KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK PADA UDANG GALAH (Macrobracium Rosenbergii) BERFORMALIN
LILIS SOLECHAH
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kajian Spektroskopi Impedansi Listrik Udang Galah (Macrobracium Rosenbergii) Berformalin adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Maret 2015 Lilis Solechah NIM G74100045
ABSTRAK LILIS SOLECHAH. Kajian Spektroskopi Impedansi Listrik Udang Galah (Macrobracium Rosenbergii) Berformalin. Dibimbing oleh JAJANG JUANSAH dan MERSI KURNIATI. Spektroskopi impedansi listrik adalah salah satu teknik yang digunakan untuk mendeteksi sifat listrik pada bahan biologis. Semua bahan biologis secara alami memiliki ion-ion yang dapat diidentifikasi sifat listriknya, sehingga banyak para peneliti yang telah mengembangkan dan mengkaji teknik identifikasi sifat listrik. Penelitian ini bertujuan mengkaji sifat listrik terhadap udang berformalin dengan udang tidak berformalin pada frekuensi 1 - 1000 KHz, yang disimpan selama enam hari dalam udara bebas pada suhu ruangan dan menentukan pengaruh umur simpan, pengaruh jarak antar elektroda dan pengaruh konsentrasi formalin terhadap sifat listriknya dengan menganalisis Impedansi, Resistansi, Induktansi, Faktor Q dan Kapasitansi. Sifat listrik yang dihasilkan menunjukkan bahwa jarak yang semakin jauh menyebabkan impedansi yang semakin meningkat. Selanjutnya, meskipun belum ada standar baku yang membedakan antara udang berformalin dengan tidak berformalin secara konsisten, hasil listrik ini mampu menunjukkan adanya penurunan mutu udang, kerusakan membran, dan kerusakan jaringan sel udang setelah kematian sel. Kata kunci: formalin, frekuensi, jarak, listrik, udang
ABSTRACT LILIS SOLECHAH. Study of Electric Impedance Spectrocopy in Formaldehyded Galah Shrimp (Macrobrachium Rosenbergi). Supervised by JAJANG JUANSAH and MERSI KURNIATI Electrical impedance spectroscopy (EIS) is one of the techniques used to detect the electrical properties of biological materials. All biological materials naturally have ions that can be identified electrical properties, so many researchers who have developed a technique of identifying and assessing the electrical properties. This research aims to study the electrical properties of the shrimp with formaldehyde and without at a frequency of 1 to 1000 KHz, which is stored for six days in free air at a room temperature and determine the effect of shelf life, the influence of the distance between the electrodes and the influence of the concentration of formaldehyde on the electrical properties by analyzing Impedance, Resistance, Inductance, Capacitance and Q factor. The resulting electrical properties show that the farther distance causes the impedance increases. Furthermore, although there is no standard that distinguishes between shrimp formalin with formalin not consistently, the results of this electricity is able to demonstrate a decrease in the quality of shrimp, membrane damage, and tissue damage shrimp after cell death. Keywords: electric, gap, formaldehide, frequency, shrimp.
KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK PADA UDANG GALAH (Macrobracium Rosenbergii) BERFORMALIN
LILIS SOLECHAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Fisika
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberi nikmat sehat dan iman serta memberikan Anugerah yang berlimpah sehingga penulis dapat belajar dan menyelesaikan karya ilmiah skripsi ini. Termakasih penulis ucapkan kepada ayah, bunda serta keluarga yang senantiasa mendukung, memberi semangat, dan mendoakan untuk kelancaran, kemudahan dan kebaikan bagi penulis. Terimakasih juga kepada Bpk. Dr Jajang Juansah dan Ibu Dr Mersi Kurniati selaku dosen pembimbing yang telah membimbing, bersedia meluangkan waktunya untuk mendidik penulis dan karena ilmu yang bermanfaat dari bapak dan ibu semoga bisa penulis manfaatkan dikemudian hari. Kepada seluruh Dosen Departemen Fisika dan Tenaga kerja pendukung yang memberikan layanan terbaik. Serta ucapan termakasih kepada teman-teman seperjuangan di Fisika, teman-teman Aliffah, teman-teman Rumah Qur’an dan teman-teman BEM KM IPB 2014 yang selalu memberi senyum semangat, dukungan serta doa terbaik. Penulis menyadari masih terdapat kesalahan dan kekurangan dalam penyusunan proposal ini, harapannya ada yang berkenan memperbaikinya dan memanfaatkannya untuk kebaikan selanjutnya. Kritik dan saran penulis harapkan agar bisa memperbaiki kesalahan dan terus berkarya. Bogor, Maret 2015 Lilis Solechah NRP: G74100045
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Udang
2
Formalin
4
Karakteristik Listrik
5
Sistem Pengukuran Impedansi
8
METODE
9
Bahan
11
Alat
11
Prosedur Analisis Data
12
HASIL DAN PEMBAHASAN
12
Nilai Impedansi Variasi Jarak pada Udang Segar
12
Hasil Pengamatan Visual Terhadap Udang yang Berformalin
15
Perlakuan Udang Berformalin dan Tidak Berformalin dengan Variasi Umur Simpan 16 SIMPULAN DAN SARAN
23
Simpulan
23
Saran
23
DAFTAR PUSTAKA
24
LAMPIRAN
27
RIWAYAT HIDUP
41
DAFTAR TABEL 1
Data proses pembusukan udang segar dan udang berformalin dengan variasi konsentrasi selama 6 hari 2 Data impedansi udang segar tak berformalin dengan variasi jarak pada frekuensi rendah, frekuensi sedang dan frekuensi tinggi. 3 Data impedansi udang segar tak berformalin dengan variasi jarak. 4 Data resistansi udang segar tak berformalin dengan variasi jarak. 5 Data Induktansi L terhadap penambahan frekuensi 6 Data impedansi pada udang tak berformalin dengan variasi hari lama penyimpanan 7 Data impedansi Z dengan penyimpanan bervariasi pada udang berformalin (konsentrasi 1 %) 8 Data Impedansi Z pada variasi hari dalam frekuensi rendah (1 KHz), sedang (100 KHz) dan tinggi (1 MHz) 9 Data kapasitansi seluruh udang pada frekuensi rendah, sedang dan tinggi 10 Data faktor kualitas pada seluruh sampel di fekuensi rendah (1KHz) 11 Data Faktor Kualitas Q terhadap penambahan frekuensi pada udang berformalin konsentrasi 2%
29 30 30 31 31 32 34 35 36 36 36
DAFTAR GAMBAR Struktur morfologi pada udang galah1 Morfologi sel membran pada frekuensi rendah (A) dan Frekuensi tinggi (B).6 3 Penambahan fasor pada R dan XL untuk memperoleh Z. Garis impedansi pada real part (R, Resistansi) dan imaginary part (X, Reaktansi).19 4 Simulasi proses pengukuran udang menggunakan LCR Meter dan komputer 5 Grafik Impedansi pada udang segar tidak berformalin. 6 Grafik impedansi terhadap frekuensi pada udang segar tidak berformalin dengan variasi jarak antar elektroda 4,3,2 dan 1 (cm). 7 Penurunan parameter listrik resistansi terhadap frekuensi 8 Grafik nilai Induktansi terhadap frekuensi dengan variasi jarak 9 Grafik impedansi udang tak berformalin terhadap frekuensi selama enam hari penyimpanan 10 Grafik Impedansi udang berformalin konsentrasi 1% terhadap frekuensi selama enam hari penyimpanan 11 Impedansi terhadap umur simpan (hari) pada (a)Frekuensi rendah, (b)Frekuensi sedang dan (c)Fekuensi tinggi 12 Perubahan kapasitansi terhadap umur pernyimpanan udang untuk sampel berformalin dan tidak berformalin pada (a) Frekuensi rendah 1 KHz, (b) Frekuensi sedang 100 KHz dan (c) Frekuensi tinggi 1 MHz. 1 2
3 4
7 10 13 14 14 15 17 17 18
20
13 Kapasitor sebagai membran yang memisahkan intraseluler dan
ekstraseluler dalam sel.36 14 Grafik Faktor kualitas Q terhadap umur simpan seluruh sampel udang pada frekuensi rendah (1 KHz) 15 Grafik Faktor kualitas terhadap fekuensi pada udang berformalin (konsentrasi 2%)
21 22 22
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4
Hasil Pengamatan Foto Dokumentasi Alat dan Bahan Diagram alur penelitian
29 38 39 40
PENDAHULUAN Udang mempunyai kadar air sebesar 70% dan nutrisi, sehingga menjadi media yang sangat cocok untuk tumbuh kembang mikroba pembusuk terutama dalam suhu ruangan.1 Keberadaan mikroba dalam udang dapat mengkibatkan kerusakan dan penurunan mutu udang. Kerusakan visual yang tampak diantaranya mata udang yang terlihat suram dan tenggelam, daging udang bau, berlendir, dan lembek serta kulit mudah lepas, pucat, berwarna merah kecoklatan dan kendur.2 Udang yang dikemas dengan baik akan memberikan waktu simpan yang lebih lama. Beberapa cara pengemasan yang dilakukan antara lain pengawetan, pengeringan, dan fermentasi. Teknologi pengawetan bahan makanan sangat bermanfaat namun ada juga yang merugikan. Salah satu teknik pengawetan yang merugikan adalah penggunaan formalin. Formaldehida yang lebih dikenal dengan nama formalin ini adalah salah satu zat tambahan makanan yang dilarang. Bahan tersebut merupakan zat yang digunakan untuk mengawetkan mayat. Formalin memiliki efek jangka panjang terhadap tubuh manusia. Formalin dapat bereaksi cepat dengan lapisan lendir saluran pencernaan dan saluran pernafasan. Di dalam tubuh cepat teroksidasi membentuk asam format terutama di hati dan sel darah merah. Pemakaian pada makanan dapat mengakibatkan keracunan pada tubuh manusia, yaitu rasa sakit perut yang akut disertai muntah-muntah, timbulnya depresi susunan syaraf atau kegagalan peredaran darah.3 Namun, sebagian orang masih menggunakan formalin sebagai pengawet udang karena harganya yang relatif murah. 3 Sebagai konsumen, tentunya sulit membedakan udang yang berformalin dan yang tidak. Oleh karena itu, perlu dikaji suatu metode atau teknologi yang dapat mendeteksi secara dini hal tersebut. Berbagai metode kimia telah banyak dikembangkan untuk medeteksi formalin dalam bahan. Namun kebanyakan metode tersebut memiliki kekurangan diantaranya biayanya yang mahal dan merusak bahan uji. Penentuan adanya formalin atau tidak menggunakan sifat-sifat fisika terutama listrik sangat jarang dilakukan. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk menentukan karakterisasi listrik yang mampu mendeteksi kandungan formalin dalam Udang Galah (Macrobrachium rosenbergii). Teknik ini dipilih karena relatif murah dan tidak merusak bahan. Latar Belakang Hal yang mendasari penelitian ini adalah mengamati dan mengkaji karakteristik impedansi listrik dalam mendeteksi kandungan formalin pada udang galah. Dewasa ini pendeteksian kandungan formalin pada bahan terfokus dengan metode kimiawi, padahal metode listrik memliki potensi untuk melihat kaitan formalin dengan listrik pada suatu bahan biologis. Selain itu, metode listrik efektif dan efisien karena tidak perlu menghabiskan biaya yang terlalu mahal dan waktu yang lama. Perumusan Masalah a. Apakah dengan informasi parameter listrik mampu membedakan udang yang berformalin dengan yang tidak?
2 b. Bagaimana karakteristik kelistrikan udang selama penyimpanan yang bervariasi? c. Bagaimana karakteristik kelistrikan udang dengan variasi kandungan formalin? Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah menganalisis sifat kelistrikan udang galah dengan impedansi listrik. Adapun tujuan khususnya untuk a. Menganalisis perbandingan antara udang tak berformalin dengan udang berformalin b. Melihat perbedaan sifat listrik pada udang dengan variasi konsentrasi formalin c. Mengukur sifat listrik udang segar dan udang berformalin dalam variasi lama penyimpanan Manfaat Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian awalan dan sangat mendasar, berguna sebagai data awal untuk mengetahui karakteristik listrik dari pengaruh jarak antar elektroda, pembusukan daging, perbedaan udang tidak berformalin dengan udang berformalin, dan kerusakan sel pada udang. Standar ini dalam jangka panjang diharapkan bisa digunakan untuk pembuatan alat yang dapat mendeteksi formalin pada suatu bahan dan besar kadarnya dengan pendekatan parameter listrik terutama impedansi (Z), kapasitansi (C), konduktansi (G), resistansi (R), induktansi (L) dan faktor Q. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Jenis udang yang digunakan adalah udang galah (Microbrachium Rosenbergii) air tawar yang berasal dari BBPBAT (Balai Besar Perairan Budidaya Air Tawar) Sukabumi Jawa Barat. b. Parameter listrik yang dianalisis adalah impedansi (Z), kapasitansi (C), konduktansi (G), resistansi (R), induktansi (L) dan faktor Q. c. Pengukuran variasi jarak pada udang tak berformalin saja dan tanpa variasi waktu penyimpanan.
TINJAUAN PUSTAKA Udang Permintaan produk makanan laut dan kesadaran konsumen akan kualitas produk makanan laut semakin meningkat, namun produk makanan laut ini sangat mudah rusak.4 Ciri umum udang galah adalah aktif pada malam hari terutama aktivitas makan, sedangkan pada siang hari udang galah lebih senang berbenam karena mereka tidak suka sinar matahari dan cenderung menjauhi cahaya. Udang termasuk omnivora yaitu pemakan segala. Beberapa pakan udang: fitoplankton,
3 copepoda, polichaeta dan udang kecil (rebon). Udang galah juga bersifat kanibal jika tidak ada makanan yang tersedia. Tubuh udang galah dan struktur morfologinya secara jelas dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Struktur morfologi pada udang galah1 Setiap bahan biologi memiliki sejumlah ion yang terkandung di dalamnya, yaitu ion positif dan ion negatif. partikel ini berperan aktif dalam proses metabolisme dalam sel, salah satunya adalah fenomena trasnport. Fenomena transport adalah proses saat partikel pada suatu bahan berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya. Kategori dari fenomena trasnport diantaranya; 1) Transfer energi, 2) Trasnfer masa, dan 3) Transfer momentum atau fluida dinamik. Ion yang terdapat di dalam suatu bahan biologis sangat mempengaruhi adanya aktivitas listrik di dalamnya. Adanya listrik dalam bahan biologi dinamakan Biolistrik. Energi ini bersumber dari ATP (Adenosine Tri Posphate) yang dihasilkan oleh mitokondria melalui proses respirasi sel. Sel-sel mampu menghasilkan potensial listrik yang merupakan lapisan tipis muatan positif pada permukaan luar dan lapisan tipis muatan negatif pada permukaan dalam bidang batas/membran. Hukum dan rumus yang berkaitan dengan biolistrik yaitu hukum Ohm, berikut adalah rumus hukum Ohm:
V = IR................................................................................................. (1) Keterangan: V = Tegangan (volt); I = Kuat arus (A); R = Hambatan (O) Sama seperti bahan biologi, udang galah memiliki sejumlah ion dalam tubuhnya, sehingga terjadi perpindahan ion dan aktivitas listrik. Oleh karena itu, sifat listrik udang dapat diamati. Saat dialirkan listrik dari luar, sel-sel dan ion-ion akan meneruskannya sehingga aktivitas listrik dapat diamati. Berkaitan dengan sifat sel, cairan intraseluler dan ekstraseluler yang dibatasi oleh suatu membran, terdapat aktivitas ion yang masuk ataupun keluar sel. Aktivitas ini yang menyebabkan adanya mobilisasi ion.
