. Hal ini akan diberitahukan oleh LPPOM MUI melalui pra audit memorandum yang diberikan pada perusahaan. Pra audit memorandum adalah surat atau alat komunikasi yang diberikan oleh LPPOM MUI untuk memberitahukan kepada perusahaan yang mendaftar mengenai ketidaklengkapan berkasnya. Apabila kelengkapan berkas sudah terpenuhi dan akad telah dilakukan, LPPOM MUI akan memberitahukan perusahaan mengenai jadwal audit. Tim auditor LPPOM MUI akan melakukan pemeriksaan atau audit ke lokasi produsen (on site audit). Pada saat audit, perusahaan harus dalam keadaan memproduksi produk yang disertifikasi. Audit dilakukan pada seluruh fasilitas yang terkait dengan produk yang akan disertifikasi. Hasil pemeriksaan atau audit dan hasil laboratrium (bila diperlukan) dievaluasi dalam Rapat Auditor LPPOM MUI. Hasil audit yang belum memenuhi persyaratan akan diberitahukan kepada perusahaan melalui audit memorandum. Audit memorandum adalah surat atau alat komunikasi antara LPPOM MUI dengan pihak perusahaan/industri yang diaudit untuk mengomunikasikan hasil audit. Jika telah memenuhi persyaratan, auditor akan membuat laporan hasil audit guna diajukan pada Sidang Komisi Fatwa MUI untuk diputuskan status kehalalannya.
10
Gambar 4. Diagram alir proses sertifikasi halal g.
h. i. j.
Sidang Komisi Fatwa MUI dapat menolak hasil audit jika dianggap belum memenuhi semua persyaratan yang telah ditentukan, dan hasilnya akan disampaikan kepada produsen pemohon sertifikasi halal. Sertifikat halal dikeluarkan oleh Majelis Ulama Indonesia setelah ditetapkan status kehalalannya dan status implementasi SJH oleh Komisi Fatwa MUI Sertifikat halal dan status implementasi SJH berlaku selama dua tahun sejak tanggal penetapan fatwa. Tiga bulan sebelum masa berlaku Sertifikat Halal berakhir, produsen harus mengajukan perpanjangan sertifikat halal sesuai dengan aturan yang telah ditetapkan LPPOM MUI.
11
3.1.5 Kebijakan Baru LPPOM MUI Salah satu upaya dalam meningkatkan kredibilitas, pihak LPPOM MUI menerapkan beberapa kebijakan baru dalam proses sertifikasi. Kebijakan tersebut disosialisasikan mulai tanggal 6 Januari 2011. Beberapa kebijakan baru LPPOM MUI dalam proses sertifikasi halal diantaranya: 1. Mempertegas kebijakan Sistem Jaminana Halal (SJH) sebagai prasyarat sertifikasi halal untuk semua kategori perusahaan dan pendaftaran. Pada awalnya, bukti implementasi Sistem Jaminan Halal di perusahaan, diserahkan kepada LPPOM MUI paling lambat enam bulan setelah terbitnya sertifikat halal. Selain itu, pada saat pendaftaran, perusahaan hanya menyerahkan Manual Sistem Jaminan Halal Minimum yang berisi klausul kebijakan halal, struktur manajemen halal, dan ruang lingkup penerapan SJH. Berdasarkan pengalaman yang dialami oleh pihak LPPOM MUI, tidak sedikit dari perusahaan yang lupa ataupun tidak menyerahkan implementasi Sistem Jaminan Halal. Sistem Jaminan Halal sangat berperan penting untuk menjamin kontinuitas kehalalan suatu produk setelah mendapatkan sertifikat halal. Selain itu, Sistem Jaminan Halal menjadi pertanggungjawaban perusahaan dalam memproduksi produk secara halal. Oleh karena itu, pihak LPPOM MUI mensyaratkan kepada perusahaan yang akan mengajukan sertifikasi halal untuk menyusun Manual Sistem Jaminan Halal berdasarkan kategori perusahaan beserta bukti implementasinya. Selain itu, perusahaan akan mendapatkan sertifikat halal, jika status implementasi Sistem Jaminan Halal bernilai minimun ―B‖. Audit sertifikasi halal sudah mencakup audit implementasi Sistem Jaminan Halal. Manual Halal disesuaikan dengan kategori produk dan bahan kritis yang digunakan serta kemamputelusurannya. 2. Pembayaran biaya sertifikasi halal dilakukan pada saat pendaftaran. Biaya sertifikasi ini belum termasuk biaya transportasi dan akomodasi untuk para auditor. Sebelumnya, biaya sertifikasi halal dibebankan pada perusahaan apabila perusahaan telah menerima sertifikat halal. Berdasarkan hal itu, tidak sedikit perusahaan yang lupa atau tidak memenuhi kewajiban tersebut padahal proses sertifikasi telah berjalan dan sertifikat halal telah diterima. Selain itu, ada beberapa perusahaan yang tidak mengambil sertifikat halal yang telah diterbitkan LPPOM MUI, sementara itu pembiayaan selama proses sertifikasi halal telah dilakukan oleh LPPOM MUI. Kebijakan baru ini dibuat tidak semata-mata untuk mencari keuntungan, akan tetapi lebih kepada kesungguhan pihak perusahaan dalam menjalani setiap tahapan selama proses sertifikasi halal. Oleh karena itu, diharapkan pihak perusahaan dapat bekerja sama dengan baik dengan LPPOM MUI pada saat proses sertifikasi halal. Jika perusahaan belum melunasi biaya yang telah disepakati, maka audit sertifikasi tidak dapat dijadwalkan. 3. Menetapkan masa berlaku status Sistem Jaminan Halal sama dengan Sertifikat Halal yaitu dua tahun. Selain itu, menetapkan masa berlaku Sertifikat Sistem Jaminan Halal selama empat tahun. Sebelumnya, masa berlaku status Sistem Jaminan Halal adalah selama satu tahun. Hal ini dilakukan untuk menyesuaikan masa berlaku status Sistem Jaminan Halal dengan Sertifikat Halal. Pada saat perpanjangan Sertifikat Halal, perusahaan masih memiliki status Sistem Jaminan Halal bersamaan dengan audit perpanjangan Sertifikat Halal, sehingga perusahaan akan memperoleh status baru dengan masa berlaku yang sama dengan Sertifikat Halal. 4. Kegiatan audit akan lebih melibatkan auditor nasional yang ada di LPPOM provinsi. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan pelayanan prima kepada produsen yang menghendaki sertifikasi halal. Saat ini LPPOM MUI terus berusaha meningkatkan jumlah dan kompetensi auditor. Jumlah auditor saat ini terdiri atas 415 orang tenaga ahli dari berbagai disiplin ilmu, termasuk ahli pangan, ahli kimia, dan ahli syariah dan tersebar di LPPOM pusat dan provinsi.
12
Selain itu, terdapat beberapa kebijakan terbaru LPPOM MUI di bidang (1) Organisasi dan Kelembagaan LPPOM, (2) Standar dan pelatihan, (3) Pelatihan dan Kajian Ilmiah. Kebijakankebijakan tersebut antara lain: a. Membina hubungan dan komunikasi strategis dengan seluruh pemangku kepentingan LPPOM MUI, baik dengan pemerintah, asosiasi industri, perusahaan, maupun masyarakat. b. Setiap produk yang dinyatakan halal dan beredar di Indonesia harus mengikuti standar halal dari Majelis Ulama Indonesia. c. Rujukan standar halal adalah hasil-hasil fatwa dari Komisi Fatwa MUI, hasil telaah ilmiah (scientific judgement), dan kultur budaya Indonesia. d. Standar halal MUI yang telah disusun oleh LPPOM MUI diharapkan segera disahkan oleh pemerintah sebagai Standar Halal Indonesia. e. Standar Halal Indonesia menjadi rujukan setiap stakeholder kehalalan di Indonesia bahkan di dunia internasional. f. Penyelenggaraan jasa pelatihan dan konsultasi dalam rangka membantu perusahaan mendapatkan Sertifikat Halal dari MUI. g. Perusahaan baru wajib mengikuti penjelasan selama persyaratan yang harus dipenuhi sebelum dilaksanakan audit lapangan. h. Kewajiban perusahaan setelah menerima sertifikat halal adalah: 1) Mengikuti tentang pelatihan Sistem Jaminan Halal setidaknya minimal sekali dalam dua tahun bagi organisasi Manajemen Halal Perusahaan. 2) Menandatangani Surat Perjanjian untuk tetap konsisten menggunakan bahan yang ada dalam Matrik Bahan. 3) Matrik Bahan didokumentasikan sebagai lampiran dalam Surat Perjanjian antara perusahaan kepada LPPOM MUI. 4) Apabila perusahaan berencana melakukan perubahan baik mengganti atau menambah bahan, maka setiap perubahan bahan wajib dilaporkan terlebih dahulu sebelum digunakan dalam proses produksi atau trial produksi. i. Melakukan pengujian produk/material paling lama tiga hari setelah penerimaan sampel. j. Mengeluarkan surat persetujuan penggunaan bahan paling lama tiga hari setelah surat persetujuan bahan dan data pendukung diterima oleh perusahaan.