4 Membran yang membatasi intraseluler dengan ekstraseluler dibaratkan sebagai kapasitansi, resistif paralel diibaratkan ekstraseluer dan resistif seri diibaratkan intraseluler.5 Saat arus melewati jaringan biologis, maka ditentukan oleh frekuensi. Frekuensi rendah hanya bisa melewati sekitar sel membran tanpa bisa menembusnya sedangkan dengan menggunakan frekuensi tinggi, sel membran dapat ditembus sehingga dapat mendeteksi ekstraseluler dan intraseluler. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Morfologi sel membran pada frekuensi rendah (A) dan Frekuensi tinggi (B).6 Adanya mobilisasi ion yang berbeda juga karena adanya polarisasi sekitar elektroda menyebabkan terjadinya polarisasi, dan juga terjadi elektrolisis parsial, sehingga muncul impedansi kapasitif parasit saat kontak elektroda dengan sampel. Untuk menghilangkan hal ini bisa digunakan metode quadipolar atau pengaturan jarak pisah yang teratur antara kedua elektroda.5
Formalin Menurut Peraturan Menteri Kesehatan No. 1168/MenKes/PER/X/1999, formalin merupakan bahan kimia yang penggunaannya dilarang untuk produk makanan. Formalin adalah nama dagang larutan Formaldehida dalam air dengan kadar 30 - 40 %. Di pasaran formalin dapat diperoleh dalam bentuk sudah diencerkan, yaitu dengan kadar formaldehidnya 40, 30, 20 dan 10%, serta dalam bentuk tablet yang beratnya masing-masing sekitar 5 gram. Formalin ini biasanya digunakan sebagai bahan baku industri lem, playwood dan resin; disinfektan untuk pembersih lantai, kapal, gudang dan pakaian; germisida dan fungisida pada tanaman sayuran; serta pembasmi lalat dan serangga lainnya. Larutan dari formaldehida sering dipakai untuk membalsem, mematikan sel bakteri atau mengawetkan bangkai.7 Bahan makanan berformalin dapat membahayakan tubuh, bukan saja sebagai akibat paparan langsung formalin yang terbawa bahan makanan, tetapi juga sebagai akibat kerusakan zat gizi bahan makanan. Formalin merupakan senyawa reaktif yang dapat berikatan dengan senyawa di dalam bahan makanan, seperti protein, lemak dan karbohidrat.8 Formaldehid mampu memodifikasi atau
5 mendenaturasi protein dan asam nukleat melalui proses alkilasi antara gugus NH2 dan OH dari protein dan asam nukleat dengan gugus hidroksimetil dari formaldehid.9 Ikatan antara formaldehid dan protein, di antaranya membentuk ikatan metilol dan suatu ikatan silang (crosslinks) yang sulit dipecah.10 Formalin pada konsentrasi rendah (4%) dapat mengeraskan jaringan, sedangkan pada konsentrasi tinggi (40%), selain akan mengeraskan jaringan, juga dapat mengendapkan protein.8 Pengerasan jaringan pada bahan makanan menyebabkan sulit dicerna dan diserap.11 Bahan makanan yang sulit dicerna, akan mengganggu penyediaan kebutuhan protein dan asam amino tubuh. Kegagalan absorpsi (malabsorpsi) zat gizi menjadi salah satu penyebab kekurangan gizi sekunder.12 Selain itu, protein bahan makanan yang tidak dapat dicerna akan menjadi bahan asing (antigen) bagi tubuh, sehingga menimbulkan respon imun.13 Ciri Udang yang Berformalin Ada beberapa ciri-ciri udang yang diformalin, mudah diamati yaitu dari warna, bau, mata dan tekstur udang: 1. Warna: udang yang direndam formalin kulitnya menjadi berwarna putih pucat. Tapi akan kembali seperti sediakala jika sudah beberapa jam diangkat dari cairan formalin. 2. Bau: bau amisnya hilang dan berganti bau formalin yang tidak terlalu menyengat. 3. Tekstur: kulitnya menjadi mengeras dan dagingnya menjadi kenyal. 4. Mata: mata udang yang sudah direndam formalin akan berwarna hitam pucat, tidak jernih. Karakteristik Listrik Setiap bahan akan memiliki sifat kelistrikan. Bahan tersebut dapat termasuk dalam konduktor, isolator, semikonduktor atau superkonduktor. Bahan organik pada umumnya bersifat konduktor karena memiliki kadar air yang cukup tinggi.14 Bahan konduktor memiliki sifat kelistrikan seperti pada umumnya terdapat kapasitansi, induktansi, impedansi dan resistansi. Faktor Q Faktor Q atau “figure of merit” merupakan sebuah ukuran yang diberikan pada sebuah komponen atau rangkaian lengkap. Faktor Q itu sendiri didefinisikan sebagai Q = 2π (
) ............................................... (2)
yang merupakan besaran tanpa dimensi.16 Kapasitansi Kapasitansi adalah sifat dari bahan yang ditandai dengan untuk menyimpan muatan listrik. Kapasitansi dalam suatu bahan biologis dapat diibaratkan sebagai membran yang memisahkan jaringan dalam sel dengan jaringan luar sel.6 Membran tidak dapat ditembus oleh listrik pada frekuensi rendah, sehingga
6 melalui parameter listrik mampu menganalisis bentuk membran dan cairan ekstrasluler. Kapasitansi memili satuan Coulomb/Volt (SI) atau satuan khususnya Farad (F). Hubungan antara farad dengan coulomb dan volt dinyatakan sebagai: 1 farad = 1 coulomb/volt Persamaan matematika dari kapasitansi adalah: ........................................................................................... (3) Keterangan: C = Kapasitansi (farad) q = kuantitas muatan listrik (Coulomb) V = beda potensial (Volt) Resistansi Resistansi atau hambatan didefinisikan sebagai rasio sumber tegangan V dengan kuat arus I.17 Satuan resistansi adalah Ohm. Semakin besar hambatan suatu bahan akan menyebabkan arus kecil yang melalui bahan tersebut. Gambaran hambatan dalam kawat, listrik yang diberikan mengalirkan elektron yang akan berinteraksi dengan atom pada kawat. Atom pada kawat inilah yang merupakan hambatan bagi elektron sehingga semakin banyak atom pada kawat maka arus yang mengalir semakin kecil. Induktansi Induktansi adalah rasio ikatan fluks terhadap arus yang dilingkari oleh fluks itu, arus I mengalir di dalam N lilitan menghasilkan fluks total sebesar Ф dan ikatan fluks sebanyak N Ф dengan asumsi fluks mengelilingi kumparan lilitan.16 .......................................................................................................... (4) Keterangan: L = Induktansi (Henry/H) N = Jumlah lilitan Ф = Fluks (Tesla) Konduktansi Konduktansi (G) didefinisikan sebagai kebalikan dari resistansi/hambatan R, yaitu G=1/R. Satan konduktansi adalah mho (ohm-1) yang juga disebut siemens (S).17 Impedansi Jika suatu kapasitor dirangkai dengan resistor dan induktor pada rangkaian arus bolak-balik, maka hambatan total rangkaian itu dikenal dengan impedansi. Secara formulasi hukum Ohm untuk impedansi didapatkan dengan perbandingan tegangan total dengan arus total dalam rangkaian.14 Seperti persamaan berikut: ....................................................................................................... (5) Keterangan: Z = Impedansi (Ω); ΔV = Beda potensial (V); I = Arus Listrik (A) Impedansi adalah hambatan pengganti dari hambatan total karena pengaruh resistor R, induktor XL, kapasitor Xc, dalam rangkaian arus bolak-balik.18
7 Impedansi merupaka perlawanan total terhadap aliran arus.17 Berikut adalah rumus untuk mencari impedansi19: Z=√ ............................................................................................. (6) Keterangan: Z = Impedansi (Ω) R = Resistnasi (Ohm) XL = Induktor (H/henry)
Gambar 3. Penambahan fasor pada R dan XL untuk memperoleh Z. Garis impedansi pada real part (R, Resistansi) dan imaginary part (X, Reaktansi).19 Prinsip impedansi didasarkan pada kemampuan media untuk dapat dilalui arus listrik bolak-balik. Bila impedansi tidak bergantung pada frekuensi, sistem ini bekerja sebagai media resistif, jika tidak, seperti dalam jaringan biologis dan sistem koloid. Impedansi terdiri dari komponen resistif, kapasitif, dan induktif.20 Jaringan daging terdiri dari sel-sel dengan fase cair internal (sitoplasma), dikelilingi oleh fase cair eksternal dengan komposisi yang berbeda dengan fase cair internal, dimana mebran sel adalah pembatas kedua fase.21 Membran sel adalah bahan dielektrik, bekerja pada frekuensi rendah sebagai sebuah isolator, bersifat seperti sebuah kapasitor.5 Studi baru-baru ini berhasil menunjukan bahwa Impedansi listrik mampu menghasilkan pengukuran analitik pada karakterisasi material makanan.22 Impedansi juga mampu memberikan informasi tentang konsentrasi garam dengan pengukuran resistansinya. Spektroskopi impedansi listrik juga digunakan untuk psikologi buah kiwi, meskipun impedansi tidak terlihat berubah secara signifikan selama pematangan buah kiwi.23 Spektrosopi impedansi listrik dengan frekuensi 0,1-100 kHz juga telah berhasil diaplikasikan pada jaringan otot ikan untuk menjelaskan kesegaran dari ikan tersebut8 dan menganalisis kualitas kontrol daging babi.24 Analisis struktur impedansi telah banyak dikembangkan sejak tahun 1936an oleh Callow, orang pertama yang menggambarkan dasar listrik sidat daging. Kekhawatiran penggunaan variabel ini untuk memantau penurunan pH atau untuk mengevaluasi pH akhir terutama dalam daging babi dan daging sapi.5 sifat listrik dari jaringan biologi sudah diteliti sejak lama, umur simpan daging dan pembusukan suatu bahan juga bisa diteliti dengan menggunakan listrik. Mayoritas sifat struktural dan fungsional jaringan biologi dapat ditentukan dengan menafsirkan data listrik dan sifat dielektrik.5 Selanjutnya spektroskopi dielektrik
8 semakin berkembang dengan munculnya microwave dielectric spectroscopy yang digunakan untuk menganalisis perbedaan sifat daging dan produk daging.25 Selanjutnya impedansi (Z) dapat digunakan sebagai indikator kesegaran ikan, karena dengan meningkatnya pembusukan oleh mikroorganisme atau enzim, konsentrasi dari produk metabolisme ion terlarut akan meningkat, sehingga diduga dapat meningkatkan konduktivitas atau penurunan impedansi system.26 Penelitian yang bertujuan untuk mengetahui hubungan nilai impedansi dengan parameter mikrobiologi, sensori dan nilai pH pada daging udang menjelaskan bahwa pengukuran impedansi udang berhubungan langsung dengan tingkat bau daging yang merupakan hasil dari pertumbuhan aktivitas bakteri.27 Sistem Pengukuran Impedansi Untuk mendapatkan impedansi, perlu proses pengukuran paling sedikit dua nilai karena impedansi adalah quantitas komplek. Banyak alat pengukuran impedansi modern yang mengukur bagian real dan bagian imajiner pada vektor impedansi kemudian merubahnya menjadi bentuk lain, seperti impedansi |Z|, fasa Ө, admitansi |Y| (admittance), resistansi R, induktansi X, konduktansi G, induktansi L, kapasitansi C dan Kerentanan/ susceptance B.28 Pengukuran impedansi dengan penaikan frekuensi disebabkan oleh perubahan membran konduktivitas dan mobilitas ion-ion. Ada banyak metode untuk memanfaatkan listrik sebagai instrumen ukur sprektrokopi impedansi listrik pada berbagai jaringan biologis. Salah satunya model frike itu dapat digambarkan seperti berikut: Resistif paralel mewakili cairan ekstraseluler sedangankan resistif seri mewakili intraseluler, kemudian membran selnya adalah kapasitansi. Hal ini bisa menjelaskan pengukuran impedansi. Pada frekueni rendah, arus listrik hanya melewati sekitar sel-sel tanpa bisa menembusnya karena sel terisolasi oleh suatu membran yang memisahkan antara intraseluler dan ekstraseluler. Namun semakin tua umur daging sapi menyebabkan membran rusak dan sel tidak terisolasi lagi sehingga intraseluler dan ekstraseluler tercampur. Hal inilah yang menyebabkan hambatan menurun dan impedansipun menurun. Selanjutnya berkaitan dengan konstanta dielektrik atau permitivitas listrik relatif. Konstanta dielektrik menggambarkan kerapatan fluks elektrostatik dalam suatu bahan jika dikenai potensial listrik. Konstanta dielektrik merupakan perbandingan energi listrik yang tersimpan pada bahan tersebut jika diberi potensial dan relatif terhadap vakum.29 Beberapa faktor yang mempengaruhi konstanta dielektrik, diantaranya karena jenis bahan, kondisi saat electroheating diterapkan misalnya suhu dan frekuensi, dan masa simpan atau kemasakan dari suatu bahan.3 Suhu yang tinggi dapat meningkatkan mobilitas air terikat dan akan mengurangi tingkat kelembaban.30 Karena kelembaban yang tinggi akan menyebabkan nilai konstanta dielektrik yang tinggi pada makanan.31 Selain itu komposisi bahan kimia juga memperngaruhi konstanta dielektrik terutama air, yang umumnya merupakan komponen yang sering terkandung dalam makanan, kandungan garam dan mineral serta tergantung pada besar dan cara terikat semua bahan tersebut.3 Saat terjadi polarisasi disekitar elektroda dan juga mobilisasi ion yang berbeda, akan menyebabkan beban dan kerusakan pada bahan. Sehingga muncul impedansi kapasitif parasit saat kontak elektroda dengan sampel. Untuk
9 menghilangkan hal ini bisa digunakan metode quadipolar atau pengaturan jarak pisah yang teratur antara kedua elektroda. Syaratnya sampel homogen impedansi untuk satuan panjang.5 Metode lainnnya untuk mengetahui karakteristik atau sifat listrik dari suatu jaringan biologi adalah dengan mengamati sifat listrik dari membran sel pada jaringan biologis tersebut. Hal ini diterapkan pada analisis daging sapi untuk mengukur kualitas daging sapi.32 Dalam penelitiannya daging sapi yang disimpan selama penyimpanan tertentu diukur sifat dielektriknya dengan cara yang sederhana. Melihat pada faktor kualitas pada membran tersebut menunjukkan nilai Q (faktor kualitas bahan) yang semakin menurun. Menurunnya nilai Q berarti fungsi membran semakin menurun karena kerusakan pada membran, sehingga tidak mampu menjadi pembatas antara ECF (ekstraseluler) dengan ICF (intraseluler). Terjadilah pencampuran antara ECF dan ICF.
METODE Preparasi Sampel Untuk mencapai tujuan penelitian yang telah ditetapkan maka dalam pelaksanaannya mengikuti tahapan-tahapan kegiatan yang telah dirancang yaitu : 1. Menyiapkan udang segar yang siap konsumsi. 2. Persiapkan alat dan bahannya. 3. Formalin dan udang ditimbang 4. Perendaman udang selama 2 jam dengan formalin 5. Pengukuran spektroskopi impedansi untuk mengetahui perbedaan karakteristik udang segar dan udang berformalin. Udang Galah segar diperoleh dari BBPBAT Sukabumi sebanyak 25 ekor udang yang berukuran sedang dan siap konsumsi dilakukan beberapa karakteristik, udang segar tanpa pemberian formalin diukur untuk mengetahui sifat listrik yang terkandung dalam udang segar. Beberapa tahap menuju proses pengukuran listrik, udang segar akan mengalami proses penimbangan, pemotongan dengan jarak yang sudah ditentukan dan penimbangan ulang hingga akhirnya udang diukur menggunakan LCR Meter. Udang yang akan diukur harus dalam keadaan kering, dengan kata lain udang perlu ditiriskan terlebih dahulu sebelum dan sesudah perendaman dengan cairan formalin. Hal tersebut ditujukan, agar saat proses pengukuran menghasilkan data sifat listrik dari udangnya saja tanpa ada air atau cairan lain yang turut terukur. Selanjutnya adalah udang yang telah diberi formalin dengan kadar 1,2,3,4 dan 5 (dalam %). Tahapan perlakuan pada udang berformalin sama seperti perlakuan pada udang segar melalui proses penimbangan, pemotongan dan pengukuran. Untuk lebih jelas proses penimbangan dan pengukuran dapat dilihat di gambar 4. Variasi Jarak Elektroda Pengukuran dengan variasi jarak ini hanya untuk udang tak berformalin. Udang galah yang sudah diperoleh dari BBPBAT (Balai Besar Perairan Budidaya Air Tawar) Sukabumi kemudian diproses dan diukur sifat listriknya dengan jarak
10 elektroda yang berbeda-beda. Hal ini bertujuan untuk melihat karakter listrik terutama impedansi pada jarak elektroda yang divariasikan. Beberapa tahap menuju proses pengukuran, diantatanya proses penimbangan, pemotongan sesuai dengan panjang yang sudah ditentukan dan akhirnya pengukuran menggunakan alat LCR Meter. Panjang udang ditentukan dengan memotong tubuh udang bagian perut dan ekor, dan mengukur panjang menggunakan penggaris sejauh 4cm, 3cm, 2cm, 1cm. Potongan udang dengan jarak yang sudah ditentukan tersebut bertujuan untuk menentukan jarak antar elektroda saat pengukuran sifat listrik. Elektroda dikontakkan pada sisi kanan dan sisi kiri udang yang telah dipotong sehingga panjang udang tersebut menjadi jarak antar elektroda, seperti pada Gambar 4. Jarak elektroda = panjang udang
Komputer
LCR Meter Hioki-Japan
Gambar 4. Simulasi proses pengukuran udang menggunakan LCR Meter dan komputer Saat udang kontak dengan elektroda, arus akan mulai mengalir dari kedua elektroda menyebar ke sel-sel udang. Saat frekuensi rendah, arus tidak mampu menembus membran sel sehingga hanya mampu mendeteksi cairan ekstraseluler dan bentuk sel. Selanjutnya saat frekuensi tinggi, arus mampu menembus membran sel dan mendeteksi seluruh bagian intraseluler. Arus yang mengalir adalah arus bolak-balik, dengan tujuan agar tidak terjadi polarisasi listrik yang dapat menyebabkan kerusakan pada bahan. Penambahan Formalin pada Udang Selanjutnya perlakuan pada udang yang diberi formalin dengan konsentrasi yang bervariasi. Kadar formalin yang diberikan pada udang adalah di atas batas minimum yang boleh dikonsumsi manusia. Proses pengukuran, udang berformalin melalui beberapa tahapan, yaitu tahap (a)perendaman dalam formalin yang sudah diencerkan dengan konsentrasi berbeda-beda selama 2 jam, tahap (b)penirisan udang, hingga permukaan udang tidak lembab. Tahap (c)penimbangan udang utuh, yang belum dipotong, tahap (d)pemotongan panjang tubuh udang bagian perut sepanjang 3 cm, tahap (e)penimbangan ulang setelah udang dipotong sepanjang 3 cm, tahap (f)pengukuran menggunakan LCR Meter.
11 Pegukuran dan Uji Formalin dengan Spektroskopi Impedansi Listrik Pengukuran kadar formalin yang terkandung dalam udang menggunakan alat LCR meter (3532-50 LCR HITESTER, Hioki, Tokyo, Japan) yang telah tersedia di Laboratorum Biofisika. LCR meter akan di set dengan frekuensi dari 1 KHz hingga 1 M Hz, tegangan 1 volt, menggunakan jenis arus AC, pengambilan data 100 titik dengan rentang frekuensi dari 1KHz – 1MHz. Menggunakan arus listrik bolak-balik AC, karena saat menggunakan arus bolak-balik terjadi keseimbangan arus yang melewat bahan, tidak terpolasrisasi pada salah satu konsentrasi saja. Sedangkan jika menggunakan arus searah DC menyebabkan polarisasi terus-menerus pada bahan dalam waktu yang lama sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada bahan. Pada akhirnya tidak akan muncul fasa pada bahan yang dialirkan arus DC. Parameter yang diukur adalah Faktor Q, Impedansi Z, Kapasitansi C, Induktansi L dan Resistansi R. Bagian udang yang diukur adalah bagian badan yang dipotong sepanjang 3 cm sebagai jarak elektroda. Sampel udang yang berformalin terhubung dengan dua elektroda untuk mengukur sifat listriknya. Elektroda yang digunakan terbuat dari platina yang merupakan logam paling stabil (inert), hal ini bertujuan agar saat mengalirkan arus elektroda tidak ikut bereaksi sehingga tidak ada faktor yang mempengaruhi pengukuran serta menjaga bahan agar tidak terkontaminasi logamnya. Proses pengukuran listrik dilakukan selama penyimpanan hingga 6 hari. Setiap hari dilakukan pengukuran ke - 6 parameter listrik tersebut pada seluruh udang termasuk udang yang tidak diberi formalin sebagai kontrol. Sehingga akan didapat data parameter listrik dengan variasi waktu penyimpanan (1 - 6 hari) dan variasi konsentrasi formalin (0% - 5%). Pengukurannya menggunakan program LCR studio akan secara otomatis menyimpan data frekuensi dan parameter listrik yang diperlukan di komputer, kemudian dibuka dalam bentuk Microsoft excel. Data yang sudah diperoleh akan diolah dalam bentuk grafik dan dilihat kaitan satu dengan yang lainnya. Bagan alur penelitian tersedia pada Lampiran 4 halaman 40 dan Foto Dokumenttasi kegatan penelitian terdapat pada Lampiran 2 halaman 38.
Bahan Bahan yang digunakan adalah udang Galah segar yang diperoleh dari Balai Besar Perairan Budidaya Air Tawar (BBPBAT) Sukabumi, aquades, air dan formalin. Alat Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah cutter/ pisau, LCR meter (3532-50 LCR HITESTER, Hioki, Tokyo, Japan), cawan, elektroda platina, sumber listrik, box continer, selang, aerator, 1 unit komputer, program Microsoft Excel, dan program LCR Studio. Alat dan bahan tersedia dalam bentuk gambar pada Lampiran 3 halaman 39.
12 Prosedur Analisis Data Data yang diperoleh dari alat LCR Meter (Hioki, Japan) berupa data frekuensi dan nilai seluruh parameter listrik yang harus dikonversi dalam bentuk angka di Excel. Program dalam excel yang dibuat khusus untuk mengkonversi data dari LCR Meter ke dalam bentuk angka di Excel. Kemudian seluruh data diolah menjadi grafik yang selanjutnya dianalisis keteraturan dan kaitannya.
HASIL DAN PEMBAHASAN Nilai Impedansi Variasi Jarak pada Udang Tak Berformalin Impedansi semakin tinggi jika jarak antar elektroda yang semakin jauh, hal ini sesuai dengan pendapat yang dikemukakan oleh Jean-Louis Damez et al (2008) yang menyatakan tentang metoda quardipol. Pengaturan jarak yang teratur pada dua elektroda atau metoda quardipol bertujuan agar tidak terjadi polarisasi pada bahan yang dikenai elektroda. Polarisasi pada bahan diakibatkan karena mobilisasi ion yang berbeda dan juga elektrolisis parsial, sehingga muncul impedansi kapasitif parasit saat kontak elektroda dengan sampel. Metode ini akan menghasilkan nilai impedansi yang bertambah besar seiring pertambahan jarak.20 Impedansi pada frekuensi rendah, sedang dan tinggi memiliki nilai yang berbeda (Gambar 5). Meskipun demikian, grafik menunjukkan garis yang terus naik terhadap jarak antar elektroda (panjang tubuh udang). Mengacu pada teori hasil penelitian Jean-Louis Damez et al di atas, jarak elektroda mempengaruhi harga impedansi. Semakin jauh jarak antar elektroda menyebabkan nilai impedansi yang semakin tinggi, terlihat pada grafik yang ditunjukkan oleh Gambar 5. Untuk semua frekuensi, impedansi cenderung naik jika jarak antar elektroda bertambah. Kenaikan impedansi ini disebabkan karena posisi antar elektroda yang semakin jauh maka mobilisasi elektron dalam bahan menempuh jarak yang jauh pula, oleh karena itu hambatan (impedansi) semakin meningkat. Sehingga arus yang mengalir pada bahan semakin kecil. Pola grafik pada frekuensi rendah dan frekuensi sedang hampir mirip, sedang pada frekuensi tinggi grafiknya lebih curam. Hal ini terjadi karena listrik mampu menembus membran dan mendeteksi komponen pada bagian dalam sel sehingga hambatan yang dilalui semakin besar.
13
(a)
Impedansi (104 ohm)
3900
Fkuensi Rendah = 1 KHz
3700 3500 3300 3100 2900 0
56
Impedansi (104 ohm)
2
3
4
5
4
5
4
5
Frekuensi Sedang = 100 KHz
54
(b)
1
52 50 48 46 44 42 0
1
2
3
1,4
Frekuensi Tinggi = 1000 KHz
(c)
Impedansi (104 ohm)
1,35 1,3 1,25 1,2 1,15 1,1 1,05 1 0
1
2
3
Jarak (cm) Gambar 5. Grafik Impedansi pada udang segar tidak berformalin (a) Frekuensi Rendah, (b) Frekuensi Sedang dan (c) Frekuensi Tinggi. Berikut penjelasan secara visualisasi sifat listrik impedansi pada udang segar tak berformalin melalui grafik pada Gambar 6.
14
Impedansi (106 ohm)
40 4 cm
35
1 cm 30
2 cm
25
3 cm
20 15 10 9
14
19
24
29
Frekuensi (102 Hz)
Gambar 6. Grafik impedansi terhadap frekuensi pada udang segar tidak berformalin dengan variasi jarak antar elektroda 4,3,2 dan 1 (cm).
Resistansi Rs (106 ohm)
Impedansi semakin menurun setiap penambahan frekuensi pada udang segar tak berformalin, terlihat pada seluruh jarak pola impedansi cenderung serupa (Gambar 6). Frekuensi rendah hanya bisa melewati sekitar sel membran tanpa bisa menembusnya sedangkan dengan menggunakan frekuensi tinggi, sel membran dapat ditembus sehingga dapat mendeteksi ekstraseluler dan intraseluler.36 Artinya pada frekuensi rendah, terekam hambatan-hambatan yang terdapat pada kandungan dalam cairan ekstraseluler dan impedansi semakin menurun saat frekuensi terus meningkat yang berarti hambatan pada komponen terdalam membran semakin kecil. Hingga kondisi jenuh, impedansi akan berjumlah sama terus-menerus meskipun frekuensi terus bertambah. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2
4 cm 1 cm 2 cm 3 cm
1
1,5
2
2,5
3
3,5 3
Frekuensi (10 Hz)
Gambar 7. Penurunan parameter listrik resistansi terhadap frekuensi Resistansi didefinisikan sebagai hambatan, semakin besar hambatan pada suatu bahan maka arus yang melaluinya semakin kecil. Karena sesungguhnya resistansi itu erat kaitanya dengan impedansi, sehingga pola grafik impedansi dengan resistansi mirip. Gambar 7 menunjukkan grafik yang semakin turun sepanjang penambahan frekuensi.
Induktansi (102 H)
15 51 4 cm 41
1 cm 2 cm
31
3 cm
21 11 1 9
14
19
24
29
34
39
Frekuensi (102 Hz)
Gambar 8. Grafik nilai Induktansi terhadap frekuensi dengan variasi jarak Berkaitan dengan impedansi, hubungan antara resistansi dengan impedansi adalah serupa karena impedansi merupakan hambatan pengganti yang di dalamnya terdapat komponen resistansi R dan induktansi L. Sehingga pola grafik pada resistansi akan menurun seiring pertambahan frekuensi serupa dengan impedansi (Gambar 7). Satuan pada resistansi adalah ohm sama dengan impedansi. Begitupun seperti yang terlihat pada grafik dalam Gambar 8, induktansi (L) yang menurun setiap pertambahan frekuensi. Hasil Pengamatan Visual Terhadap Udang yang Berformalin Dalam pengamatan ciri-ciri udang berformalin dan tidak berformalin selama variasi penyimpanan waktu menunjukkan bahwa semakin banyak konsentrasi udang yang diberikan, semakin tahan udang tersebut dari pembusukan dan kerusakan membran. Untuk data lebih jelasnya bisa dilihat di Tabel 1 pada Lampiran 1 halaman 29. Formalin dalam bahan makanan bersifat karsinogenik, karena gugus aldehid pada formalin bereaksi dengan protein dan menyebabkan protein berubah pada makanan sehingga kandungan vitamin pada bahan makanan berkurang. Hal ini terlihat dari ciri-ciri fisik udang, terutama pada bau, warna daging dan kulit serta tekstur daging. Semakin lama waktu penyimpanan pada udara bebas menyebabkan udang dihinggapi lalat yang membawa bakteri untuk tumbuh kembangnya belatung pada udang. Konsentrasi formalin yang berbeda memberikan efek yang berbeda pula pada udang, konsentrasi formalin paling tinggi menyebabkan udang lebih tahan dibandingkan konsentrasi yang lebih rendah. Terbukti belatung cenderung muncul pada hari ke-2 dan ke-3 pada kontrol (konsentrasi 0%) dan konsentrasi formalin yang rendah (konsentrasi 1% dan 2%), sedangkan pada formalin dengan konsentrasi 5% belatung muncul di hari ke-6. Foto dokumentasi dapat dilihat pada Lampiran 2 halaman 39.