3.2 KHAMR DALAM ISLAM 3.2.1 Definisi dan Pendapat Seputar Khamr Kata khamr secara jelas tersebut di dalam Al-Qur‘an dan merupakan minuman yang diharamkan dalam Islam. Namun, masyarakat perlu mengetahui apa definisi dari khamr itu sendiri. Hal ini dikarenakan teknologi pengolahan minuman saat ini sudah semakin maju dan berkembang, baik dari segi bahan baku, pengolahan, dan pengemasan, sehingga dapat mengaburkan pandangan dan definisi mengenai khamr. Oleh karena itu, pendapat dari beberapa ulama mengenai khamr akan disajikan guna memberikan wawasan seluas-luasnya mengenai berbagai definisi khamr. Menurut Basith (2006), khamr diambil dari kata khamara dalam bahasa Arab, yang berarti ‗menutupi‘. Menurut pengertian urfi pada masa itu, khamr adalah apa yang bisa menutupi akal yang terbuat dari perasan anggur. Sedangkan dalam pengertian syara', khamr tidak terbatas pada perasan anggur saja, tetapi semua minuman yang memabukkan. Pengertian ini diambil berdasarkan beberapa hadits Nabi SAW, diantaranya adalah hadits dari Nu'man bin Basyir bahwa Rasulullah SAW bersabda, “Sesungguhnya dari biji gandum itu terbuat khamr, dari jewawut itu terbuat khamr, dari
13
kismis terbuat khamr, dari kurma terbuat khamr, dan dari madu terbuat khamr” (HR Jama'ah, kecuali An Nasa'i). Dari Ibnu Umar, Rasulullah SAW juga bersabda: ―Setiap yang memabukkan itu khamr, dan setiap khamr itu haram” (HR Muslim dan Daruquthni). Ulama kontemporer menyimpulkan makna khamr adalah setiap yang memabukkan, baik dalam pengertian etimologi dan terminologi, dari jenis apa saja, baik berupa minuman maupun makanan, baik dengan cara dihirup, disuntik, maupun dengan cara lainnya. Mengenai khamr, para ulama berbeda pendapat tentang istilah khamr. Pendapat para ulama mengenai khamr terbagi ke dalam pendapat yang ketat dalam hal mengacu konteks Al Quran, pendapat yang moderat, dan pendapat yang longgar. Pendapat yang ketat dalam hal mengacu konteks Al Quran menyebutkan bahwa khamr hanya terbatas pada perasan anggur saja. Ulama yang berpendapat untuk hal ini terdiri dari ulama Hanafiyah dan Syafi‘iyah. Pendapat yang moderat dalam hal mengacu konteks Al Quran menyebutkan bahwa khamr tidak terbatas pada anggur saja, melainkan setiap minuman yang memabukkan, baik mentah maupun matang (dimasak). Ulama yang berpendapat ketat hal ini terdiri dari ulama Malikiyah, sebagian Syafi‘iyah, dan Hanabilah. Pendapat yang longgar dalam hal mengacu konteks Al Quran mengenai khamr memberikan pendapat bahwa istilah khamr mencakup semua hal yang memabukkan, baik berasal dari perasan anggur atau bahan-bahan lainnya, baik berupa zat cair atau zat padat. Namun, terdapat pendapat yang kuat tentang khamr yaitu madzhab ulama moderat yang berpendapat bahwa khamr terbatas pada minuman yang memabukkan saja, atau zat cair saja, baik perasan anggur maupun bahan lain. Menurut fatwa Majelis Ulama Indonesia mengenai khamr adalah setiap minuman yang memabukkan, baik dari anggur atau yang lainnya, baik dimasak ataupun tidak (MUI, 2010).
3.2.2 Alur Pengharaman Khamr Sebagai salah satu pangan yang diharamkan dalam Islam, khamr memiliki alur pengharaman yang terdiri atas beberapa tahapan. Alur pengharaman khamr diawali dengan turunnya surat An-Nahl ayat 67, ―Dan dari buah kurma dan anggur, kamu buat minuman yang memabukkan dan rizki yang baik. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda (kebesaran Allah) bagi orang-orang yang memikirkan.” Ayat Al Quran tersebut mengisyaratakan bahwa kebiasaan bangsa Arab meminum minuman keras yang terbuat dari perasan anggur dan kurma memberikan efek negatif, yaitu memabukkan. Kemudian Umar bin Khattab berdoa memohon penjelasan dari Allah mengenai khamr sehingga turunlah ayat 219 surat Al Baqarah, ―Mereka bertanya kepadamu tentang khamr dan judi; katakanlah: “Pada yang demikian itu terdapat dosa besar dan beberapa manfaat bagi manusia, tetapi dosanya lebih besar daripada manfaatnya…” Ayat ini menjelaskan bahwa pada khamr (dan judi) terdapat dosa besar dan manfaat, namun dosanya lebih besar daripada manfaatnya. Kemudian setelah itu turun kembali ayat 43 surat An Nisaa, ―Hai orang-orang yang beriman, janganlah kamu shalat, sedang kamu dalam keadaan mabuk, sehingga kamu mengerti apa yang kamu ucapkan.” Ayat ini baru merupakan larangan mengerjakan shalat jika dalam keadaan mabuk. Akhirnya turunlah ayat 90-91 surat Al-Maaidah, ―Hai orang-orang yang beriman, sesungguhnya (meminum) khamr, berjudi, (berkorban untuk) berhala, mengundi nasib dengan panah adalah perbuatan keji termasuk perbuatan setan.maka jauhilah perbuatan-perbuatan itu agar kamu mendapat keberuntungan. Sesungguhnya setan itu hendak menimbulkan permusuhan dan kebencian di antara kamu lantaran (meminum) khamr dan berjudi itu, dan menghalangi kamu dari mengingat Allah dan shalat, maka berhentilah kamu (dari mengerjakan pekerjaan itu).” (Basyir, 1994) 14
Pengharaman khamr melalui beberapa tahapan yang diawali dengan penjelasan bahwa dalam minuman keras, yang biasa dibuat oleh bangsa Arab, memiliki dampak negatif, yaitu memabukkan. Kemudian dilanjutkan dengan turunnya ayat yang menjelaskan bahwa dalam khamr terdapat dosa yang lebih besar daripada manfaatnya. Lalu larangan untuk mengerjakan solat dalam kondisi mabuk. Kemudian alur pengharaman ditutup dengan perintah dari Allah untuk menjauhi dan berhenti dari meminum khamr. Oleh karena itu, hukum mengonsumsi khamr adalah haram dalam Islam. Mengenai hal tersebut juga ditegaskan melalui hadist dari Ibnu Umar, Rasulullah bersabda: ―Setiap yang memabukkan itu khamr, dan setiap khamr itu haram” (HR Muslim dan Daruquthni).
3.2.3 Pengidentikan Khamr dengan Alkohol Dalam memandang khamr dan alkohol, masyarakat seringkali salah dan cenderung mengidentikkan khamr dengan alkohol. Masyarakat seringkali menyebutkan bahwa khamr adalah alkohol dan begitu pula sebaliknya. Pada kenyataannya, kedua benda ini memiliki pengertiannya masing-masing. Jika ditinjau dari segi istilah, terdapat kesalahan dalam penerjemahan istilah khamr (bahasa Arab) menjadi alcohol (bahasa Inggris). Berdasarkan definisinya, kedua benda ini sangat berbeda. Khamr adalah setiap yang memabukkan, baik dalam pengertian etimologi dan terminologi, dari jenis apa saja, baik berupa minuman maupun makanan, baik dengan cara dihirup, disuntik, maupun dengan cara lainnya (Yaqub, 2009). Mengenai pengertian khamr ini, meskipun para ulama berbeda pendapat, namun secara keseluruhan mengerucut pada dampaknya, yaitu memabukkan. Istilah khamr berdasarkan fatwa Majelis Ulama Indonesia (MUI) adalah setiap minuman yang memabukkan, baik dari anggur atau yang lainnya, baik dimasak ataupun tidak. Pengertian alkohol jika dilihat dari perspektif kimia, lebih dari sekedar etanol (Hashim, 2010). Alkohol merupakan suatu senyawa organik yang mengandung gugus hidroksil (-OH) sebagai gugus fungsionalnya (Arsyat, 2001). Alkohol merupakan cairan yang tidak berwarna, jernih, mudah menguap, mudah terbakar dengan nyala biru yang tidak berasap, rasa panas membakar. Proses untuk memperoleh alkohol terdiri dari dua cara, yaitu secara sintesis (reaksi kimia elementer) dan secara fermentasi (aktivitas mikroba). Senyawa alkohol hasil dari proses fermentasi yang terdapat pada minuman adalah etanol (Mardoni et al., 2007). Etanol merupakan senyawa penyusun minuman beralkohol. Etanol atau etil alkohol adalah jenis alkohol yang paling populer dan digunakan dalam berbagai industri, terutama industri minuman (Darwis, 1994). Komponen yang menyebabkan mabuk pada khamr yang hingga saat ini diketahui adalah salah satu komponen alkohol yang terdapat pada minuman, yaitu etanol. Berdasarkan definisi masing-masing, maka dapat disimpulkan bahwa khamr tidaklah sama dengan alkohol atau dapat dikatakan khamr tidak identik dengan alkohol. Alkohol tidak serta merta merupakan khamr meskipun senyawa yang menyebabkan kemabukan dalam khamr adalah salah satu jenis alkohol, yaitu etanol.
3.2.4 Nabidz dan Hadist Acuan Menurut hasil Muzakarah Nasional LPPOM MUI nabidz merupakan jenis minuman keras yang diharamkan. Muskir, yang dikenal dengan istilah nabidz, adalah minuman memabukkan yang terbuat bukan dari perasan buah anggur. Atas dasar ijma’, meminum muskir (nabidz) pada kadar yang memabukkan hukumnya adalah haram (Hosen,1994). Dalam hadist disebutkan, Ibnu Abbas mengatakan bahwa nabidz (perasan buah) dipersiapkan untuk Rasulullah pada suatu malam. Kemudian Rasulullah masih meminumnya pada pagi harinya dan malam harinya, dan pada hari berikutnya hingga malam harinya, dan pada hari berikutnya sampai sore harinya. Jika masih ada yang tersisa, maka Rasulullah memberikannya pada pelayan atau menyuruh membuangnya (HR Muslim, 4971-4974). Dalam hadist lain disebutkan, “Rasulullah Saw bersabda, 15
“Minumlah perasan buah selagi ia belum keras. Sahabat-sahabat bertanya, “Berapa lama ia menjadi keras?” “Dalam tiga hari”, jawab Nabi. (HR Imam Ahmad). Hadis di atas adalah shahih. Imam Nawawi berkata bahwa hadis tersebut menunjukkan atas dibolehkannya membuat nabidz dan boleh meminumnya selagi manis, aroma dan rasanya tidak berubah, dan tidak menghilangkan akal. Minuman ini berdasarkan ijma’ ulama adalah halal. Adapun sikap Nabi yang memberikan minuman itu kepada pelayannya setelah tiga hari atau menumpahkannya, itu karena beliau tidak yakin bahwa setelah tiga hari berselang, minuman itu tidak berubah. Sementara Nabi menghindari nabidz itu setelah berselang tiga hari lamanya. Adapun mengenai Nabi yang mengonsumsi nabidz sebelum tiga hari berselang, maka ini karena minuman tersebut tidak mengalami perubahan, juga tidak tampak tanda-tanda perubahan (Yaqub, 2009). Mengenai nabidz, dibedakan antara meminumnya sampai kadar yang memabukkan dengan kadar yang tidak sampai memabukkan. Jika sampai memabukkan maka merupakan dosa besar dan menyebabkan peminumnya dijatuhi hukum hadd serta kesaksiannya ditolak. Berdasarkan ijma‘ orang yang menghalalkannya dinyatakan kafir. Adapun jika tidak sampai kadar memabukkan, terdapat perbedaan pendapat, yaitu: 1. Menurut Imam Malik, termasuk dosa besar dan menyebabkan peminumnya dijatuhi hukuman hadd serta tertolak kesaksiannya 2. Menurut Imam Syafi‘i dan sebagian ulama mazhab Maliki, termasuk dosa kecil, tidak menyebabkan dijatuhi hukuman hadd dan tidak pula ditolak kesaksiannya 3. Menurut Abu Hanifah, tidak berdosa bahkan dibolehkan meminumnya. Oleh karena itu, peminumnya tidak dijatuhi hukuman hadd dan tidak pula ditolak kesaksiannya. Jika seseorang tidak mabuk kecuali ketika meminum gelas yang keempat, maka yang diharamkan baginya hanyalah minuman gelas yang keempat. 4. Sebagian ulama mazhab Hanafi mensyaratan kebolehan meminum nabidz yang tidak sampai pada kadar memabukkan itu jika untuk keperluan dan menambah kekuatan beribadah, bukan sekedar untuk berfoya-foya (Hosen, 1994).
3.2.5 Fatwa Majelis Ulama Indonesia (MUI) tentang Khamr dan Alkohol Menurut Fatwa Majelis Ulama Indonesia (2010), khamr adalah setiap minuman yang memabukkan, baik dari anggur atau yang lainnya, baik dimasak ataupun tidak. Alkohol adalah istilah yang umum untuk senyawa organik apapun yang memiliki gugus fungsional yang disebut gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon. Rumus umum senyawa alkohol tersebut adalah ROH atau Ar-OH di mana R adalah gugus alkil dan Ar adalah gugus aril. Minuman beralkohol memiliki definisi, yaitu minuman yang mengandung etanol dan senyawa lain diantaranya metanol, asetaldehida, dan etilasetat yang dibuat secara fermentasi dengan rekayasa dari berbagai jenis bahan baku nabati yang mengandung karbohidrat atau minuman yang mengandung etanol dan/atau metanol yang ditambahkan dengan sengaja. Meminum minuman beralkohol sebagaimana tersebut definisinya di atas hukumnya haram dan khamr, sebagaimana tersebut definisinya di atas, adalah najis. Alkohol yang berasal dari khamr adalah najis, sedangkan alkohol yang tidak berasal dari khamr adalah tidak najis. Minuman beralkohol adalah najis jika alkohol/etanolnya berasal dari khamr dan minuman beralkohol adalah tidak najis jika alkohol/etanolnya berasal dari bukan khamr. Penggunaan alkohol/etanol hasil industri khamr untuk produk makanan, minuman, kosmetika, dan obat-obatan, hukumnya haram. Penggunaan alkohol/etanol hasil industri non khamr (baik merupakan hasil sintesis kimiawi [dari petrokimia] ataupun hasil industri fermentasi non khamr) untuk proses produksi produk makanan, minuman,
16
kosmetika, dan obat-obatan, hukumnya adalah mubah jika secara medis tidak membahayakan dan menjadi haram jika secara medis membahayakan.
3.3 FERMENTASI 3.3.1 Definisi Fermentasi Fermentasi merupakan suatu bentuk pengolahan yang telah banyak diaplikasikan di berbagai belahan dunia. Bahkan fermentasi telah berkembang menjadi sebuah teknologi. Teknologi fermentasi adalah ilmu yang dianggap sangat tua. Hal ini karena seperti pembuatan alkohol atau bir dengan cara fermentasi telah dilakukan orang sekitar 6000 tahun sebelum masehi. Kata ―fermentasi‖ (Fermentation dalam bahasa Inggris) berasal dari kata latin ferfere yang artinya mendidihkan. Ini dapat dianggap sebagai suatu peninggalan pada waktu ilmu kimia masih sangat muda sehingga terbentuknya gas dari suatu cairan kimia hanya dibandingkan dengan keadaan seperti air mendidih atau mulai mendidih. Pada masa itu memang belum diketahui bahwa kejadian tersebut dapat pula terjadi oleh terbentuknya gas-gas lain dalam cairan, termasuk gas CO2 yang terbentuk oleh proses fermentasi (Smith 1967). Secara umum fermentasi merupakan salah satu bentuk respirasi anaerobik (tanpa oksigen). Pada saat ini fermentasi secara mudahnya dapat diartikan sebagai suatu proses pengolahan pangan dengan menggunakan jasa mikroorganisme untuk menghasilkan sifat-sifat produk sesuai yang diharapkan. Menurut Stanbury dan Whitaker (1984) fermentasi dapat didefinisikan sebagai perubahan gradual oleh enzim beberapa bakteri, khamir, dan kapang. Beberapa contoh perubahan kimia dari fermentasi meliputi pengasaman susu, dekomposisi pati dan gula menjadi alkohol dan karbon dioksida, dan oksidasi senyawa nitrogen organik. Definisi lain mengenai fermentasi yaitu proses penguraian karbohidrat oleh khamir menjadi bentuk yang lebih sederhana seperti etanol pada berbagai keadaan. Hasil akhir menunjukkan 95% glukosa diuraikan menjadi etanol pada fermentasi anaerobik. Selain itu disebutkan pula Fermentasi adalah proses oksidasi reduksi, dimana donor dan akseptor elektronnya adalah senyawa organik. Senyawa organik yang biasa digunakan adalah karbohidrat dalam bentuk glukosa (Rachman 1989). Gula adalah bahan yang umum digunakan dalam proses fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Berdasarkan penambahan starter (kultur mikroorganisme), fermentasi dibedakan atas dua jenis, yakni fermentasi spontan dan fermentasi tidak spontan. Fermentasi spontan, adalah fermentasi bahan pangan dimana dalam pembuatannya tidak ditambahkan mikroorganisme dalam bentuk starter atau ragi, tetapi mikroorganisme yang berperan aktif dalam proses fermentasi berkembang biak secara spontan karena lingkungan hidupnya dibuat sesuai untuk pertumbuhannya. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang terjadi dalam bahan pangan yang dalam pembuatannya ditambahkan mikroorganisme dalam bentuk starter atau ragi, dimana mikroorganisme tersebut akan tumbuh dan berkembangbiak secara aktif merubah bahan yang difermentasi menjadi produk yang diinginkan, contohnya pada pembuatan oncom. Menurut Afrianti (2004) fermentasi berdasarkan kebutuhan oksigen, dapat dibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi aerob dan fermentasi anaerob. Fermentasi aerob (proses respirasi) adalah disimilasi bahan-bahan yang disertai dengan pengambilan oksigen. Bahan energi yang paling banyak digunakan mikroorganisme untuk tumbuh adalah glukosa. Dengan adanya oksigen maka 17
mikroorganisme dapat mencerna glukosa menghasilkan air, karbondioksida dan sejumlah besar energi. Contoh: fermentasi asam asetat, asam nitrat, dan sebagainya. Fermentasi anaerob adalah fermentasi yang tidak membutuhkan adanya oksigen. Beberapa mikroorganisme dapat mencerna bahan energinya tanpa adanya oksigen. Fermentasi tipe anaerob menghasilkan sejumlah kecil energi, karbondioksida, air, dan produk akhir metabolik organik lain, seperti asam laktat, asam asetat, dan etanol serta sejumlah kecil asam organik volatil lainnya (Buckle et.al., 1985).
3.3.2 Fermentasi Alkohol Fermentasi alkohol merupakan salah satu proses fermentasi gula yang menghasilkan alkohol sebagai produk akhirnya. Fermentasi ini dilakukan oleh khamir dari genus Saccaromyces. Spesies yang paling umum terlibat dalam fermentasi ini adalah S. cerevisiae dan S. bayanus (Bisson, 2001). Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Persamaan reaksi kimia pada proses fermentasi meliputi: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP Dalam proses fermentasi, perubahan glukosa menjadi asam piruvat terjadi melalui jalur Embden-Meyerhoff atau glikolisis. Kemudian asam piruvat ini akan diubah menjadi asetaldehida dan akhirnya menjadi etanol dan CO2 (Fardiaz, 1988). Berikut adalah gambar mengenai proses perubahan glukosa menjadi etanol pada Gambar 4 dan 5. Menurut Jeffers (2000), proses fermentasi lebih rinci meliputi beberapa tahap. Sukrosa dihidrolisis untuk menghasilkan monosakarida berupa glukosa dan fruktosa. Maltosa dihidrolisis menghasilkan dua unit glukosa. Pada kondisi yang lain monosakarida masing-masing dikonversi menjadi turunan fosfat. Kemudian, melalui serangkaian reaksi, masing-masing monosakarida-fosfat 6 karbon menghasilkan molekul piruvat 3 karbon. Masing-masing piruvat dikonversi melalui fermentasi dengan kondisi anaerob menjadi etanol dan CO2.