16 Perlakuan Udang Berformalin dan Tidak Berformalin dengan Variasi Umur Simpan Pengenceran formalin dan pengukuran sifat listrik Menurut National Institude for Occupational Safety and Health (NIOSH), ambang batas formalin yaitu 0,016 ppm selama periode 8 jam dan 0.1 ppm selama 25 periode 15 menit. Menurut American Conference of Govermental and industrial Hygienist (ACGIH), Formalin yang masih dapat ditolerir oleh tubuh manusia yaitu diambang batas 0,4 ppm. Sedangkan Ambang batas formalin menurut International Programme on Chemical safety (IPCS) adalah 0,1 mg/liter atau 0,2 mg/hr dalam air minum dan 1,5 mg – 14 mg perhari dalam makanan33. Perendaman menggunakan formalin pada udang dapat mempengaruhi kandungan protein dan merusak kandungan gizi dalam udang. Formalin merupakan larutan formaldehid dalam air. Umur simpan daging udang Setelah melakukan pengukuran pada udang tak berformalin dan berformalin menggunakan LCR meter, pada frekuensi mulai dari 1 KHz hingga 1 MHz diketahui beberapa sifat listrik yang memiliki karakter berbeda-beda. Berikut kajian dalam beberapa parameter listrik. Impedansi Z Pada frekuensi 1-5 KHz pada saat ini hampir tidak dapat menembus sel membran. Praktis arus hanya melalui bagian ekstraseluler dari jaringan tersebut, sehinga cocok digunakan secara selektif untuk menghitung volume air ekstraseluler. Sedangkan frekuensi tinggi berkisar di atas 100 KHz dapat dimanfaatkan untuk mendeteksi komponen di bagian dalam sel (intraseluler).6 Gambar 9 dan Gambar 10 menunjukkan pola hubungan impedansi dengan udang berformalin dan tak berformalin selama 6 hari. Gambar 9 dan Gambar 10 menunjukkan pola grafik yang terus menurun seiring penambahan frekuensi. Pada hari pertama tidak terlalu terlihat perbedaannya dengan hari kedua, dengan kata lain dianggap sama. Kemudian impedansi pada hari ke tiga dan empat yang terus turun nilainya, namun hari ke - 6 lebih tinggi nilainya dibandingkan dengan hari yang ke 5. Penurunan impedansi diduga disebabkan oleh makin besarnya konsentrasi dari hasil metabolisme ion terlarut pada ikan, dan akan meningkat selama proses kemunduran mutu atau pembusukan ikan.26 Komponen ikan dan udang mirip, sehingga kemunduran mutu, metabolisme ion, dan pembusukkan mempengaruhi pola grafik pada udang.
Impedansi (106 ohm)
17
47 hari 1 hari 2 hari 3 hari 4 hari 5 hari 6
42 37 32 27 22 17 9
12
15
18
21
24
27
30
Frekuensi (102 Hz)
Impedansi
(106
ohm)
Gambar 9. Grafik impedansi udang tak berformalin terhadap frekuensi selama enam hari penyimpanan 45
hari 1
40
hari 2
35
hari 3 hari 4
30
hari 5 hari 6
25 20 15 9
14
19
24
29
Frekuensi (102 Hz)
Gambar 10. Grafik Impedansi udang berformalin konsentrasi 1% terhadap frekuensi selama enam hari penyimpanan Jika ditinjau satu persatu Gambar 11 (a) konsentrasi 1% mengalami kenaikan nilai impedansi pada hari ke enam, sedangkan pada konsentrasi lainnya cenderung mengalami penrunan. Impedansi terlihat semakin menurun pada konsentrasi yang semakin meningkat, maksudnya semakin tinggi konsentrasi formalin nilai impedansi semakin menurun. Sedangkan pada Gambar 11 (b) dan (c) nilai impedansi cenderung naik terhadap penambahan hari. Jika diperhatikan, nilai impedansi cenderung semakin menurun juga saat konsentrasi formalin bertambah. Sehingga dapat diasumsikan nilai impedansi akan menurun pada udang yang tingkat konsentrasinya bertambah. Hal ini menunjukkan bahwa pada waktu yang sama, nilai impedansi pada udang berformalin 0% lebih tinggi dibandingkan udang berformalin 5%. Kemungkinan hal ini terjadi karena faktor-faktor penghambat listrik pada udang yang berformalin lebih sedikit dibandingkan udang yang tak berformalin. Karena sifat formalin yang mampu mengendapkan protein 6
18
(a)
Impedansi (106 ohm)
maka kemungkinan mikroba yang tumbuh juga kecil. Sehingga faktor penghambat juga kecil. 6,5 6
5%
5,5
0%
5
1% 2%
4,5
3% 4 0
1
2
3
4
5
6
4%
(b)
Impedansi (105 ohm)
Waktu (hari) 6,1 6 5,9 5,8 5,7 5,6 5,5 5,4 5,3 5,2 5,1
0% 1% 2% 3% 4% 5% 0
1
2
3
4
5
6
(c)
Impedansi (103 ohm)
Waktu (hari) 14 13,8 13,6
0%
13,4
1%
13,2
2%
13 12,8
3%
12,6
4%
12,4
5% 0
1
2
3
4
5
6
Waktu (hari)
Gambar 11. Impedansi terhadap umur simpan (hari) pada (a)Frekuensi rendah, (b)Frekuensi sedang dan (c)Fekuensi tinggi Terdapat perbedaan yang signifikan antara impedansi pada frekuensi rendah dengan frekuensi sedang dan tingi. Pola grafik pada frekuensi rendah cenderung turun seiring pertambahan umur simpan (hari) sedangkan pada fekuensi sedang
19 dan tinggi cenderung meningkat (Gambar 11). Pada frekuensi sangat rendah, listrik tidak mampu menembus membran4 sehingga yang terukur adalah hambatan yang terdapat pada bagian luar membran. Penurunan impedansi pada bagian luar sel membran ini mungkin disebabkan karena cairan yang semakin berkurang akibat proses oksidasi oleh lingkungan dalam suhu kamar. Hal ini dikuatkan juga dengan hasil pengamatan secara manual, terlihat tekstur kulit dan daging udang yang semakin kering selama penambahan umur simpan. Data hasil pengamatan secara manual dapat dilihat pada Lampiran 1 Tabel 1. Namun umur simpan pada daging yang membusuk menyebabkan sel-sel tersebut rusak sehingga menyebabkan fungsi membran berkurang, untuk memisahkan dan mengisolasi ekstraseluler dari intraseluler (Gambar 11). Selain itu faktor pertumbuhan bakteri juga mempengaruhi nilai karakteristik impedansi, khususnya jumlah vektor konduktansi dan kapasitansi.35 Peningkatan impedansi diduga juga dipengaruhi oleh pembentukkan beberapa jenis ion selama proses pembusukkan udang. Proses perubahan fase kemunduran mutu ikan dari fase prerigor ke fase rigor mortis terdapat peningkatan ion Ca2+ yang sangat signifikan.18 Selain itu jugaada hal yang mempengaruhi impedansi yaitu proses oksidasi yang juga dihasilkan degradasi berupa ion dan Cu.34 Selanjutnya peningakatan impedansi diduga karena semakin meningkatnya bakteri yang tumbuh dalam daging udang selama penyimpanan. Hal ini dibuktikan dengan tumbuhnya belatung di daging udang setelah beberapa hari penyimpanan, kecenderungan dalam waktu 4 hari daging udang sudah ditumbuhi oleh belatung. Impedansi mampu digunakan untuk memprediksi jumlah bakteri yang terkandu dalam bahan dengan melihat hubungan linier antara keduanya, dengan semakin banyak jumlah bakteri maka nilai impedansinya semakin kecil.4 Kapasitansi Cs Penelitian tentang deteksi umur simpan pada daging sapi menggunakan spektroskopi impedansi yang sudah dilakukan oleh Jean Louis Dames dkk (2007) menunjukkan kriteria yang mirip dengan hasil penelitian pada udang ini. Menggambarkan kapasitansi sebagai membran yang membatasi intraseluler dengan ekstraseluler, resistif paralel diibaratkan ekstraseluer dan resistif seri diibaratkan intraseluler. Saat arus listrik melewati jaringan biologis akan dipengaruhi oleh tingkat frekuensi, menurut pendapat dari J.L Damez et al. Selanjutnya sifat listrik yang ditinjau dari seluruh sampel udang tak berformalin dan berformalin dengan variasi konsentrasi formalin menunjukkan nilai kapasitansi yang cenderung menurun selama variasi umur simpan. Grafik yang menggambarkan kondisi tersebut tertuang pada Gambar 12.
20 5E-12
(a)
Kapasitansi (farad)
4,8E-12 0%
4,6E-12
1%
4,4E-12
2%
4,2E-12
3%
4E-12
4%
3,8E-12
5% 0
1
2
3
4
5
6
7
Waktu (hari)
(b)
Kapasitansi (farad)
3,33E-12 3,23E-12
0%
3,13E-12
1%
3,03E-12
2%
2,93E-12
3%
2,83E-12
4%
2,73E-12
5%
2,63E-12 0
2
4
6
8
waktu (hari)
(c)
Kapasitansi (farad)
2,5E-11 2,4E-11
0%
2,3E-11
1%
2,2E-11
2%
2,1E-11
3%
2E-11
4%
1,9E-11
5%
1,8E-11 0
2
4 waktu (hari)
6
8
Gambar 12. Perubahan kapasitansi terhadap umur pernyimpanan udang untuk sampel berformalin dan tidak berformalin pada (a) Frekuensi rendah 1 KHz, (b) Frekuensi sedang 100 KHz dan (c) Frekuensi tinggi 1 MHz. Kapasistansi diibaratkan sebagai membran pada suatu sel. Membran memiliki peran yang sangat penting pada suatu sel, yaitu untuk memisahkan instraseluler dengan ekstraseululer.36 Pada Gambar 12 menunjukkan kecenderungan penurunan nilai kapasitansi pada setiap penambahan hari untuk yang berformalin maupun yang tak berformalin. Penurunan kapasitansi dalam
21 proses umur simpan daging udang terjadi karena adanya proses lisis dan kemunduran mutu udang. Artinya sifat listrik ini menunjukkan informasi bahwa membran mengalami kerusakan sehingga kemampuannya untuk memisahkan komponen pengisi intraseluler dan ekstraseluler semakin menurun.36 Dengan kata lain dengan adanya kebocoran atau kerusakan membran dapat menyebabkan bagian yang berada pada intraseluler bercampur dengan bagian yang ada pada ekstraseluler, sehingga sel tidak terisolasi lagi dan berakibat lebih jauh lagi pada arus yang lewat semakin besar atau berefek pada nilai impedansi yang menurun. Beberapa faktor yang menyebabkan rusaknya jaringan biologis pada udang terutama pada membran adalah adanya proses lisis, oksidasi yang diakibatkan karena terpapar udara secara bebas dan aktivitas mikroba yang tumbuh baik pada bahan yang mengandung protein tinggi (seperti udang). Informasi ini diperkuat dengan hasil data pada Gambar 11.
Gambar 13. Kapasitor sebagai membran yang memisahkan intraseluler dan ekstraseluler dalam sel.36 Gambar 13 menunjukkan kaitan antara parameter listrik dengan bahan biologis. Kapasitansi sebagai membran yang memisahkan intraseluler (Resistansi yang dirangkai seri terhadap kapasitansi) dan ekstrseluler (Resistansi yang dirangkai parallel terhadap kapasitansi). Faktor Q Faktor Q menunjukkan kualitas udang yang cenderung menurun setiap penambahan hari setelah kematian sel. Hal ini juga diakibatkan karena adanya oksidasi lapisan membran fosfolipid dan terjadi lisis setelah kematian membran. Membran yang terisolasi akan semakin berkurang isolasinya selama penambahan umur simpan udang karena adanya oksidasi lapisan membran fosfolipid dan lisis setelah kematian sel. Hal ini dikuatkan dengan perilaku faktor Q yang ditunjukkan grafik faktor Q terhadap penambahan hari pada Gambar 14. Nilai Q cenderung menurun untuk beberapa sampel udang yang berformalin dengan variasi konsentrasi dan udang yang tidak diberi formalin setelah kematian sel. Kematian sel ini menyebabkan ion Na+, K+ dan Cl- terus menerus lepas sehingga timbul kerusakan pada sel terutama pecahnya dekomposisi protein.25 Keteraturan data terlihat jelas pada frekuensi sedang dan fekuensi tinggi, sedangkan pada frekuensi rendah terlihat kurang teratur. Pada frekuensi rendah arus listrik hanya melewati sekitar sel-sel tanpa bisa menembusnya karena sel terisolasi oleh suatu membran yang memisahkan antara intraseluler dan ekstraseluler. Perbedaan konsentrasi formalin menyebabkan data yang tidak berbeda jauh dan semakin besar konsentrasi formalin pun tidak mempengaruhi
22 besar kapasitansi. Hal ini menunjukkan bahwa kapasitansi tidak mampu membedakan zat yang sudah terpapar formalin atau tidak. Saat ditinjau dari faktor Q, menunjukkan gambaran yang cenderung menurun seperti pada Gambar 15. Faktor kualitas pada daging akan semakin menurun selama penambahan hari pada proses umur simpan daging sapi.32 Referensi penelitian tersebut memperkuat hasil data pada grafik, bahwa kualitas daging udang yang semakin menurun setiap penambahan hari selama 6 hari pada proses umur simpan udang (Gambar 14). 2,45
Faktor Qualitas
2,35 2,25
0%
2,15
1%
2,05
2%
1,95
3%
1,85
4%
1,75
5%
1,65 -1,5
0,5
2,5
4,5
6,5
waktu (hari)
Gambar 14. Grafik Faktor kualitas Q terhadap umur simpan seluruh sampel udang pada frekuensi rendah (1 KHz) Ditinjau secara detail Gambar 15
Faktor Kualitas (Q)
4,5 hari 1
4
hari 2
3,5
hari 3 3
hari 4
2,5
hari 5
2
hari 6
1,5 9
14
19
24 Frekuensi
29 (102 Hz)
Gambar 15. Grafik Faktor kualitas terhadap fekuensi pada udang berformalin (konsentrasi 2%)
23
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Kajian spektroskopi impedansi listrik pada Udang Galah (Macribrachium rosenbergii) menunjukkan nilai impedansi yang semakin tinggi pada jarak antar elektroda yang semakin jauh, karena dipengaruhi oleh mobilisasi elektron dan jarak. Namun impedansi semakin turun secara eksponensial setiap penambahan frekuensi. Ditinjau dari impedansi, kapasitansi, dan faktor Q menunjukkan bahwa terdapat perbedaan antara udang berformalin dengan udang yang tidak berformalin, meskipun belum ada keteraturan dan standar baku yang terbentuk. Grafik Kapasitansi dan Faktor Q semakin menurun terhadap penambahan frekuensi, sehingga menunjukkan fungsi membran semakin menurun karena kerusakan membran, tumbuhnya bakteri, dan kemunduran mutu udang. Namun hasil pengukuran sifat listrik ini belum mampu mendeteksi keteraturan nilai impedansi yang dipengaruhi oleh variasi konsentrasi formalin. Udang yang disimpan secara terbuka di udara bebas dengan suhu ruangan menyebabkan jaringan udang rusak dan cepat membusuk. Hasil kajian impedansi listrik terhadap pengaruh penyimpanan udang galah selama 6 hari menunjukan nilai impedansi yang semakin menurun secara eksponensial terhadap penambahan frekuensi. Penurunan impedansi ini disebabkan karena pembusukan, perkembangan bakteri, dan mobilisasi ion. Saran Saran untuk selanjutnya adalah mengkaji lebih dalam pola dan karakteristik listrik dari formalin, karakteristik formalin terhadap suatu bahan biologis, dan karakteristik listrik bahan berformalin dengan selang konsetrasi yang lebih jauh untuk melihat perbedaannya. Selanjutnya mengkaji listrik udang yang disimpan dalam wadah tertutup dengan suhu rendah. Hal itu dilakukan untuk mengurangi faktor luar (seperti udara bebas, cuaca dan suhu) yang akan mempengaruhi sifat listriknya.