Gambar 5. Proses reaksi glikolisis jalur EMP 18 17
Gambar 6. Proses perubahan asam piruvat menjadi etanol dan karbondioksida
3.3.3 Khamir Menurut Wanto dan Arif Subagyo dalam Maimuna (2004), khamir merupakan fungi bersel tunggal sederhana, kebanyakan bersifat saprofitik dan biasanya terdapat dalam tumbuh-tumbuhan yang mengandung karbohidrat. Khamir dapat diisolasi dari tanah yang berasal dari kebun anggur, kebun buah-buahan dan biasanya khamir berada di dalam cairan yang mengandung gula, seperti cairan buah, madu, sirup, dan sebagainya. Khamir maupun bakteri dapat digunakan untuk memproduksi etanol. Khamir Saccharomyces cerevisiae var ellipsoides mampu menghasilkan etanol dalam jumlah tinggi (16-18%) pada media yang sesuai. Khamir lain yang dapat digunakan adalah Schizosaccharomyces sp., S. uvarum, dan Kluyveromyces sp. Bakteri Zymomonas mobilis diketahui merupakan penghasil etanol yang potensial (Hartoto, 1992). Khamir memerlukan media dan lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Unsur-unsur dasar yang dibutuhkan adalah karbon, hidrogen, oksigen, fosfor, potasium, zat besi, dan magnesium. Unsur karbon banyak diperoleh dari gula, sedangkan sebagai sumber nitrogen dapat digunakan amonia, garam amonium, asam amino, peptida, pepton, nitrat atau urea tergantung dari jenis khamir (Prescott dan Dunn, 1981). Khamir tumbuh optimum pada suhu 25-30ºC dan maksimum pada suhu 35-47ºC, pH yang disukai antara 4-5. Batas minimal aw untuk khamir biasa adalah 0.88-0.94 sedangkan khamir osmofilik dapat tumbuh pada aw yang lebih rendah yaitu sekitar 0.62-0.65, namun banyak juga khamir osmofilik yang pertumbuhannya pada aw 0.78 seperti pada larutan garam ataupun sirup gula (Frazier dan Westhoff, 1978). Khamir tumbuh pada kondisi aerobik, tetapi yang bersifat fermentatif dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat (Fardiaz, 1992). Khamir mempunyai kemampuan untuk memecah pangan karbohidrat menjadi alkohol dan karbondioksida. Proses ini diketahui sebagai fermentasi alkohol yaitu proses anaerob. Khamir mempunyai sekumpulan enzim yang diketahui sebagai zymase yang berperan pada fermentasi senyawa gula, seperti glukosa menjadi etanol dan karbondioksida (Irianto, 2006). Pada kondisi anaerob pertumbuhan khamir lambat dan piruvat dari jalur katabolik dipecah oleh enzim piruvat dekarboksilase menjadi asetaldehid dan karbondioksida secara reduksi oleh enzim alkohol dehidrogenase. Kebanyakan yeast bersifat tahan terhadap tekanan osmose tinggi dan biasanya terdapat pada bahan berkadar gula tinggi. Saccharomyces cerevisiae dapat memfermentasi glukosa, sukrosa, galaktosa, dan rafinosa. Saccharomyces cerevisiae merupakan top yeast tumbuh cepat dan sangat aktif memfermentasi pada suhu 20ºC (Frazier dan Westhoff, 1978). Saccharomyces cerevisiae dapat toleran terhadap alkohol 19 17
yang cukup tinggi (12-18% v/v), tahan terhadap kadar gula yang tinggi, dan tetap aktif melakukan fermentasi pada suhu 4-32ºC (Harisson dan Graham, 1970). Menurut Hartoto (1992), pada kondisi aerobik atau konsentrasi glukosa tinggi Saccharomyces cerevisiae tumbuh dengan baik, namun alkohol yang dihasilkan rendah. Akan tetapi, pada kondisi anaerobik pertumbuhan lambat dan piruvat dari jalur katabolik dipecah oleh enzim piruvat dekarboksilase menjadi asetaldehid dan karbondiokasida secara reduksi oleh enzim alkohol dehidrogenase.
3.4 PERTUMBUHAN MIKROBIAL Pertumbuhan sel merupakan puncak aktivitas fisologis yang saling mempengaruhi secara beraturan. Proses pertumbuhan ini sangat kompleks mencakup pemasukan nutrien dasar pada lingkungan ke dalam sel, konversi bahan-bahan nutrien menjadi energi dan berbagai konstituen sel yang vital serta perkembangbiakan (Moat, 1979). Pertumbuhan mikrobial dapat ditandai dengan peningkatan jumlah dan massa sel sedangkan kecepatan pertumbuhan tergantung pada lingkungan fisik dan kimianya (Rehm dan Reed, 1981). Menurut Fardiaz (1987), laju pertumbuhan terdiri dari enam tahap, yaitu fase adaptasi, fase pertumbuhan awal, fase pertumbuhan logaritmik, fase pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap (statis), serta fase menuju kematian dan kematian. Berikut adalah penjelasan setiap fase pertumbuhan: 1. Fase adaptasi Pada fase ini mikroba menyesuaikan dengan kondisi lingkungan sekitarnya. Lamanya fase adaptasi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya: a. Medium dan lingkungan pertumbuhan Jika lingkungan pertumbuhan sama seperti medium dan lingkungan sebelumnya, mungkin tidak diperlukan waktu adaptasi. Namun, jika nutrien yang tersedia dan kondisi lingkungan yang baru berbeda dengan sebelumnya, diperlukan waktu penyesuaian untuk mensintesa enzim-enzim b. Jumlah inokulum Jumlah sel awal yang semakin tinggi akan mempercepat fase adaptasi Fase adaptasi mungkin berjalan lambat karena beberapa sebab, misalnya: (1) kultur dipindahkan dari media yang kaya nutrien ke medium yang kandungan nutriennya terbatas, (2) mutan yang baru dipindahkan dari fase statis ke medium baru dengan kompisisi sama seperti sebelumnya. 2. Fase pertumbuhan awal Setelah mengalami fase adaptasi, mikroba mulai memebelah dengan kecepatan yang rendah karena baru mulai menyesuaikan diri. 3. Fase pertumbuhan logaritmik Pada fase ini mikroba membelah dnegan cepat dan konstan mengikuti kurva logaritmik. Pada fase ini kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh medium tepat tumbuhnya seperti nutrien dan pH, kondisi lingkungan, suhu, dan kelembapan udara. Pada fase ini mikroba membutuhkan energi lebih banyak daripada fase lainnya. Pada fase ini kultur paling sensitif terhadap keadaan lingkungan. 4. Fase pertumbuhan lambat Pada fase ini pertubuhan populasi mikroba diperlambat karena beberapa sebab, yaitu: a. Zat-zat nutrisi di dalam medium sudah sangat berkurang b. Adanya hasil-hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat menghambat pertumbuhan mikroba Pada fase ini jumlah populasi masih naik karena jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak daripada jumlah sel yang mati. 5. Fase pertumbuhan tetap (statis) Pada fase ini jumlah populasi sel tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati. Ukuran sel pada fase ini menjadi lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun
20 17
zat-zat nutrisi sidah habis. Karena kekurangan zat nutrisi, sel kemungkinan mempunyai komposisi berbeda dengan sel yang tumbuh pada fase logaritmik. Pada fase ini sel-sel lebih tahan terhadap keadaan ekstrim seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan-bahan kimia. 6. Fase menuju kematian dan fase kematian Pada fase ini sebagian populasi mikroba mulai mengalami kematian karena beberapa sebab, yaitu: a. Nutrien di dalam medium sudah habis b. Energi cadangan di dalam sel habis Kecepatan kematian tergantung dari kondisi nutrien, lingkungan, dan jenis mikroba. Menurut Rehm dan Reed (1981) tiga cara pengukuran pertumbuhan mikrobial yang sering digunakan adalah (1) pengukuran langsung jumlah sel, antara lain dengan pengukuran jumlah sel hidup menggunakan plate count dan pengukuran langsung di bawah mikroskop, (2) pengukuran langsung massa sel, antara lain dengan mengukur bobot kering sel dan mengukur derajat kekeruhan kuktur dengan menggunakan spektrofotometer, dan (3) pengukuran tidak langsung massa sel, antara lain dengan mengukur konsumsi substrat atau nutrien (misalnya konsumsi sumber karbon, nitrogen, oksigen, dan sebagainya) dan analisis komposisi sel.
Gambar 7. Kurva pertumbuhan mikroba
3.5 ALKOHOL 3.5.1 Jenis dan Karakeristik Alkohol Dalam ilmu kimia yang dimaksud alkohol adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus hidroksil (-OH) sebagai gugus fungsionilnya (Arsyat, N, M., 2001). Proses pembuatan alkohol dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu: (1) Cara sintesis yaitu dengan melakukan reaksi kimia elementer untuk mengubah bahan baku menjadi alkohol. (2) Cara fermentasi yaitu dengan menggunakan aktivitas mikroba. Mikroba yang berperan dalam pembuatan alkohol adalah ragi yaitu Saccharomyces cerevisiae (jenis utama) dan beberapa jenis lainnya seperti, Saccharomyces anamesis (Mardoni, et al., 2007). Sebagaimana senyawa kimia lainnya, penamaan alkohol menggunakan semi sistematik IUPAC. Menurut sistem IUPAC, akhiran –a pada nama hidrokarbon diganti dengan akhiran –ol, yang mencirikan adanya gugus fungsional –OH. Berdasarkan menurut penamaan sistem IUPAC, maka kita kenal beberapa senyawa alkohol, diantaranya : metanol, etanol (etil alkohol), propanol, 1,2-etanadiol, gliserol, dan lain-lain. Berikut adalah struktur kimia dan nama lain beberapa jenis alkohol. Beberapa senyawa alkohol yang secara umum dikenal oleh masyarakat adalah metanol, etanol, propanol, etilen glikol, dan gliserol. Metanol adalah bentuk alkohol yang paling sederhana dan disebut
21 17
juga alkohol kayu (wood liguar). Di samping itu, metanol dapat pula diproduksi dengan cara hidrogenasi karbon monoksida (CO) dan seng-oksida (ZnO) dengan katalis Cr2O3 dan pada suhu 300⁰C. Metanol digunakan dalam berbagai keperluan, seperti pelarut untuk pernis, produksi formaldehida (digunakan dalam plastik, cairan balsam, germisida, dan fungisida), bahan bakar pesawat jet, campuran antibeku, pelarut, dan denaturasi. Apabila metanol digunakan dalam minuman sebagai pengganti etanol (etil alkohol) akan membawa kematian karena senyawa ini bersifat racun. Jika masuk ke dalam tubuh, dihirup atau diserap tubuh, pada awalnya akan mengakibatkan kebutaan tetap, dan akhirnya penderita akan mengalami kematian (LPPOM, 1994). Tabel 1. Penamaan alkohol Formula
Nama Menurut IUPAC
Nama Populer
CH3OH C2H5OH C3H7OH C3H7OH C2H4(OH)2 C3H5(OH)3
Metanol Etanol 1-Propanol 2-propanol 1,2-etanadiol 1,2,3-propanatriol
Metil alkohol Etil alkohol n-propilalkohol Isopropilalkohol Etilen glikol Gliserol
Sumber : Jones, et al., 1987
3.5.2 Etanol (etil alkohol) Etanol (etil alkohol) adalah cairan jernih, tidak berwarna, dengan karakteristik bau yang khas. Pada larutan yang encer, senyawa ini memiliki sejenis rasa manis, namun pada konsentrasi larutan yang lebih tinggi senyawa ini memiliki rasa terbakar. Etanol meleleh pada suhu -114,1⁰C, mendidih pada 78,5⁰C dan memiliki densitas 0,789 g/ml pada suhu 20⁰C. Etanol sudah dibuat sejak jaman dahulu melalui fermentasi gula. Seluruh minuman yang mengandung senyawa ini dan lebih dari setengah industri ethanol masih mempergunakan fermentasi gula sebagai prosesnya (Shakhashiri, 2009). Etanol (etil alkohol) adalah jenis alkohol yang paling popular dan digunakan dalam berbagai industri (industri minuman). Senyawa ini dapat diproduksi dari setiap bahan yang mengandung karbohidrat (pati). Bahan baku yang digunakan sangat beragam, seperti biji-bijian, umbi-umbian, buah-buahan, tanaman palma, dan hasil samping atau limbah hasil pertanian. Industri etanol telah dikenal cukup lama dan diproduksi secara besar-besaran. Metode yang digunakan terdiri dari proses fermentasi dan secara sintesis. Kegunaannya disamping untuk minuman beralkohol, digunakan pula dalam berbagai keperluan, seperti bahan baku untuk senyawa kimia lain (eter, etilen, dan lainnya), pelarut (zat pewarna, nitrosellulosa, gum dan resin, minyak dan waxes, dan lainnya), bahan bakar, dan keperluan umum (rumah sakit, laboratorium, rumah tangga, dan lainnya). Penggunaan etanol dalam kehidupan sehari-hari tidak seberbahaya penggunaan metanol, tetapi akan menyebabkan kematian, apabila masuk ke dalam tubuh dalam keadaan murni dan dalam jumlah tertentu (LPPOM, 1994).
3.5.3 Mekanisme Narkosis Alkohol pada Tubuh Manusia Alkohol masuk ke dalam tubuh secara oral melalui mulut. Kemudian alkohol diserap 20% di dalam lambung dan 80% di dalam usus halus (Cohen, 2011). Di dalam lambung dan usus halus, alkohol diserap oleh dinding lambung dan dinding usus halus yang kemudian masuk ke dalam pembuluh darah. Pembuluh darah mengalirkan darah ke jantung. Kemudian jantung memompa darah 22 17
yang sudah bercampur dengan alkohol ke seluruh tubuh. Alkohol kemudian sampai di otak dan di hati. Di hati alkohol mengalami proses oksidasi menjadi asetaldehid sedangkan di otak alkohol akan mengganggu kerja sisem saraf. Alkohol memiliki kemampuan untuk berikatan secara langsung dengan reseptor untuk asetil kolin, serotonin, GABA (gamma-aminobutyric acid), dan NMDA (N-Methyl-D-aspartic acid). Salah satu proses mabuk akibat alkohol dapat dijelaskan melalui ikatan alkohol dengan reseptor GABA (CIHR, 2011). GABA adalah asam amino yang berperan sebagai neurotransmiter (pesan kimia) pada sistem saraf pusat. Senyawa ini menghambat transmisi saraf di otak dan menurunkan aktivitas saraf. GABA dapat menghalangi proses pengiriman impuls pada saraf. Tanpa GABA, sel saraf akan bekerja aktif dalam intensitas tinggi sehingga mengakibatkan serangan panik, sakit kepala, sindrom Parkinson, dan gangguan pada kemampuan kognitif. Namun, aktivitas GABA sebaiknya tidak berlebih (DNC, 2011). GABA mengurangi aktivitas sel saraf dengan memberi jalan pada ion klorida (Cl) untuk masuk ke dalam saraf post synaptic melalui saluran ion. Ion ini memiliki efek negatif, yaitu membuat neuron menjadi kurang peka terhadap rangsangan. Alkohol yang masuk ke otak dapat berikatan langsung dengan reseptor GABA. Ikatan ini akan menyebabkan saluran ion terbuka lebih lama sehingga jumlah ion klorida (Cl) yang masuk semakin banyak. Hal ini menyebabkan kemampuan rangsang neuron semakin berkurang sehingga aktivitas neuron menurun. Penurunan aktivitas ini akan menyebabkan penyampaian neurotransmiter (pesan kimia) menjadi terhambat. Proses ini menyebabkan gangguan kerja pada beberapa bagian otak, seperti cerebral cortex, sistem Limbic, cerebellum, hipotalamus serta kelenjar di bawah otak, dan medulla. Cerebral cortex merupakan bagian terbesar dalam otak. Korteks berfungsi memproses informasi yang diperoleh dari indra, melakukan proses berpikir dan kesadaran. Di dalam cerebral cortex, alkohol dapat menekan pusat pencegahan perilaku yang berakibat seseorang menjadi cerewet dan lebih percaya diri. Selain itu alkohol juga dapat menurunkan kinerja dalam memproses informasi dari indra yang berakibat seseorang bermasalah dalam melihat, mendengar, mencium, menyentuh, dan meraba. Alkohol juga dapat mencegah proses berpikir yang berakibat seseorang tidak dapat berpikir jernih dan memutuskan sesuatu dengan dengan baik. Sistem Limbic merupakan bagian otak yang mengontrol emosi dan ingatan. Jika alkohol menyerang bagian ini, maka seseorang akan menjadi lebih agresif, berlebihan saat marah, dan kehilangan ingatan. Cerebellum mengoordinasikan pergerakan otot. Otak melakukan rangsangan untuk memulai pergerakan otot pada pusat motorik dari cerebral cortex dan berjalan melalui medulla dan spinal cord menuju bagian otot. Selama sinyal saraf melalui medulla, sinyal tersebut dipengaruhi oleh impuls saraf dari cerebellum. Jika alkohol menyerang cerebellum, maka pergerakan otot menjadi tidak terkoordinasi dengan baik dan kehilangan keseimbangan. Hipotalamus merupakan area dalam otak yang mengontrol dan mempengaruhi beberapa fungsi otomatis otak seperti kerja medulla, mengoordinasikan fungsi endokrin seperti sekresi hormon sex, tiroid, dan hormon pertumbuhan. Alkohol berperan dalam mempengaruhi perilaku seksual dan ekskresi urin dalam ginjal. Dalam hal pengaruh ekskresi urin, alkohol mencegah tingkat sirkulasi ADH (anti-diuretic hormone) sehingga ginjal tidak dapat menyerap ulang (reabsorb) air. Hal ini menyebabkan ginjal memproduksi lebih banyak urin. Medulla atau batang otak berfungsi mengontrol atau mempengaruhi seluruh fungsi tubuh yang dikerjakan tanpa disadari, seperti bernapas, denyut jantung, suhu tubuh, dan lainnya. Alkohol dapat mempengaruhi pusat medulla bagian atas, seperti formasi retikular, yang menyebabkan seseorang merasa mengantuk bahkan bisa menjadi tidak sadarkan diri (Freudenrich, 2011).
23 17
Proses di atas merupakan beberapa proses alkohol yang masuk ke dalam tubuh, masuk ke otak dan mempengaruhi kerja saraf di otak. Hal ini menyebabkan kerja saraf menurun yang tanda-tandanya dapat dilihat pada orang yang sedang mabuk, seperti pusing, kehilangan kontrol gerak tubuh dan bicara, kehilangan kontrol emosi dan daya ingat, serta dapat menjadi tidak sadarkan diri.
3.6 ANGGUR Anggur merupakan tanaman perdu merambat yang termasuk ke dalam keluarga Vitaceae. Selain untuk minuman, anggur juga dapat digunakan dalam pembuatan jelly, minyak biji anggur, dan kismis (Prihatman, 2000). Anggur berasal dari Armenia, tetapi budidaya anggur sudah dikembangkan di Timur Tengah sejak 4000 SM. Namun, teknologi pengolahan anggur menjadi wine pertama kali dikembangkan orang Mesir pada 2500 SM. Dari Mesir budidaya dan teknologi pengolahan anggur masuk ke Yunani dan menyebar ke daerah Laut Hitam sampai Spanyol, Jerman, Prancis dan Austria. Terdapat beberapa varietas anggur yang ada. Anggur memiliki marga Vitis. Namun, tidak semua jenis marga ini dapat dimakan. Varietas yang dapat dimakan diantaranya Vitis vinifera dan Vitis labrusca. Dari kedua jenis ini yang banyak dikembangkan di Indonesia dan direkomendasikan oleh Kementrian Pertanian sebagai jenis unggul adalah jenis Vitis vinifera. Jenis ini memiliki ciri-ciri kulit tipis, rasa manis dan segar, dan memiliki kemampuan tumbuh dari dataran rendah hingga 300 m dari permukaan laut beriklim kering (Menegristek, 2010). Secara taksonomi, anggur diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliosida Ordo : Vitales Genus : Vitis Spesies : Vitis vinifera Anggur dikenal sebagai buah yang memiliki nilai gizi yang sangat baik, terutama kandungan vitaminnya seperti vitamin C, vitaminB1, vitamin B6, dan mineralnya seperti mangan dan kalium. Kandungan gizi anggur dapat dilihat pada Tabel 2. Anggur memiliki banyak manfaat bagi kesehatan karena mengandung berbagai jenis senyawa metabolit sekunder, terutama golongan flavonoid, antosianin, dan resveratol (Givens, et al., 2008). Selain itu anggur juga mengandung senyawa antioksidan yang daya kerjanya lebih kuat daripada vitamin C dan vitamin E (Mangano, 2009). Tabel 2. Kandungan Gizi Buah Anggur per 100 gram Komponen Gizi Konsentrasi Energi (kkal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Total Serat (g) Total Gula (g) Kalsium (mg) Besi (mg) Magnesium (mg) Fosfor (mg) Kalium (mg) Natrium (mg)
69 0,72 0,16 18,1 0,9 15,48 10 0,36 7 20 191 2
24 17
Komponen Gizi Seng (mg) Tembaga (mg) Mangan (mg) Selenium (mg) Vitamin C (mg) Thiamin (mg) Riboflavin (mg) Niacin (mg) Vitamin B6 (mg) Total Folat (mg) Vitamin A (mg) Vitamin E (mg) Vitamin K (mg) Sumber : Majalah SENIOR, 2007
Konsentrasi 0,07 0,13 0,07 0,1 10,8 0,07 0,07 0,19 0,09 2 66 0,19 14,6
3.7 APEL Apel merupakan tanaman buah tahunan yang berasal dari daerah Asia Barat dengan iklim sub tropis. Di Indonesia apel telah ditanam sejak tahun 1934 hingga saat ini. Taksonomi dari buah ini adalah sebagai berikut. Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Rosales Famili : Rosaceae Genus : Malus Spesies : Malus sylvestrisMill (Menegristek, 2010). Apel dapat hidup subur di daerah yang mempunyai temperatur udara dingin. Tumbuhan ini di Eropa dibudidayakan terutama di daerah subtropis bagian Utara. Apel lokal di Indonesia yang terkenal berasal dari daerah Malang, Jawa Timur dan berasal dari daerah Gunung Pangrango, Jawa Barat. Di Indonesia, apel dapat tumbuh dan berkembang dengan baik apabila dibudidayakan pada daerah yang mempunyai ketinggian sekitar 1200 meter di atas permukaan laut. Buah yang masih teralu muda mempunyai kandungan gula yang kurang dan hanya sedikit asam, yang mengakibatkan perbandingan Total Zat Terlarut (TZT) dengan asam tinggi. Dengan semakin masaknya buah, TZT bertambah (Pantastico, 1989). Kandungan TZT yang terdapat pada apel seperti fruktosa, glukosa, dan sukrosa, dipadukan dengan rasa asam yang menimbulkan rasa khas pada apel. Buah apel yang disimpan dalam kamar pendingin dapat tetap segar selama 4 – 8 bulan. Pada suhu 32⁰F – 33⁰F (0 sampai 6⁰C). Buah apel tidak boleh disimpan bersama-sama dengan bahan-bahan lain yang mempunyai bau kuat, misalnya bawang, minyak tahan, dan sebagainya, karena buah apel dapat mengabsorbsi bau. (Soelarsoe, 1998). Kecepatan respirasi buah apel pada penyimpanan suhu ⁰
5 C mencapai 3 mg CO2/kg/hari dan mampu bertahan hingga 12 – 32 minggu, sedangkan pada penyimpanan 25⁰C kecepatan respirasinya mencapai 30 mg CO2/kg/hari (Tranggono dan Sutardi, 1989).