24
DAFTAR PUSTAKA 1. 2. 3. 4.
5.
6.
7. 8.
9.
10.
11.
Saksono, L. Pengantar sanitasi makanan: untuk keluarga, industri, makanan dan industri pelayanan makanan. Koleksi buku 1986. Buckle, K.A. Ilmu Pangan: Penerjemah: Hari Purnomo dan Afiono. Jakarta: Erlangga. 1985. Hastuti, S. Analisi Kualitatif dan Kuantitatif Formaldehid pada Ikan Asin di Madura. Universitas Trunojoyo. Kamal-Bangkalan. 2010 Azizah, F. Kajian sifat listrik membran selulosa asetat yang direndam dalam larutan asam klorida dan kalium hidroksida. Bogor: Institut Pertanian Bogor. 2008. Hlm.4 Damez, J.L., Sylvie C., Said A., Jeckues L., et al. Beef meat elekctrical impedance spectroscopy and anisotropy sensing for non-invasive early assesment of meat ageing. Sciense Direct Journal of Food Enginering 85 (2008), 116-122. Yang Y., Zhong Y.W., Qiang D., Lan H., Cheng W., Da-Zhou Z., et al. Moisture content prediction of porcine meat by biolectrical impedancy spectroscopy. Journal of Mathematical and Computer Modelling, No. 17. 2012. Beijing 100083, China. Aprilianti, A. Studi Kasus Penggunan Formalin pada Tahu Takwa di Kotamadya Kediri. Universitas Muhammadiyah Malang. Kediri. 2007 Suntoro, S. H. Metode Pewarnaan. Dalam penelitian Wikanta, Wiwi dkk. Pengaruh Penambahan Belimbing Wuluh dan Perebusan Terhadap Kadar Residu Formalin dan Profil Protein Udang Putih Berformalin serta Pemanfaatannya sebagai Sumber Pendidikan Gizi dan Keamanan Pangan pada Masyarakat. Surabaya: FKIP UMSurabaya. 1983 Levins, W. E. and Jawetz, E. Medical Microbiology & Immunology: Examination and Board Review. Dalam penelitian Wikanta, Wiwi dkk. Pengaruh Penambahan Belimbing Wuluh dan Perebusan Terhadap Kadar Residu Formalin dan Profil Protein Udang Putih Berformalin serta Pemanfaatannya sebagai Sumber Pendidikan Gizi dan Keamanan Pangan pada Masyarakat. Surabaya: FKIP UMSurabaya. 1989 Marquie, C. Chemical Reactions in Cottonseed Protein Cross-Linking by Formaldehyde, Glutaraldehyde, and Glyoxal for the Formation of Protein Films with Enhanced Mechanical Properties. Dalam penelitian Wikanta, Wiwi dkk. Pengaruh Penambahan Belimbing Wuluh dan Perebusan Terhadap Kadar Residu Formalin dan Profil Protein Udang Putih Berformalin serta Pemanfaatannya sebagai Sumber Pendidikan Gizi dan Keamanan Pangan pada Masyarakat. Surabaya: FKIP UMSurabaya. 2001 Hove, E.L and Lohrey, E. The effect of Formaldehyde on the Nutritive Value of Casein and Lactalbumin in the diet of Rat. Dalam penelitian Wikanta, Wiwi dkk. Pengaruh Penambahan Belimbing Wuluh dan Perebusan Terhadap Kadar Residu Formalin dan Profil Protein Udang Putih Berformalin serta Pemanfaatannya sebagai Sumber Pendidikan Gizi dan Keamanan Pangan pada Masyarakat. Surabaya: FKIP UMSurabaya. 1976
25 12.
13.
14.
15. 16.
17. 18. 19. 20. 21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
Chandrasoma, P. dan Taylor, C.R. Ringkasan Patologi anatomi. Ed. 2. Penerjemah: Roem Soedoko, Lydia I. Mander dan Vivi Sadikin. Jakarta: EGC. 2006. Brody, T. Nutritional Biochemitry. San Diego California: Academic Press, Inc. Dalam penelitian Wikanta, Wiwi dkk. Pengaruh Penambahan Belimbing Wuluh dan Perebusan Terhadap Kadar Residu Formalin dan Profil Protein Udang Putih Berformalin serta Pemanfaatannya sebagai Sumber Pendidikan Gizi dan Keamanan Pangan pada Masyarakat. Surabaya: FKIP UMSurabaya. 1994. Rika, P. Kajian sifat listrik buah manggis (Garcinia mangostana L.) pada tingkat kematangan berbeda. Bogor: Institut Pertanian Bogor. 2007. Hlm.35 Efendi R, Slamet S, Sinambela W, Soemarto. Medan Elektromagnetik Terapan. Jakarta: Erlangga. 2007. Hal. 91 Nahvi M, Edminister J. Schaum’s Outline of Theory and Problems of Electric Circuit Fourt Edition, ISBN 0-07-139307-2. Jakarta: Erlangga. 2004. Hal.191-192 Giancoli, C. Douglas. Fisika Edisi ke-5: Jilid 2. Jakarta: Erlangga. 2001. hal. 76-77 Kramajaya. Fisika. Jakarta: Grafindo Media Pratama. 2008. Hal. 112 Schaum. Dasar-dasar Teknik Listrik. Jakarta: Erlangga. 2004. hal.83 Damez JL, S Clerjon. Meat quality assesment using biophyisical methods related to meat structure. Journal Meat Science. 2008. 80 (1): 132-149 Chenoll C, N Betoret, PJ Fito. Aplication of SAFES (Systematic Approach to Food Engineering System) methodology to the sorption of water by salted proteins. Journal of Food Engineering. 2007. 83: 250-257. Dominique C, Frederict O, Charless G. Development of a non-destructive salt and moisture measurement method in salmon (Salmo salar) fillets using impedance technology. Journal of Food Control 17 (2006): 342-347. Bauchot, A. D., Harker, F. R., & Arnold, W. M. The use of electrical impedance spectroscopy to assess the physiological condition of kiwifruit. Postharvest Biology and Technology, 2000. 18, 9–18. Oliver, M. A., Gobantes, I., Arnau, J., Elvira, J., Riu, P., Gre`bol, N., et al. Evaluation of the electrical impedance spectroscopy (EIS) equipment for ham meat quality selection. Meat Science, 58(3) 2001, 305–312. Castro M., Laura D, Fidel T, Pedro F. Development of dielectric spectroscopy technique for the determination of key biochemical markers of meat quality. Journal of Food Chemistry 127 (2011): 228-233. Niu, J., & Lee, J. Y. A new approach for the determination of fish freshness by electrochemical impedance spectroscopy. Journal of Food Science, 65(5) 2000, 780–785. Marshall DL, PL Wiese-Lehigh. Comparison of Impedance, Microbial, Sensory, and pH Methods to Determine Shrimp Quality. Journal of Aquatic Food Product Technology 6 (2) 1997: 17-31 Anonim. Agilent Technologies Impedance Measurement Handbook. Agilent Technologies. Copyright®2000-2003 Agilent Technologies Co. Ltd All rights reserved. 2006
26 29.
30.
31. 32.
33.
34. 35.
36.
Sosa-Morales ME, L Valerio-Junco, A Lopez-Malo, HS Garcia. Dielectric propertis of food: reorted data ini the 21st century and their potential applications. Journal Food Science and Technology 43(2010) : 1169-1179. Komarov V, S Wang, J Tang. Permitivity and measurements. Di dalam: Supriyanto. 2010. Pendeteksian tingkat kesegaran fillet ikan nila melalui pengukuran sifat biolistrik. Bogor: Insitut Pertanian Bogor. 2005 Lide DR. Handbook of Chemistry ad Physic 85th. Boca Rotan: CRC Press. 2004. Hlm 8-141. Z F Ghattas, MM Solimon, MM Mohamed. Dielectric technique for quality control of beef meat in the range 10 KHz - 1MHz. American-Eurasian Journal of Scientific Research 3 (1): 62-69, 2008 Lu, F&Kacew,S.Lu’s Basic Toxicology. Informa Healthcare dalam skripsi berjudul Pengaruh formalin peroral dosis bertingkat selama 12 minggu terhadap gambaran histopatologis duodenum tikus wistar (Rhido Abdi Wahab, 2012). New York: Informa Healthcare. 2009 Huss H H. Quality and quality changes in fresh fish. Rome: FAO Fisheries Technical Paper, No. 348. 1995 Tang J. Dielectric propertis of food. Di dalam: Supriyanto. 2010. Pendeteksian tingkat kesegaran fillet ikan nila melalui pengukuran sifat biolistrik. Bogor: Insitut Pertanian Bogor. 2005 Damez, Sylvie C, Said A, Jeckues L. Dielectrical behavior of beef meat in the 1-1500 kHz region:simulation with Fricke/Cole-cole model. Journal Meat Science 77 (4): 512-519. 2007
27
LAMPIRAN – LAMPIRAN
28
29
Lampiran 1 Hasil Pengamatan Tabel 1. Data proses pembusukan udang segar dan udang berformalin dengan variasi konsentrasi selama 6 hari No 1
2
Konsentrasi Formalin 0% (kontrol)
1%
Tgl (Nov) 19 21
Bau Amis Amis menyengat
Konten Pengamatan Warna Daging: putih segar, Kulit: krem kecoklatan, Mata: hitam segar Daging: kuning , Kulit: oren di tengah dan hitam kecoklatan di ruas
22
Busuk dan bau menyengat
Daging: kuning , Kulit: oren di tengah dan hitam kecoklatan di ruas
24
Daging dan kulit berwarna coklat menghitam dan kering
19
Busuk dan bau sangat menyengat Tidak terlalu amis Tidak terlalu amis Sudah mulai busuk dan bau amis Menyengat dan mulai busuk Tidak amis
21
Tidak amis
22
24
Busuk dan mulai bau amis (tidak lebih bau dari kontrol) Baunya mulai menyengat
19
Tidak terlalu menyengat
21
Tidak terlalu menyengat
22
Tidak terlalu menyengat
24
Menyengat bau busuk
19 21
Tidak berbau Mulai berbau
22
Berbau (tapi tidak lebih bau dari kontrol) Menyengat bau busuk
19 21 22 24
3
4
5
2%
3%
4%
24 6
5%
19 21 22 24
Tidak berbau Tidak bau < Formalin 4% Berbau (tapi tidak lebih bau dari kontrol) Menyengat bau busuk
Daging: putih ke-abuan bagian tengah; Kulit: Abu, coklat dan krem ruas Daging: kuning kecoklatan bagian tengah; Kulit: coklat di ruas dan oren ruas Daging: kuning kecoklatan bagian tengah;Kulit: coklat di ruas dan oren ruas Daging: kering bagian luar dan warnanya coklat malal di razia Kulit: coklat hitam dan mengering bagian luar Daging: putih ke-abuan bagian tengah Kulit: putih semi coklat dan abu di ruas Daging: putih gading kecoklatan bagian tengah. Kering bagian luar Kulit: coklat kehitaman dan kering Daging: putih gading kecoklatan bagian tengah. Kering bagian luar Kulit: coklat kehitaman dan kering dan mengeras Daging: mulai kecoklatan dan keras karena mengering Kulit: coklat menghitam Daging: putih ke-abuan Kulit: kuning ditengah dan hitam di gelang ruasnya Daging: putih ke-abuan Kulit: kuning ke-orenan ditengah dan hitam di gelang ruasnya Daging: putih ke-abuan, Kulit: kuning ke-orenan ditengah dan hitam di gelang ruasnya Daging: putih ke-abuan dan mengeras karena kering di bagian luar, Kulit: kuning ke-orenan ditengah dan hitam di gelang ruasnya dan mengering Daging: lebih cerah dibandingkan F3, Kulit: kuning di tengah dan abu di ruas Daging: putih ke-orenan dan kering bagian luar Kulit: oren muda ditengah dan hitam di gelang ruasnya Daging: putih ke-orenan dan kering bagian luar. Berlubang dan berongga Kulit: oren muda ditengah dan hitam di gelang ruasnya Daging: putih ke-abuan dan mengeras karena kering di bagian luar Kulit: kuning ke-orenan ditengah dan hitam di gelang ruasnya dan mengering Daging: putih ke-abuan;Kulit: kuning di tengah dan abu di ruas Daging: putih ke-abuan;Kulit: putih gading ke-abuan Daging: putih ke-abuan;Kulit: putih gading ke-abuan dan masih muda warnanya Daging: putih ke-abuan dan mengeras karena kering di bagian luar, Kulit:; kuning ke-orenan ditengah dan hitam di gelang ruasnya dan mengering
Tekstur Keterangan lain Lembek agak kenyal dan lengket dagingnya Sangat lembek dan terdapat bolongan bekas Mulai dihinggapi lalat tusukan elektroda Semakin lembek dan kulitnya kering Dihinggapi lalat dan tumbuh belatung Lembek, rusak dimakan belatung dan kering bagian kulit kenyal Lebih lembek dari sebelumnya Semakin lembek dari sebelumnya Mulai dihingapi lalat dan tumbuh belatung lembek, rusak, dimakan belatung Lebih lembek dibandingkan F1 tapi tidak lengket
-
Lebih lembek
-
Lebih lembek
Tumbuh belatung
Lembek, rusak dan dimakan oleh belatung
Tumbuh belatung
lebih kenyal dibandingkan F1 dan F2
Bertelur (indukan)
Masih kenyal
Telurnya kering
Lebih lembek
Tumbuh belatung