25 17
3.8 KURMA Kurma (Phoenix dactylifera = date palm) adalah keluarga palma (palem) yang berasal dari Jazirah Arab dan Afrika Utara. Buah ini merupakan tumbuhan gurun yang tahan panas, kelembapan rendah dan udara kering. Namun untuk dapat tumbuh dengan baik, pohon kurma tetap memerlukan air. Itulah sebabnya kurma tumbuh di oasis atau kawasan yang memperoleh pengairan teknis. Pohon kurma bernama latin Phoenix dactylifera dan sering disebut date palm. Taksonomi kurma adalah sebagai berikut. Kingdom : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Famili : Palmae Genus : Phoenix Spesies : Phoenix dactylifera (Vyawahare, 2009). Kurma dapat dimakan selagi mentah ataupun matang (Rakhmawan, 2006). Kurma segar (ruthab) mengandung kadar air dan vitamin yang lebih banyak, tetapi rendah kandungan energi siap pakainya. Sementara kurma yang kering (tamr) tinggi akan kandungan energi siap pakai, namun kandungan air dan beberapa vitamin menjadi lebih rendah. Buah kurma merupakan makanan yang mengandung energi tinggi dengan komposisi yang ideal. Energi yang terkandung dalam buah kurma adalah sebagai berikut. Tabel 3. Energi yang Terkandung dalam 100 gram Kurma Energi Makanan
Jumlah (kkal)
Total Karbohidrat Protein Lemak Alkohol
282 270 3,3 8,3 -
Secara umum buah kurma kaya akan kandungan gula, vitamin, dan mineral (Vyawahare, 2009). Kandungan gula buah kurma terdiri atas sukrosa dan gula-gula monosakarida berupa glukosa dan fruktosa. Kandungan gula, vitamin, dan mineral buah kurma terdapat pada tabel berikut. Tabel 4. Karbohidrat yang Terkandung dalam 100 gram Kurma Jenis Karbohidrat
Jumlah (gram)
Sukrosa Glukosa Fruktosa Laktosa Maltosa Galaktosa
23,8 19,9 19,5 0,0 0,1 0,0
3.9 KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (HPLC) Kromatografi Cair Kinerja Tinggi adalah salah satu jenis kromatografi partisi cairan-cairan. Keuntungan pemakaian kromatografi partisi dibandingkan dengan kromatografi adsorbsi adalah
26 17
karena daya ulangnya yang lebih baik dan dari data kelarutannya, hasilnya sudah dapat diramalkan. Koefisien distribusinya konstan dalam jangka konsentrasi yang agak luas, sehingga dapat dihasilkan puncak yang simetris dan lebih tajam. Kromatografi cairan kinerja tinggi mempunyai keuntungan pada kemampuannya untuk menganalisis cuplikan yang tidak menguap dan labil pada suhu tinggi. Prinsip kerja HPLC terdiri dari beberapa tahap. Pertama, dengan bantuan pompa fasa gerak cair dialirkan melalui kolom ke detektor. Kemudian cuplikan dimasukkan ke dalam aliran fasa gerak dengan cara penyuntikan. Di dalam kolom terjadi pemisahan komponen-komponen campuran karena perbedaan kekuatan interaksi antara solut-solut terhadap fasa diam. Solut-solut yang kurang interaksinya dengan fasa diam akan keluar dari kolom lebih dulu. Sebaliknya, solut-solut yang kuat berinteraksi dengan fasa diam maka solut-solut tersebut akan keluar dari kolom lebih lama. Setiap komponen campuran yang keluar kolom dideteksi oleh detektor kemudian direkam dalam bentuk kromatogram. Kromatogram HPLC menggambarkan jumlah peak dan luas peak, dimana jumlah peak menyatakan jumlah komponen sedangkan luas peak menyatakan konsentrasi komponen dalam campuran (Hendayana, 2006). Proses partisi dari kromatografi sangat peka terhadap perbedaan berat molekul dan polaritas solut. HPLC dapat melakukan pemisahan komponen jika komponen-komponen tersebut mempunyai berat molekul dan polaritas yang berbeda-beda. Pemisahan tersebut dilakukan di dalam kolom berdasarkan atas waktu retensi relatif dari masing-masing komponen. Analisa dengan teknik HPLC sangat kritis terhadap perubahan kondisi kerja, sehingga apabila akan melakukan analisa sejumlah besar sampel dianjurkan untuk melakukan preparasi seluruh sampelnya, pencucian dan stabilisasi kolom, dan baru dilakukan analisa secara sinambungan seluruh sampelnya. Cara ini dapat lebih menjamin kondisi analisa yang relatif konstan (Sudarmaji, et.al., 1997). Metode HPLC dapat digunakan untuk analisa kuantitatif dan sekaligus kualitatif. Untuk analisa kualitatif dengan membandingkan kromatogram sampel dengan kromatogram baku pembanding berdasarkan waktu retensinya sedangkan untuk analisa kuatitatif dapat rumus penghitungan senyawa, sebagai berikut (Masruri, 2009): Cx = Ax / Ap X Cp Keterangan : Cx = Konsentrasi sampel Cp = Konsentrasi standar Ax = Peak area sampel Ap = Peak area standar
3.10 METODE KRUSKAL WALLIS (Daniel, 1990) Uji Kruskal Wallis (Kruskal-Wallis one-way analysis of variance by ranks) adalah teknik statistika nonparametrik untuk menguji hipotesis awal bahwa beberapa contoh berasal dari populasi yang sama/identik. Metode ini memiliki beberapa asumsi, diantaranya data terdiri dari contoh acak X 1, X2,..., Xn yang berasal dari populasi 1, median Mx, dan contoh acak Y1, Y2,...., Yn dari populasi 2 dengan median My (nilai Mx dan My tidak diketahui), kedua contoh saling bebas, peubah acak bersifat kontinyu, skala pengukuran minimal ordinal, fungsi sebaran dari kedua populasi hanya dipisahkan oleh lokasi parameter. Kruskal Wallis test—disebut juga H test—adalah suatu prosedur alternatif dari one-way ANOVA. Uji ini digunakan jika asumsi ANOVA tidak terpenuhi atau data yang dimiliki tidak menyebar normal. Statistik uji Kruskal Wallis menggunakan nilai distribusi chi-kuadrat dengan
27 17
derajat bebas adalah k-1 dengan jumlah sampel harus lebih dari 5. Jika nilai uji Kruskal Wallis lebih kecil daripada nilai chi-kuadrat tabel, maka hipotesis null (H0) diterima, yaitu berarti sampel berasal dari populasi yang sama, demikian pula sebaliknya. Rumus yang digunakan persamaan adalah :
atau
Ketika uji Kruskal Wallis memberikan penolakan terhadap H0, yang artinya terdapat minimal sepasang perlakuan yang mempunyai pengaruh berbeda terhadap respon atau ada data contoh yang memiliki median yang berbeda, dapat dilakukan pengujian lanjut untuk mengetahui letak perbedaan tersebut. Oleh karena itu diperlukan prosedur perbandingan berganda yang konsisten untuk dapat digunakan bersama dengan uji Kruskal Wallis. Uji lanjut yang digunakan adalah Uji Dunn. Uji ini memiliki berbagai rumus. Pada kondisi data yang memiliki pengulangan data, maka rumus yang digunakan untuk kesimpulan tolak H0 atau terima H1 adalah :
dimana : dan t N K ni dan nj
= rata-rata peringkat untuk contoh/perlakuan ke –i dan ke-j = banyaknya ties = n1 + n2 + ...... + nn = jumlah perlakuan = jumlah data pada perlakuan ke-i dan ke-j
3.11 ANALISIS KORELASI (Sarwono, 2006) Korelasi merupakan teknik analisis yang termasuk dalam salah satu teknik pengukuran asosiasi atau hubungan (measures of association). Pengukuran asosiasi merupakan istilah umum yang mengacu pada sekelompok teknik dalam statistik bivariat yang digunakan untuk mengukur kekuatan hubungan antara dua variabel. Diantara sekian banyak teknik-teknik pengukuran asosiasi, terdapat dua teknik korelasi yang sangat populer hingga saat ini, yaitu korelasi Pearson Product Moment dan korelasi Rank Spearman. Selain kedua teknik tersebut, terdapat pula teknik-teknik korelasi lain, 27 seperti Kendal, Chi-Square, Phi Coefficient, Goodman-Kruskal, Somer, dan Wilson. 17 Korelasi bermanfaat untuk mengukur kekuatan hubungan antara dua variabel (atau lebih dari dua variabel) dengan skala-skala tertentu, misalnya Pearson, data harus berskala interval atau rasio, Spearman dan Kendal menggunakan skala ordinal, dan Chi Square menggunakan data nominal. Kuat lemah hubungan diukur diantara jarak (range) 0 sampai dengan 1. Korelasi mempunyai kemungkinan pengujian hipotesis dua arah (two tailed). Korelasi searah jika nilai koefesien korelasi bernilai positif, sebaliknya jika nilai koefesien korelasi negatif, korelasi disebut tidak searah. Koefesien korelasi ialah suatu pengukuran statistik kovariasi atau asosiasi antara dua variabel. Jika koefesien korelasi ditemukan tidak sama dengan nol (0), maka terdapat ketergantungan antara dua variabel tersebut. Jika koefesien korelasi diketemukan +1, maka hubungan tersebut disebut sebagai korelasi sempurna atau hubungan linear sempurna dengan kemiringan (slope) positif. Jika koefesien korelasi diketemukan -1. maka hubungan tersebut disebut sebagai korelasi sempurna atau hubungan linear sempurna dengan kemiringan (slope) negatif. 28 17