Lembek dan sudah berlubang karena belatung Lebih kenyal dibandingkan F3 dan agak lengket Lembek tapi lebih keras dari F3
Sudah banyak belatung Bertelur (indukan) -
Mulai busuk
Belum ada belatung
Lembek dan sudah berlubang karena belatung
Sudah banyak belatung Tidak ada belatung yang tumbuh Sudah banyak belatung
Lebih kenyal dibandingkan F4 Masih keras/kenyal Kenyal dan keras, dagingnya masih padat Lembek dan sudah berlubang karena belatung
30 Tabel 2. Data impedansi udang segar tak berformalin dengan variasi jarak pada frekuensi rendah, frekuensi sedang dan frekuensi tinggi. Jarak (cm) 1 2 3 4
Frekuensi Rendah Sedang 29226000 421530 36703000 521360 37205000 531090 38612000 547530
Tinggi 10421 11530 12845 13646
Tabel 3. Data impedansi udang segar tak berformalin dengan variasi jarak. Frekuensi 1000 1072,267 1149,757 1232,847 1321,941 1417,474 1519,911 1629,751 1747,528 1873,817 2009,233 2154,435 2310,13 2477,076 2656,088 2848,036 3053,856 3274,549 3511,192 3764,936 4037,017 4328,761 4641,589 4977,024 5336,699 5722,368 6135,907 6579,332 7054,802 7564,633 8111,308 8697,49 9326,033 10000 10722,67 11497,57 12328,47 13219,41 14174,74 15199,11 16297,51 17475,28 18738,17 20092,33 21544,35 23101,3 24770,76 26560,88 28480,36 30538,56
1 cm 34771000 34275000 30946000 30491000 29036000 27709000 26824000 24939000 22104000 22100000 21198000 19851000 18822000 17645000 16282000 15763000 7871100 3349300 7209400 7688000 7865100 7462400 6940900 7230600 963090 5753200 5484300 51169000 4433800 4634600 5430100 5983700 6231500 4815400 5261400 3559100 4157600 2541000 4876200 3198400 3419300 3408600 2766200 2474400 2283900 1957400 2154700 1934600 1694100 1750300
Impedansi pada jarak 2 cm 3 cm 35993000 37054000 33698000 35745000 32747000 33762000 30440000 32218000 28998000 31841000 26947000 29641000 25995000 28637000 24632000 27157000 23892000 24661000 22407000 24236000 20758000 22979000 19764000 21724000 18579000 20717000 18058000 19224000 16801000 18349000 15613000 17041000 18524000 16727000 5572800 6793300 6155800 16360000 6313900 12522000 4520800 1810500 6091900 9059600 54034000 2478300 25094000 7136200 5736400 17425000 4862400 6324900 6767500 6308400 4931700 5644900 6413800 11843000 12384000 5364400 3837700 5413100 4225000 6663700 4208000 6538700 6183600 5624900 4636500 5931400 4946200 5366700 4212400 3398200 2386500 4051900 1803500 3111100 3443000 3718100 3281900 3628700 2939300 3303000 2648000 3148300 2570200 2973800 2459600 2590700 2652100 2688700 1877000 2371300 1983600 2189400 1795900 1945800 1715200 1924900
4 cm 37168000 34315000 33700000 31123000 29570000 28059000 26608000 25480000 22879000 22680000 21510000 20176000 19253000 18123000 17276000 16037000 11669000 21979000 11460000 15480000 12837000 36255000 22124000 22601000 6157900 7878700 7148300 6852200 6669900 7043800 6699700 6114800 5615500 5334500 5258700 3958600 3421300 3634100 3755500 3436400 3241600 3205700 3050500 2804300 2548800 2436000 2083000 2071500 1966700 1758200
Frekuensi 32745,49 35111,92 37649,36 40370,17 43287,61 46415,89 49770,24 53366,99 57223,68 61359,07 65793,32 70548,02 75646,33 81113,08 86974,9 93260,33 100000 107226,7 114975,7 123284,7 132194,1 141747,4 151991,1 162975,1 174752,8 187381,7 200923,3 215443,5 231013 247707,6 265608,8 284803,6 305385,6 327454,9 351119,2 376493,6 403701,7 432876,1 464158,9 497702,4 533669,9 572236,8 613590,7 657933,2 705480,2 756463,3 811130,8 869749 932603,3 1000000
1 cm 1234700 1517500 1186800 1223800 1144800 1085100 1033300 704650 846300 746910 735610 678960 629660 581550 534440 566400 458200 381360 400070 371850 335700 287380 266640 262710 221110 198980 181020 163510 140170 135080 116570 108140 98744 84726 73917 65624 57897 52000 44426 39517 34778 30679 26646 23502 20658 18277 15956 14176 12500 10919
Impedansi pada jarak 2 cm 3 cm 1504400 1680000 1438300 1601200 2775800 1422900 1252600 1402200 1148400 1319600 1109600 1171900 1027200 1131300 1059100 1052400 896880 986610 814570 910320 768370 845380 711650 774830 657810 725290 608930 668860 556520 623370 504970 582050 475740 527540 471560 478240 350110 474620 472460 454460 326420 353470 321220 381720 289410 293620 263010 293930 224460 263260 208430 217690 195310 210760 171170 190060 155620 174050 139910 153920 124280 138080 110230 123360 98164 107340 90915 98011 78754 85451 68410 74830 60503 67737 53920 60815 47213 52357 41091 44999 36388 39912 31713 35767 27537 31240 24594 27335 21794 24028 19204 21342 16952 18808 14780 16548 13039 14538 11530 12845
4 cm 1752900 1712500 1274700 1223900 1194300 1027600 1054900 912210 916310 865920 784940 727340 674660 622420 573860 532310 489630 460800 412420 391330 325320 312040 298030 262720 248360 219250 197950 176050 161820 143950 126160 109030 101470 90401 80161 70545 62445 55828 49221 42401 37270 32603 28684 25314 22452 19698 17330 15320 13361 11851
31 Tabel 4. Data resistansi udang segar tak berformalin dengan variasi jarak. Frekuensi 1000 1072,267 1149,757 1232,847 1321,941 1417,474 1519,911 1629,751 1747,528 1873,817 2009,233 2154,435 2310,13 2477,076 2656,088 2848,036 3053,856 3274,549 3511,192 3764,936 4037,017 4328,761 4641,589 4977,024 5336,699 5722,368 6135,907 6579,332 7054,802 7564,633 8111,308 8697,49 9326,033 10000 10722,67 11497,57 12328,47 13219,41 14174,74 15199,11 16297,51 17475,28 18738,17 20092,33 21544,35 23101,3 24770,76 26560,88 28480,36 30538,56 32745,49 35111,92 37649,36 40370,17
Resistansi secara seri pada jarak 1 cm 2cm 3cm 4cm 14441000 18949000 19781000 20064000 13189000 16744000 18173000 17780000 12361000 16022000 15937000 16914000 10904000 14410000 15367000 15179000 10038000 13286000 13861000 14081000 9060800 12076000 12900000 12692000 8232700 11121000 12162000 11595000 7462000 10197000 10783000 10555000 6656400 8962200 9813700 9554700 5832300 8508600 9018200 8595800 5513100 7684600 8206500 7865700 4901100 7072800 7531400 7208400 4436900 6503800 6741000 6548200 4128700 5803000 6065700 5977300 3651800 5367200 5660400 5361100 3177400 4819500 5075800 4874600 3656500 5109700 2686100 782230 3057400 3254300 3215800 8906400 1433400 1158500 4162200 1941100 2570300 3586800 2264100 3647700 1948600 2850200 702970 3425400 1298500 2407100 1538100 2402400 1452700 2197200 1102100 1791500 1280200 2184500 18599 2005900 1161300 2423700 4361900 1582700 897080 3495900 2555700 107830 1280200 527860 2900100 326350 183800 2237800 1688600 260240 1074400 1280400 695200 1450300 756700 1570300 892990 706350 668970 947870 992590 1000400 496640 1720900 555660 1524500 342580 770390 509770 770690 174860 576650 701110 630940 418720 924010 575990 24627 92652 286420 153000 13844 2838500 610840 1336800 714250 388670 419930 178270 784480 214830 358460 171550 210210 6570,7 20098 105660 189460 62460 30385 224800 114610 110690 151020 20605 57589 46323 785310 149910 63130 104070 184220 65352 69620 125430 137840 30227 78973 179220 247420 145390 93099 30426 504350 360260 52717 37929 284090 21210 264320 148640 257140 92632 118410 114960 92418 136490 94626 100940 46983 1556300 138000 164080 146610 180770 167920 230020 145960 344140 435880 155400 174600 170170 208190
Frekuensi 43287,61 46415,89 49770,24 53366,99 57223,68 61359,07 65793,32 70548,02 75646,33 81113,08 86974,9 93260,33 100000 107226,7 114975,7 123284,7 132194,1 141747,4 151991,1 162975,1 174752,8 187381,7 200923,3 215443,5 231013 247707,6 265608,8 284803,6 305385,6 327454,9 351119,2 376493,6 403701,7 432876,1 464158,9 497702,4 533669,9 572236,8 613590,7 657933,2 705480,2 756463,3 811130,8 869749 932603,3 1000000
Resistansi secara seri pada jarak 1 cm 2cm 3cm 4cm 159240 172300 180150 179480 141160 147880 185560 184500 155150 171010 189460 187640 176850 137700 168880 164670 163960 178270 191430 197520 164430 178930 197290 201900 169370 187480 199060 201200 165700 183820 202320 210280 166600 189870 204140 205900 165480 190170 204080 206100 162630 186370 206290 206750 162820 216310 138430 207120 158590 183810 198620 199830 160460 207420 177430 194400 163530 164840 220520 188340 144380 190120 190110 192290 127050 167800 195070 183480 134450 165550 186480 187490 137240 158460 175920 167630 128240 158230 174440 158570 121340 140910 154110 149220 113270 141400 148680 145520 108450 129560 133380 133150 95762 119800 125050 128470 89586 117430 124300 114740 85640 102140 107710 110640 79681 97859 105230 101130 72127 85718 91882 91265 66658 76419 83656 83109 58861 71574 77985 77184 53713 65039 68597 69349 48989 58918 62121 62882 43731 53758 56575 56278 39033 48338 50100 50580 34591 42543 45507 45971 30844 38017 39943 39948 27065 33283 35059 35301 23820 28911 30716 31095 21013 25464 26885 27356 18408 22677 23807 24392 16242 19964 21051 21304 14283 17520 18584 18785 12588 15435 16366 16545 11016 13504 14389 14592 9759,7 11897 12575 12777 8476 10385 11081 11241
Tabel 5. Data Induktansi L terhadap penambahan frekuensi Frekuensi 1000 1072,267 1149,757 1232,847 1321,941 1417,474 1519,911
1 cm 4551,1 4095,6 3630,6 3251,8 2938,9 2595,5 2345,3
Induktansi pada jarak 2 cm 3 cm 4813,8 5023,5 4335,3 4498 4064,6 4135,1 3530,1 3674,5 3152,3 3305,4 2871 2969,2 2508,4 2649,8
4 cm 5162,1 4623,7 4129,7 3712,3 3388,2 3018,1 2681,5
Frekuensi 1629,751 1747,528 1873,817 2009,233 2154,435 2310,13 2477,076
1 cm 2067 1837,7 1610 1422,5 1258,4 1104,8 982,65
Induktansi pada jarak 2 cm 3 cm 2259,4 2381,7 2023,1 2117,2 1777,1 1872,4 1581,2 1663 1411,4 1474,6 1247,5 1312,1 1112,4 1156,4
4 cm 2411,5 2131,7 1887,5 1670,6 1489,4 1326,5 1172,4
32 Frekuensi 2656,088 2848,036 3053,856 3274,549 3511,192 3764,936 4037,017 4328,761 4641,589 4977,024 5336,699 5722,368 6135,907 6579,332 7054,802 7564,633 8111,308 8697,49 9326,033 10000 10722,67 11497,57 12328,47 13219,41 14174,74 15199,11 16297,51 17475,28 18738,17 20092,33 21544,35 23101,3 24770,76 26560,88 28480,36 30538,56 32745,49 35111,92 37649,36 40370,17 43287,61 46415,89 49770,24 53366,99 57223,68 61359,07
1 cm 869,71 762,43 648,35 609,41 561,47 464,26 364,8 373,65 246,61 266,7 233,03 225,96 165,77 165,64 146,23 113,02 101,41 89,602 79,173 70,635 61,439 52,537 18,023 42,791 35,66 31,74 25,997 22,27 21,587 18,274 15,969 12,434 11,855 9,7752 8,4044 7,7523 6,8981 5,962 4,8943 4,3526 3,7105 3,2849 2,8354 2,4637 2,1283 1,837
Induktansi pada jarak 2 cm 3 cm 990,78 1036,7 867,36 919,83 779,27 1215,5 559,5 528,4 637,75 869,45 540,63 715,63 488,06 499,06 431,4 426,51 410,79 369 340,9 417,52 223,35 274,91 322,98 197,92 189,12 198,8 160,73 197,38 135,7 164,76 125,43 154,79 108,21 141,91 100,81 119,19 116,83 101,65 99,673 88,411 82,898 74,473 59,705 65,174 58,502 54,528 51,94 48,933 43,726 43,408 39,546 39,4 28,782 32,658 28,646 29,631 26,7 25,896 21,017 22,563 19,069 19,728 15,37 17,251 14,55 14,419 15,383 13,579 11,586 11,343 9,5952 9,8102 6,9097 5,4612 7,4911 7,4728 5,3284 5,5838 5,3661 5,2777 4,6379 4,7178 4,105 4,0837 3,5006 3,5752 3,1356 3,0254 2,6136 2,6662 2,2735 2,2989
4 cm 1040,8 922,49 1110,2 721,22 657,76 537,58 486,04 429,07 386,99 341,26 281,6 245,65 238,54 208,78 190,96 152,09 133,94 75,812 96,076 92,996 76,989 67,232 57,633 51,839 47,534 38,055 34,12 30,02 25,419 22,765 19,7 13,915 14,15 12,806 11,632 9,8135 8,6939 7,597 5,2045 4,9363 4,8057 4,1746 3,6027 3,0605 2,6919 2,3277
Frekuensi 65793,32 70548,02 75646,33 81113,08 86974,9 93260,33 100000 107226,7 114975,7 123284,7 132194,1 141747,4 151991,1 162975,1 174752,8 187381,7 200923,3 215443,5 231013 247707,6 265608,8 284803,6 305385,6 327454,9 351119,2 376493,6 403701,7 432876,1 464158,9 497702,4 533669,9 572236,8 613590,7 657933,2 705480,2 756463,3 811130,8 869749 932603,3 1000000
1 cm 1,5816 1,3625 1,1644 1,0021 0,85793 0,70291 0,62159 0,54774 0,42343 0,38363 0,32868 0,2484 0,23078 0,17662 0,15714 0,12499 0,10803 0,088156 0,070087 0,057662 0,047018 0,037235 0,0299 0,024656 0,020041 0,015979 0,012893 0,010371 0,008401 0,006556 0,005322 0,004354 0,003609 0,002951 0,002418 0,001999 0,001652 0,001383 0,00116 0,000965
Induktansi pada jarak 2 cm 3 cm 1,9616 1,984 1,657 1,7426 1,4505 1,4729 1,2461 1,2616 1,0664 1,0816 0,89593 0,97581 0,77649 0,78391 0,66723 0,63232 0,60531 0,63856 0,47994 0,48032 0,4017 0,39561 0,3443 0,34875 0,26998 0,29626 0,24128 0,21847 0,18854 0,19263 0,16364 0,16268 0,13693 0,1325 0,1122 0,10869 0,092972 0,087015 0,07473 0,071844 0,059644 0,059196 0,050455 0,046238 0,038434 0,038093 0,032535 0,030829 0,026221 0,024472 0,021118 0,019875 0,017602 0,015745 0,014123 0,01288 0,01173 0,01018 0,009039 0,00811 0,007283 0,006439 0,00596 0,005191 0,004927 0,004321 0,004094 0,003509 0,003399 0,002884 0,002792 0,002365 0,002339 0,001972 0,00195 0,001619 0,00163 0,001331 0,001375 0,001127
Tabel 6. Data impedansi pada udang tak berformalin dengan variasi hari lama penyimpanan Frekuensi 1000 1072,267 1149,757 1232,847 1321,941 1417,474 1519,911 1629,751 1747,528 1873,817 2009,233 2154,435 2310,13 2477,076 2656,088 2848,036
1 44159000 40574000 37406000 36792000 35101000 33065000 31659000 28996000 27176000 25718000 24244000 22814000 21755000 20545000 19244000 18241000
Impedansi pada udang pada penyimpanan hari ke2 3 4 5 44867000 42983000 42187000 40083000 41853000 41165000 39942000 37728000 41347000 38236000 37285000 36582000 37835000 37185000 35954000 33970000 35965000 35309000 34502000 32215000 33620000 33050000 32713000 30635000 32381000 31277000 30997000 28805000 30324000 29635000 29061000 27404000 28135000 27897000 27411000 25852000 26848000 25984000 26031000 24297000 25126000 24837000 24381000 22923000 23786000 23292000 22938000 21569000 22209000 21928000 21751000 20203000 21158000 20707000 20641000 19349000 19878000 19485000 19404000 18241000 18792000 18413000 18242000 17242000
6 41175000 38145000 36315000 34905000 32698000 31467000 29667000 28026000 26114000 25014000 23550000 22215000 20976000 19793000 18675000 17571000
4 cm 2,0151 1,7484 1,4904 1,2717 1,0917 0,95989 0,79136 0,69583 0,55884 0,49509 0,3817 0,34401 0,28519 0,23828 0,19734 0,15814 0,13146 0,11134 0,087566 0,074136 0,057733 0,048065 0,037634 0,031048 0,024899 0,020214 0,016288 0,012868 0,010455 0,008281 0,006725 0,005394 0,004412 0,003579 0,002935 0,002426 0,001996 0,001653 0,001365 0,001152
33 Frekuensi 3053,856 3274,549 3511,192 3764,936 4037,017 4328,761 4641,589 4977,024 5336,699 5722,368 6135,907 6579,332 7054,802 7564,633 8111,308 8697,49 9326,033 10000 10722,67 11497,57 12328,47 13219,41 14174,74 15199,11 16297,51 17475,28 18738,17 20092,33 21544,35 23101,3 24770,76 26560,88 28480,36 30538,56 32745,49 35111,92 37649,36 40370,17 43287,61 46415,89 49770,24 53366,99 57223,68 61359,07 65793,32 70548,02 75646,33 81113,08 86974,9 93260,33 100000 107226,7 114975,7 123284,7 132194,1 141747,4 151991,1 162975,1 174752,8 187381,7 200923,3 215443,5 231013 247707,6 265608,8 284803,6 305385,6 327454,9 351119,2 376493,6
1 19035000 15619000 14112000 13998000 15723000 12895000 12800000 11231000 10070000 10405000 9747300 7270800 8576800 6979700 7119000 6170200 6588200 6246200 4706900 5201300 4347600 3890300 4289400 3794300 3347300 3437400 2838000 2773100 2765900 2610800 2284700 2234300 1961600 1871000 1826700 1680100 1500200 1435600 1334200 1238000 1161600 1081100 994340 920910 854610 808170 746280 694170 641030 590850 545530 517120 473250 411050 400410 353450 337720 294840 271080 248240 220220 191730 177840 160730 143210 134440 112460 100180 90256 80574
Impedansi pada udang pada penyimpanan hari ke2 3 4 5 19640000 22745000 19291000 22958000 13981000 16561000 14193000 16170000 12470000 14463000 15887000 23412000 11111000 14656000 13947000 13591000 12682000 10557000 12583000 23178000 11582000 11596000 11864000 11766000 14670000 11644000 16095000 3468500 11290000 11435000 11451000 10364000 10705000 3872100 10998000 10229000 10074000 9481500 9826500 10348000 9211400 9196200 9178100 10563000 8924700 8693700 8578600 7215400 7708900 8260500 8145100 9106300 7934800 7149700 7458900 7522600 7058100 6946700 6441300 7470800 6810100 6759900 7137900 5691400 6026400 5844600 6216700 6932100 5994800 5796300 5499400 5327000 5021400 5633200 4562600 6405300 5176700 5185500 5312000 5794000 4665200 4506100 4771400 3591600 5131700 4423600 4256200 4509700 4076300 3955900 4154400 4759000 3761600 3822400 3957800 3451500 3550900 3595500 3474300 3214100 3309200 3477800 3414300 3256600 3112100 3118400 2921300 3031300 2967300 2824500 3014000 2731600 2747100 2735700 2902700 2845100 2658400 2494000 2323300 2694400 2408300 2545800 2536700 2240800 2252000 2017500 2224200 2085000 2089600 2144400 2201800 2227900 1964700 1952800 1978300 1952700 1796000 1629300 1958100 1906700 1675500 1657000 1658900 1663900 1369300 1406100 1737100 1783700 1466400 1472400 1484300 1462700 1373500 1343500 1379200 1335600 1278800 1250500 1281100 1221100 1192100 1170600 1191100 1167600 1093400 1042400 1104700 1131200 1028500 1004400 1028400 1014000 948590 932550 958100 931860 877070 860040 887670 872510 820410 805960 820470 808160 768920 754900 770180 763360 712410 698790 717240 705760 661970 646970 663440 655700 597700 566700 626150 608290 560470 548310 563840 555520 532500 504630 507280 529720 497580 472690 489360 490900 449490 428560 462300 449420 424690 397020 396380 440490 379750 363320 367050 360140 328700 330720 346110 345760 291420 304410 311590 292190 280570 269000 281040 278380 252690 249280 247910 247760 227970 221410 228750 225710 207500 189490 207560 206590 183360 183420 191170 183620 166750 160170 165970 167510 151670 144120 146670 150300 131160 129480 133130 130390 118320 114120 116900 117890 105290 102010 102980 103080 93401 90681 94185 92618 81641 80836 83077 82174
6 23003000 19658000 22562000 18752000 8790700 9715200 6165100 9485500 9246500 11101000 7532900 6957300 7249600 8096000 6469400 7254800 5413700 5006100 4537200 4378700 4435000 3746900 3577500 3574200 3628300 3311400 2868300 2923800 2551700 2320000 2101900 2336600 2075500 1894900 1727800 1635200 1480700 1405300 1312400 1218600 1129500 1042900 974670 904630 845830 788430 732200 680230 629010 581650 535390 504840 444360 430030 403830 350050 323710 292060 271860 238840 221880 196900 171100 160510 140770 124510 111610 99940 88947 77875
34 Frekuensi 403701,7 432876,1 464158,9 497702,4 533669,9 572236,8 613590,7 657933,2 705480,2 756463,3 811130,8 869749 932603,3 1000000
1 70869 62270 54613 48261 42156 36733 32341 28410 25099 21953 19312 16925 14876 13094
Impedansi pada udang pada penyimpanan hari ke2 3 4 5 72798 71381 73807 72204 64012 62547 64254 63930 55953 55130 57077 56171 49597 48207 49915 49433 43297 42621 43536 43214 38010 37197 38435 38096 33515 32555 33822 33416 29399 28523 29633 29333 25809 25213 26098 25718 22707 22186 22946 22691 19912 19478 20171 19886 17550 17119 17774 17540 15442 15070 15654 15415 13537 13228 13716 13531
6 69651 60957 53351 46945 41247 36326 31645 27892 24606 21650 19025 16755 14692 12883
Tabel 7. Data impedansi Z dengan penyimpanan bervariasi pada udang berformalin (konsentrasi 1 %) Frekuensi 1000 1072,267 1149,757 1232,847 1321,941 1417,474 1519,911 1629,751 1747,528 1873,817 2009,233 2154,435 2310,13 2477,076 2656,088 2848,036 3053,856 3274,549 3511,192 3764,936 4037,017 4328,761 4641,589 4977,024 5336,699 5722,368 6135,907 6579,332 7054,802 7564,633 8111,308 8697,49 9326,033 10000 10722,67 11497,57 12328,47 13219,41 14174,74 15199,11 16297,51 17475,28 18738,17 20092,33 21544,35
Impedansi pada udang dengan lama penyimpanan hari ke1 2 3 4 5 6 43502000 43383000 41347000 40878000 40811000 39284000 40812000 42360000 38118000 38636000 37614000 38515000 38261000 40654000 35858000 35965000 33132000 35343000 36414000 38062000 34541000 35214000 34039000 34972000 34728000 36047000 32522000 33209000 32121000 32751000 32612000 33860000 31165000 31872000 30347000 31713000 30941000 31879000 29314000 30083000 28948000 29789000 29433000 30061000 27941000 28269000 27369000 28303000 27668000 28269000 26385000 26642000 25234000 26653000 26019000 26898000 24476000 25145000 24469000 25185000 24485000 25009000 23337000 23632000 22725000 23947000 23178000 23400000 22014000 22432000 21472000 22265000 21536000 22107000 20888000 21147000 20369000 21467000 20474000 20895000 19627000 19869000 19220000 20161000 19244000 19671000 18513000 18908000 18093000 19041000 18108000 18429000 17609000 17768000 17062000 17926000 13857000 14036000 11687000 15578000 18582000 13190000 7053200 17839000 18017000 38403000 13946000 27441000 15162000 14575000 11723000 15143000 11512000 17954000 14281000 12114000 16983000 16143000 16267000 14641000 13680000 12942000 10152000 13068000 11206000 14955000 12503000 15139000 10547000 13589000 10535000 10080000 11673000 10724000 14917000 11804000 13694000 40832000 11214000 9782100 9280400 10026000 11759000 9964000 12978000 12574000 3455600 9735400 9926500 10591000 9418400 10913000 7611600 9180000 7862500 9891500 9240100 10277000 7564400 8815600 10187000 9106100 8520300 8120300 8271500 8253300 8062300 8687100 7807600 7764500 9181500 7933100 8039400 8162200 7777800 7882100 8390000 7823600 6936900 7485500 6752000 6998900 6572200 6738400 7213400 7304400 6705200 6552500 5916300 6468600 5892200 6631600 5922000 6241700 6509000 6151100 5699900 6314000 5491400 5816600 5258100 5545700 5685000 6078400 5342200 4945400 4823100 5403000 5541400 5328800 4753200 4934500 5316900 5051000 4772700 5433800 4276300 4536200 5307300 4538500 4310900 4812000 4630500 4358400 3789600 4444700 4738500 4508300 4072500 4178400 4207000 4166500 3912700 3911300 3853900 3807700 3714100 3886200 3474700 3834200 3599000 3511000 3337000 3647900 3434600 3969500 3362900 3283400 3335900 3305900 3149600 3251500 2781200 3093000 3066300 2992200 3019200 3283200 2737800 2886300 2887900 2910300 2784700 2977900 2577200 2779300 2650800 2747800 2564200 2755400