Dalam korelasi sempurna tidak diperlukan lagi pengujian hipotesis, karena kedua variabel mempunyai hubungan linear yang sempurna. Hal ini berarti variabel X mempengaruhi variabel Y secara sempurna. Jika korelasi sama dengan nol (0), maka tidak terdapat hubungan antara kedua variabel tersebut. Asumsi dasar korelasi terdiri atas : 1. Kedua variabel bersifat independen satu dengan lainnya, artinya masing-masing variabel berdiri sendiri dan tidak tergantung satu dengan lainnya. Tidak ada istilah variabel bebas dan variabel tergantung. 2. Data untuk kedua variabel berdistribusi normal. Data yang mempunyai distribusi normal artinya data yang distribusinya simetris sempurna. Jika digunakan bahasa umum disebut berbentuk kurva bel. 3. X dan Y mempunyai hubungan linier. Hubungan linier artinya hubungan kedua variabel membentuk garis lurus Adapun karakteristik korelasi meliputi : 1. Kisaran Korelasi Kisaran (range) korelasi mulai dari 0 sampai dengan 1. Korelasi dapat positif dan dapat pula negatif. 2. Korelasi Sama Dengan Nol Korelasi sama dengan 0 mempunyai arti tidak ada hubungan antara dua variabel. 3. Korelasi Sama Dengan Satu Korelasi sama dengan + 1 artinya kedua variabel mempunyai hubungan linier sempurna (membentuk garis lurus) positif. Korelasi sempurna seperti ini mempunyai makna jika nilai X naik, maka Y juga naik. Korelasi sama dengan -1 artinya kedua variabel mempunyai hubungan linier sempurna (membentuk garis lurus) negatif. Korelasi sempurna seperti ini mempunyai makna jika nilai X naik, maka Y turun (dan sebaliknya)
3.11.1 Koefesien Korelasi Koefesien korelasi ialah pengukuran statistik kovarian atau asosiasi antara dua variabel. Besarnya koefesien korelasi berkisar antara +1 s/d -1. Koefesien korelasi menunjukkan kekuatan (strength) hubungan linear dan arah hubungan dua variabel acak. Jika koefesien korelasi positif, maka kedua variabel mempunyai hubungan searah. Hal ini berarti jika nilai variabel X tinggi, maka nilai variabel Y akan tinggi pula. Sebaliknya, jika koefesien korelasi negatif, maka kedua variabel mempunyai hubungan terbalik. Artinya jika nilai variabel X tinggi, maka nilai variabel Y akan menjadi rendah (dan sebaliknya). Untuk memudahkan melakukan interpretasi mengenai kekuatan hubungan antara dua variabel penulis memberikan kriteria sebagai berikut: 1. 0 : Tidak ada korelasi antara dua variabel 2. >0 – 0.25 : Korelasi sangat lemah 3. >0.25 – 0.5 : Korelasi cukup 4. >0.5 – 0.75 : Korelasi kuat 5. >0.75 – 0.99: Korelasi sangat kuat 6. 1 : Korelasi sempurna
3.11.2 Signifikansi. Dalam bahasa Inggris umum, kata "significant" mempunyai makna penting, sedangkan dalam pengertian statistik kata tersebut mempunyai makna ―benar‖ tidak didasarkan secara kebetulan. Hasil riset dapat benar tapi tidak penting. Signifikansi/probabilitas/α (alfa) memberikan gambaran mengenai bagaimana hasil riset itu mempunyai kesempatan untuk benar. Jika kita memilih signifikansi sebesar
29 17
0.01, maka artinya hasil riset akan mempunyai kesempatan untuk benar sebesar 99% dan untuk salah sebesar 1%. Secara umum kita menggunakan angka signifikansi sebesar 0.01, 0.05 dan 0.1. Pertimbangan penggunaan angka tersebut didasarkan pada tingkat kepercayaan (confidence interval) yang diinginkan oleh peneliti. Angka signifikansi sebesar 0.01 mempunyai pengertian bahwa tingkat kepercayaan atau bahasa, umumnya keinginan kita untuk memperoleh kebenaran dalam riset kita, adalah sebesar 99%. Jika angka signifikansi sebesar 0.05, maka tingkat kepercayaan adalah sebesar 95%. Jika angka signifikansi sebesar 0.1, maka tingkat kepercayaan adalah sebesar 90%. Pertimbangan lain ialah menyangkut jumlah data atau sampel yang akan digunakan dalam riset. Semakin kecil angka signifikansi, maka ukuran sampel akan semakin besar. Sebaliknya, semakin besar angka signifikansi, maka ukuran sampel akan semakin kecil. Unutuk memperoleh angka signifikansi yang baik, biasanya diperlukan ukuran sampel yang besar. Sebaliknya jika ukuran sample semakin kecil, maka kemungkinan munculnya kesalahan semakin ada. Kriteria pengujian terdiri atas : a. Jika angka signifikansi hasil riset < 0,05, maka hubungan kedua variabel signifikan. b. Jika angka signifikansi hasil riset > 0,05, maka hubungan kedua variabel tidak signifikan
3.11.3 Interpretasi Korelasi Pada interpretasi korelasi, terdapat tiga penafsiran hasil analisis korelasi, meliputi: (1) melihat kekuatan hubungan dua variabel, (2) melihat signifikansi hubungan, dan (3) melihat arah hubungan. Untuk melakukan interpretasi kekuatan hubungan antara dua variabel dilakukan dengan melihat angka koefesien korelasi hasil perhitungan dengan menggunakan kriteria sbb: a. Jika angka koefesien korelasi menunjukkan 0, maka kedua variabel tidak mempunyai hubungan b. Jika angka koefesien korelasi mendekati 1, maka kedua variabel mempunyai hubungan semakin kuat c. Jika angka koefesien korelasi mendekati 0, maka kedua variabel mempunyai hubungan semakin lemah d. Jika angka koefesien korelasi sama dengan 1, maka kedua variabel mempunyai hubungan linier sempurna positif. e. Jika angka koefesien korelasi sama dengan -1, maka kedua variabel mempunyai hubungan linier sempurna negatif. Interpretasi berikutnya melihat signifikansi hubungan dua variabel dengan didasarkan pada angka signifikansi yang dihasilkan dari penghitungan dengan ketentuan sebagaimana sudah dibahas sebelumnya. Interpretasi ini akan membuktikan apakah hubungan kedua variabel tersebut signifikan atau tidak. Dalam korelasi terdapat dua arah korelasi, yaitu searah dan tidak searah. Arah korelasi dilihat dari angka koefesien korelasi. Jika koefesien korelasi positif, maka hubungan kedua variabel searah. Hal ini berarti jika variabel X nilainya tinggi, maka variabel Y juga tinggi. Jika koefesien korelasi negatif, maka hubungan kedua variabel tidak searah. Hal ini berarti jika variabel X nilainya tinggi, maka variabel Y akan rendah. Pengujian hipotesis uintuk korelasi digunakan uji T. Pengambilan keputusan menggunakan angka pembanding t tabel dengan kriteria sebagai berikut: a. Jika t hitung > t tabel H0 ditolak; H1 diterima b. Jika t hitung < t tabel H0 diterima; H1 ditolak
3.12 ANALISIS MULTIVARIAT Analisis statistik multivariat merupakan metode statistik yang memungkinkan kita melakukan penelitian terhadap lebih dari dua variabel secara bersamaan. Menurut Hair et al. (1998), analisis multivariat adalah metode-metode statistik yang mengolah beberapa pengukuran menyangkut individu 30 17
objek sekaligus (simultaneously). Variabel adalah karakteristik, sifat, simbol, atau atribut yang diukur, yang di kepadanya diberi nilai. Variat itu sendiri adalah kombinasi linier variabel-variabel yang memiliki bobot yang penentuannya (bobot tersebut) dilakukan secara empiris (Zikmund, 2000). Dengan pengertian ini, analisis multivariat merupakan perluasan dari analisis univariat dan bivariat. Analisis ini dapat menganalisis pengaruh beberapa variabel terhadap variabel-variabel lainnya dalam waktu yang bersamaan. Mengenai pengertian multivariat, hingga saat ini belum terdapat kesepakatan antara para ahli. Beberapa ahli menyederhanakan pengertian analisis multivariat sebagai hubungan antara atau di antara lebih dari dua variabel. Agar benar-benar multivariat, semua variabel harus acak (random), terdapat interrealasi sesamanya, dan efek masing-masing variabel secara sendiri-sendiri sulit diinterpretasikan. Beberapa ahli lain mengatakan tujuan tujuan analisis ini adalah mengukur, menerangkan, dan memprediksi tingkat relasi di antara variat-variat. Apa saja bentuk bentuk analisis yang menggunakan banyak variabel dan variat, dimasukkan sebagai analisis multivariat. Berbagai teknik multivariat yang telah diterima sangat luas adalah principal component dan common factor analysis, multiple regression dan multiple correlation, multiple discriminant analysis, multivariate analysis of variance and covaroance, conjoint analysis, canonical correlation, custer analysis, multidimension analysis, dan correspondence analysis (Simamora, 2006). Teknik analisis multivariat secara dasar diklasifikasi menjadi dua, yaitu analisis dependensi dan analisis interdependensi. Analisis dependensi berfungsi untuk menerangkan atau memprediksi variabel tergantung dengan menggunakan dua atau lebih variabel bebas. Jenis analisis yang tergolong ke dalam analisis dependensi terdiri atas analisis regresi linear berganda, analisis diskriminan, analisis multivariat varian (MANOVA), dan analisis korelasi kanonikal. Analisis interdependensi berfungsi untuk memberikan makna terhadap seperangkat variabel atau membuat kelompok-kelompok secara bersama-sama. Jenis analisis yang tergolong ke dalam analisis interdependensi terdiri atas analisis faktor, analisis kluster, dan analisis multidimensional scalling.
3.12.1 Analisis Klaster (Cluster Analysis) Analisis klaster sangat bermanfaat dalam membentuk kelompok-kelompok individu ataupun objek. Teknik ini dipakai untuk mengelompokkan entitas (individu maupun objek) ke dalam kelompok-kelompok terpisah, berdasarkan kesamaan-kesamaan (similarities) di antara mereka (Simamora, 2006). Dalam dunia kemometriks (chemometrics), analisis klaster (cluster analysis) tergolong ke dalam kelompok analisis pengenalan pola (pattern recognition) (Adams, 2004). Objek bisa berupa produk (barang atau jasa), benda (tumbuhan atau lainnya), serta orang (responden atau konsumen). Objek tersebut akan diklasifikasikan ke dalam satu atau lebih klaster (kelompok) sehingga objek-objek yang berada dalam satu klaster akan mempunyai kemiripan satu dengan yang lain (Johnson dan Wichern, 2002). Mengklasterkan (clustering) juga dikenal sebagai unsupervised learning yang membagi data menjadi kelompok atau cluster berdasarkan suatu kemiripan atrubut-atribut di antara data tersebut. Analisis klaster memerlukan tiga langkah. Langkah pertama, mengidentifikasi kesamaan atau asosiasi di antara entitas-entitas untuk mengetahui ada berapa grup di dalam sampel. Langkah kedua merupakan proses klaster sebenarnya. Setiap entitas dihubungkan dengan kelompok-kelompok atau klaster-klaster yang ada. Langkah ketiga, membuat profil individu atau objek untuk mengetahui komposisi mereka. Pada analisis klaster, variat yang ada diartikan sebagai sejumlah variabel –yang dianggap sebagai karakteristik- yang dipakai untuk membandingkan sebuah objek dengan objek lainnya. Jadi, dalam analisis klaster tidak dilakukan pencarian nilai variat secara empiris sebagaimana pada teknik-teknik multivariat lainnya (Simamora, 2006).
31 17
Prinsip dari clustering adalah memaksimalkan kesamaan antar anggota cluster dan meminimumkan kesamaan antar anggota cluster yang berbeda (Han, 2001). Pada algoritma clustering, yang banyak dikenal adalah Hierarchical Clustering. Hierarchical Clustering adalah salah satu algoritma clustering yang dapat digunakan untuk mengklaster dokumen. Hasil keseluruhan dari algoritma hierarchical clustering secara grafik dapat digambarkan sebagai tree, yang disebut dengan dendogram. Tree ini secara grafik menggambarkan proses penggabungan dari cluster yang ada, sehingga menghasilkan cluster yang lebih tinggi. Berikut ini adalah contoh dendogram (Gambar 7). Dendogram biasa disebut tree graph, yaitu perangkat grafik untuk menunjukkan hasil dari proses pengklasteran. Garis vertikal menunjukkan cluster yang digabungkan bersama. Posisi garis pada skala menunjukkan jarak dimana cluster bergabung. Membaca dendogram dilakukan dari kiri ke kanan (Steinbach, 2007).
Gambar 8. Dendogram analisis klaster hirarki Hal penting dalam metode hirarki adalah bahwa hasil pada tahap sebelumnya selalu bersarang di dalam hasil pada tahap berikutnya, membentuk sebuah pohon. Ada lima metode aglomerasi dalam pembentukan cluster, yaitu : a. Pautan Tunggal (Single Linkage) Metode ini didasarkan pada jarak minimum. Dimulai dengan dua objek yang dipisahkan dengan jarak paling pendek maka keduanya akan ditempatkan pada cluster pertama, dan seterusnya. Metode ini dikenal pula dengan nama pendekatan tetangga terdekat. b. Pautan Lengkap (Complete Linkage) Metode ini disebut juga pendekatan tetangga terjauh. Dasarnya adalah jarak maksimum. Dalam metode ini seluruh objek dalam suatu cluster dikaitkan satu sama lain pada suatu jarak maksimum atau dengan kesamaan minimum. c. Pautan Rata-rata (Average Linkage) Dasar metode ini adalah jarak rata-rata antar observasi. Pengelompokan dimulai dari tengah atau pasangan observasi dengan jarak paling mendekati jarak rata-rata. d. Metode Ward (Ward’s Method) Dalam metode ini jarak antara dua cluster adalah jumlah kuadrat antara dua cluster untuk seluruh variabel. Metode ini cenderung digunakan untuk mengkombinasi cluster-cluster dengan jumlah kecil. e. Metode Centroid
32 17
Pada metode ini jarak antara dua cluster adalah jarak antar centroid cluster tersebut. Centroid cluster adalah nilai tengah observasi pada variabel dalam suatu set variabel cluster. Keuntungannya adalah outlier hanya sedikit berpengaruh jika dibandingkan dengan metode lain.
3.13 PERMODELAN MATEMATIKA SISTEM DINAMIK Model adalah gambaran sederhana dari suatu sistem yang dimaksudkan untuk meningkatkan kemampuan seseorang dalam memahami, memprediksi, dan mengendalikan sifat sistem. Menurut Hedwig (2010), model matematika adalah suatu cara untuk menggambarkan sifat dari sistem dengan menggunakan matematika. Kegunaan model adalah (1) untuk berpikir dan melakukan analisa, (2) untuk komunikasi, (3) untuk peramalan, (4) untuk kontrol/pengendali/pengawasan, dan (5) untuk berlatih/simulasi. Model dinamik adalah model yang memasukkan waktu sebagai variabel, model ini mewakili tingkah laku entity sepanjang waktu. Sistem dinamik sering diidentifikasikan pada model matematika dari persamaan kimia, persamaan fisika, dan persamaan biologi yang persamaannya mengandung parameter-parameter yang saling berhubungan. Konsep sistem dinamik merupakan model matematis dari fenomena gerakan obyek yang bergantung waktu dan keadaan, yang evolusi di dalamnya mengikuti aturan (deterministik) tertentu. Model matematis yang menyajikan suatu sistem dinamik menggunakan sistem persamaan diferensial (biasa maupun parsial). Berdasarkan pertimbangan mengenai fenomena gerakan yang dihadapi, sistem dinamik tersebut dapat berupa sistem dinamik linier ataupun non linier. Dalam hal praktisnya, model tersebut dibawa ke bentuk sistem persamaan diferensi sehingga dapat dikomputasikan dengan pendekatan metode numerik. Menurut Barnes dan Fulford (2002), model matematika adalah penyederhanaan suatu masalah yang kompleks dalam dunia nyata yang disampaikan dalam bentuk fungsi matematika. Tujuan utama dalah pembuatan model adalah untuk menghasilkan pemahaman lebih dalam dari sebuah system atau proses dan untuk dipergunakan sebagai sarana prediksi dan membuat keputusan. Terdapat beberapa tahapan dalam membangun dan menyusun model matematika. Tahapan tersebut digambarkan pada Gambar 8. Tahap pertama dalam membangun sebuah model matematika adalah dengan mengidentifikasi masalahnya. Hal ini tidak semudah seperti terlihatnya. Agar sebuah model matematika dapat berfungsi, penting untuk memiliki tujuan kerja ke depan dan seringkali hal tersebut memerlukan kemampuan besar dan pengalaman untuk memodelkan sebuah proses dari sebuah sistem. Kemudian, pada tahap kedua adalah membuat asumsi sederhana tentang masalah tersebut yang mengubahnya menjadi mudah untuk diatasi dan mudah untuk dipahami. Asumsi yang dibuat haruslah tidak menjadikan masalah terlihat rumit, akan tetapi membuat masalah menjadi terlihat sederhana. Identifikasi masalah
Buat asumsi
Formulasi fungsi
Validasi model
Interpretasi hasil
Selesaikan fungsi
Gambar 9. Diagram alir siklus permodelan matematika 33 17
Tahap ketiga adalah memformulasikan fungsi terkait variabel yang penting. Tahap ini merupakan tahap yang tidak mudah. Pada tahap ini dimungkinkan pula untuk membuat asumsi sederhana tambahan, yang tidak dibuat pada tahap kedua. Jika ditemui bahwa fungsi yang ada tidak dapat diselesaikan dengan teknik yang ada, maka diperlukan untuk kembali pada tahap sebelumnya dan menyederhanakan fungsi agar fungsi tersebut dapat diselesaikan sehingga ditemukan sebuah solusi. Kemudian, solusi yang diperoleh dapat diaplikasikan untuk mencoba menjawab pertanyaan yang timbul pada tahap pertama. Hal ini dilakukan dengan menghubungkan hasil dan mempertimbangkan bagaimana perubahan pada sebuah variabel dapat menyebabkan perubahan pada bagian lainnya. Apabila model yang dihasilkan belum dapat memberikan hasil yang konsisten terhadap penelitian, maka kita dapat kembali pada tahap kedua dan mengurangi asumsi sederhana yang kita buat.
34 17