35 Frekuensi 23101,3 24770,76 26560,88 28480,36 30538,56 32745,49 35111,92 37649,36 40370,17 43287,61 46415,89 49770,24 53366,99 57223,68 61359,07 65793,32 70548,02 75646,33 81113,08 86974,9 93260,33 100000 107226,7 114975,7 123284,7 132194,1 141747,4 151991,1 162975,1 174752,8 187381,7 200923,3 215443,5 231013 247707,6 265608,8 284803,6 305385,6 327454,9 351119,2 376493,6 403701,7 432876,1 464158,9 497702,4 533669,9 572236,8 613590,7 657933,2 705480,2 756463,3 811130,8 869749 932603,3 1000000
Impedansi pada udang dengan lama penyimpanan hari ke1 2 3 4 5 6 2421000 2570300 2405000 2528900 2515500 2437100 2188700 2476900 2264100 2272600 2283700 2366600 2077700 2263700 2292900 2263400 2377300 2112300 2122600 1954500 2006100 2069900 1979800 2081200 1900300 1925200 1898700 1947300 1852400 1991300 1876100 1793000 1899200 2094900 1755600 1718900 1630800 1618800 1643700 1673600 1604200 1693600 1642800 1765800 1588200 1589100 1490100 1710900 1404600 1440900 1416900 1445000 1364700 1482100 1317700 1339300 1311400 1363300 1307100 1386400 1212100 1244900 1222400 1261200 1216600 1289400 1136900 1149300 1141400 1180200 1139200 1190200 1047500 1084100 1129200 1086100 1053600 1137100 979160 998270 989600 1017800 982120 1034200 912780 929010 913370 937770 910800 953880 846880 857800 850320 870900 846590 885680 797750 804070 802680 820490 799590 830270 737980 755740 731130 769560 740060 775820 682350 697140 685260 708850 687890 716890 630800 644150 635640 654630 637420 665400 589860 610270 580320 569480 607180 643820 536130 547210 540080 555710 542340 564570 509040 523040 514440 562960 514670 487730 465210 490030 467330 478120 469740 508740 428480 462660 427600 444070 394040 458800 411270 378250 384240 401820 383520 415150 359870 361940 350440 363020 361140 375190 325980 331420 333840 347180 336500 338670 289610 290300 302830 305350 314050 312240 265790 265030 272320 281360 275830 277960 238300 259910 246250 247380 244000 253020 215800 221750 218940 226250 215770 229200 198500 198570 197930 207500 200900 203860 178480 184050 177440 178040 182120 184480 155140 163840 156690 164180 161610 166240 138980 145730 140980 149560 145590 151920 123930 127120 128680 133230 132910 133420 112170 113730 113250 117030 115830 117740 99017 101950 99250 105520 103830 105090 88742 90809 89898 94235 91078 93320 79320 80393 79831 84554 81806 84164 69081 71199 70642 74359 71905 73449 61210 62607 61984 66078 62682 64747 54201 54595 54437 58575 55977 56642 46910 48239 47788 51103 48692 49656 41220 42236 41833 44794 42878 43739 36043 37045 36688 39658 37556 38369 31623 32433 32175 35161 32968 33805 28097 28639 28348 31016 28968 29572 24666 25259 24997 27567 25577 26127 21641 22092 21955 24364 22474 22960 18966 19397 19282 21605 19754 20203 16679 17159 17003 19208 17346 17676 14673 14979 14879 17142 15318 15598 12901 13171 13139 15200 13395 13738
Tabel 8. Data Impedansi Z pada variasi hari dalam frekuensi rendah (1 KHz), sedang (100 KHz) dan tinggi (1 MHz) Hari 1 2 3 4 5
0% 6246200 5994800 5796300 5499400 5327000
Konsentrasi Formalin pada Frekuensi Rendah 1% 2% 3% 4% 6238100 6098600 5907800 6315300 5990200 5724800 5514600 6125500 5588500 5570600 5546200 6095400 5107100 5468200 4904400 5564800 4628900 5183100 4505300 5604500
5% 5677600 5634600 5598900 5440700 5305300
36 6 Hari 1 2 3 4 5 6 Hari 1 2 3 4 5 6
5006100 0% 536670 549070 548310 563840 567160 582850 0% 13216 13456 13305 13628 13755 13758
5572200 4982300 4156100 5604900 Konsentrasi Formalin pada Frekuensi Sedang 1% 2% 3% 4% 536130 532250 527140 528760 547210 534330 529060 541650 547390 532960 525560 538620 555710 536450 528610 542630 554030 536990 525480 575510 564740 557190 529760 602270 Konsentrasi Formalin pada Frekuensi Tinggi 1% 2% 3% 4% 13169 12842 12821 12740 13171 12866 12840 12991 13270 12862 12686 12934 13457 12983 12745 12934 13459 13205 12963 13084 13746 13575 13398 13246
5006100 5% 523340 533000 533450 536590 538720 543030 5% 12577 12775 12853 12948 13095 13339
Tabel 9. Data kapasitansi seluruh udang pada frekuensi rendah, sedang dan tinggi Hari 1 2 3 4 5 6
0% 4,34E-12 4,33E-12 4,23E-12 4,39E-12 4,22E-12 4E-12
Hari 1 2 3 4 5 6
0% 3,21E-12 3,14E-12 3,14E-12 3,06E-12 3,01E-12 2,95E-12
Hari 1 2 3 4 5 6
0% 2,29E-11 2,21E-11 2,09E-11 2,06E-11 2,04E-11 1,94E-11
Konsentrasi Formalin pada Frekuensi Rendah 1% 2% 3% 4% 4,07E-12 4,11E-12 4,7E-12 4,11E-12 4,06E-12 3,89E-12 4,48E-12 4,2E-12 4,73E-12 4,5E-12 4,43E-12 4,48E-12 4,43E-12 4,73E-12 4,49E-12 4,32E-12 4,3E-12 4,69E-12 4,33E-12 4,25E-12 4,24E-12 4,41E-12 4,24E-12 4,03E-12 Konsentrasi Formalin pada Frekuensi Sedang 1% 2% 3% 4% 3,21E-12 3,23E-12 3,2E-12 3,17E-12 3,14E-12 3,22E-12 3,24E-12 3,17E-12 3,13E-12 3,22E-12 3,34E-12 3,2E-12 3,08E-12 3,2E-12 3,24E-12 3,2E-12 3,08E-12 3,18E-12 3,23E-12 3,19E-12 2,95E-12 3,06E-12 3,11E-12 2,65E-12 Konsentrasi Formalin pada Frekuensi Tinggi 1% 2% 3% 4% 2,27E-11 2,25E-11 2,22E-11 2,25E-11 2,23E-11 2,27E-11 2,31E-11 2,26E-11 2,2E-11 2,3E-11 2,39E-11 2,29E-11 2,15E-11 2,27E-11 2,28E-11 2,29E-11 2,04E-11 2,16E-11 2,23E-11 2,25E-11 1,91E-11 1,97E-11 2,02E-11 2E-11
5% 4,29E-12 4,23E-12 4,29E-12 4,47E-12 4,36E-12 4,29E-12 5% 3,29E-12 3,22E-12 3,22E-12 3,19E-12 3,15E-12 3,1E-12 5% 2,33E-11 2,31E-11 2,28E-11 2,27E-11 2,21E-11 2,18E-11
Tabel 10. Data faktor kualitas pada seluruh sampel di fekuensi rendah (1KHz)
Hari 1 2 3 4 5 6
Konsentrasi Formalin pada Frekuensi Rendah 0% 1% 2% 3% 4% 5% 2,13 2,05 2,11 2,06 1,93 2,08 2,07 2,01 2,04 2,06 2,01 2,06 2,07 1,92 2,02 2,18 2,11 1,94 1,98 1,84 1,82 2,15 2,13 1,89 1,96 1,74 1,8 2,12 2,39 1,82 1,8 1,7 1,9 1,95 1,87 1,67
Tabel 11. Data Faktor Kualitas Q terhadap penambahan frekuensi pada udang berformalin konsentrasi 2% Frek 1000 1072,267 1149,757 1232,847 1321,941
0 2,11 2,1 2,18 2,32 2,42
Konsentrasi Formalin (%) 1 2 3 4 2,04 2,02 1,82 1,8 2,3 2,08 1,93 2,07 2,3 2,15 2,02 2,6 2,58 2,33 2,13 2,22 2,67 2,43 2,21 2,33
5 1,9 1,98 2,02 2,19 2,27
Frek 1417,474 1519,911 1629,751 1747,528 1873,817
0 2,61 2,81 2,89 2,96 3,19
Konsentrasi Formalin (%) 1 2 3 4 2,78 2,57 2,35 2,36 2,91 2,66 2,39 2,53 3,15 2,9 2,57 2,59 3,33 3,03 2,6 2,69 3,39 3,16 2,86 2,82
5 2,48 2,52 2,67 2,77 2,91
37 Frek 2009,233 2154,435 2310,13 2477,076 2656,088 2848,036 3053,856 3274,549 3511,192 3764,936 4037,017 4328,761 4641,589 4977,024 5336,699 5722,368 6135,907 6579,332 7054,802 7564,633 8111,308 8697,49 9326,033 10000 10722,67 11497,57 12328,47 13219,41 14174,74 15199,11 16297,51 17475,28 18738,17 20092,33 21544,35 23101,3 24770,76 26560,88 28480,36 30538,56 32745,49 35111,92 37649,36 40370,17 43287,61 46415,89 49770,24 53366,99 57223,68 61359,07
0 3,33 3,74 3,61 3,92 3,92 4,19 5,31 0,48 3,22 10,39 10,89 11,48 3,2 8,87 5,68 3,66 25,98 6,93 28,14 9,53 6,39 13,93 12,27 5,95 34,07 72,23 5,44 12,46 7,92 60,7 278,63 75,04 45,45 171,59 287,02 25,34 374,48 16,77 60,35 18,37 8,63 8,54 9,74 8,27 7,15 8,92 5,88 4,37 4,82 4,41
Konsentrasi Formalin (%) 1 2 3 4 3,6 3,39 2,9 2,94 3,71 3,46 3,04 3,03 3,81 3,61 3,2 3,16 4,09 3,76 3,31 3,2 4,43 3,91 3,46 3,43 4,68 4,18 3,71 3,52 4,3 3,69 4,57 4,55 3,5 2,7 1,56 1,87 16,43 5,68 4,14 3,06 4,67 4,97 3,61 4,72 3,65 8,36 5,49 3,56 5,04 8,35 3,75 7,26 6,85 3,06 5,77 2,82 12,26 4,5 7,36 4,57 6,84 8,14 5,26 2,29 9,36 19,57 6,17 10,88 5,74 509,78 6,39 2,73 8,07 26,55 7,77 4 8,63 14,83 4,27 2,76 9,12 3,61 15,46 4,29 19,31 12,54 3,96 8,12 15,91 16,51 13,4 23,22 18,24 8,42 15,9 8,87 15,25 26,94 5,33 6,89 4,09 37,04 23,57 5,27 19,08 17,47 15,45 7,73 49,11 32,07 224,6 8,9 8,51 12,31 9,07 7,24 77,91 99,29 80,94 6,73 23,79 69,73 9,47 29,28 33,67 66,9 72,67 18,74 91,77 45,77 26,09 18,12 22,18 57,72 19,44 49,17 146,48 98,61 25,06 38,22 38,12 309,38 26,67 186,65 15,12 12,72 9,93 18,13 58,58 51,03 26,38 23,78 13,94 21,2 21,69 7,27 12,53 9,7 33,29 467,08 13,58 13,67 18,28 22,16 7,55 13,23 16,59 3,07 8,5 11,59 9,6 12,31 4,83 10,79 6,9 8,63 8,78 7,63 9,24 12,69 7,39 6,99 7,77 9,06 6,62 6,42 7,58 7,87 6 5,92 6,52 6,95 5,22 6,78 6,07 5,17 4,84 4,96 5,2 5,55 4,51 4,37 4,67 4,89
5 2,99 3,06 3,37 3,47 3,53 3,78 5,77 3,02 4,1 5,05 9,19 3,49 17,82 5,41 12,88 6,64 6,44 9,56 6,45 7,83 8,12 12,23 9,95 11,05 8,11 44,01 5,15 4,62 18,65 36,58 39,2 107,59 114,98 428,16 14,37 33,43 72,66 10,54 13,56 22,14 207,9 9,6 9,56 7,93 8,98 6,63 6,94 9,41 5,51 4,87
Frek 65793,32 70548,02 75646,33 81113,08 86974,9 93260,33 100000 107226,7 114975,7 123284,7 132194,1 141747,4 151991,1 162975,1 174752,8 187381,7 200923,3 215443,5 231013 247707,6 265608,8 284803,6 305385,6 327454,9 351119,2 376493,6 403701,7 432876,1 464158,9 497702,4 533669,9 572236,8 613590,7 657933,2 705480,2 756463,3 811130,8 869749 932603,3 1000000
0 4 3,54 3,4 3,1 2,86 2,81 2,47 2,36 1,97 1,98 1,79 1,61 1,6 1,49 1,37 1,34 1,24 1,14 1,08 1,02 0,96 0,92 0,87 0,82 0,78 0,74 0,73 0,69 0,67 0,65 0,65 0,63 0,63 0,62 0,62 0,62 0,62 0,63 0,64 0,65
Konsentrasi Formalin (%) 1 2 3 4 3,96 4,17 4,26 4,5 3,57 3,67 3,87 4,04 3,49 3,66 3,46 3,73 3,08 3,12 3,28 3,38 2,83 2,85 3,04 3,11 2,76 2,6 2,71 3,08 2,47 2,5 2,57 2,61 1,87 2,22 2,05 2,74 2,01 2,14 2,42 2,12 2,03 1,78 2,17 2,02 1,58 1,84 1,91 2,33 1,75 1,69 1,69 1,88 1,55 1,58 1,65 1,67 1,43 1,51 1,52 1,48 1,43 1,4 1,43 1,44 1,3 1,34 1,33 1,5 1,16 1,24 1,28 1,27 1,14 1,21 1,22 1,14 1,05 1,05 1,11 1,07 1,02 1,03 1,08 1,05 0,96 0,96 1 1,02 0,92 0,92 0,95 0,95 0,87 0,88 0,91 0,93 0,83 0,83 0,86 0,85 0,79 0,78 0,82 0,82 0,75 0,76 0,79 0,78 0,73 0,72 0,76 0,76 0,68 0,68 0,72 0,71 0,67 0,68 0,7 0,67 0,65 0,63 0,68 0,65 0,64 0,63 0,68 0,66 0,62 0,62 0,67 0,65 0,62 0,61 0,66 0,64 0,61 0,62 0,66 0,63 0,61 0,61 0,67 0,63 0,61 0,61 0,67 0,64 0,62 0,61 0,67 0,64 0,62 0,62 0,69 0,64 0,64 0,63 0,7 0,67 0,64 0,64 0,72 0,66
5 4,53 4,07 3,62 3,33 3,06 2,05 2,61 2,39 2,25 1,95 1,96 1,79 1,63 1,55 1,47 1,26 1,26 1,19 1,18 1,12 0,98 0,92 0,93 0,87 0,84 0,85 0,77 0,73 0,72 0,69 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68 0,69 0,7 0,71 0,74
38 Lampiran 2. Foto Dokumentasi 1.
Alur preparasi dan pengukuran udang a.
Pengukuran jarak pada udang tak berformalin
b.
Penambahan formalin dengan jarak tetap
Pengukuran panjang udang
Penimbangan
Ukuran yang homogen Elektroda ditusukkan pada sampel (jarak antar elektroda 3 cm)
Perendaman dengan formalin Pengukuran dengan LCR Meter
Program LCR Studio, menampilkan data dalam grafik
Udang berformalin yang telah dipotog 3 cm
39 2. Pengamatan visualisasi selama enam hari penyimpanan
Hari 1
Hari 2
Hari 3
Hari 4
Hari 5
Hari 6
Lampiran 3. Alat dan Bahan
LCR meter
Elektroda Platina
Komputer
Aerator
Batu Aerator
Cawanpetri
Gelas Ukur
Program Excel
Formalin
Udang Galah
Es Batu
40 Lampiran 4 Diagram alur penelitian
Udang yang diperoleh dari BPBBAT Pengukuran variasi konsetrasi formalin
Pengukuran variasi jarak elektroda
Udang ditimbang kemudian dipotong menjadi ukuran 1,2,3 dan 4 (cm)
Kontrol (udang tak berformalin)
5 sampel udang direndam formalin dengan konsentrasi mulai dari1-5 (%) selama 2 jam
Pengukuran dengan LCR Meter
Udang ditiriskan dan ditimbang
Data mentah
Potong panjang tubuh udang 3 cm
Pengukuran dengan LCR Meter
Ekstrak ke Excel
Data mentah
Pengolahan data
Grafik
Ekstrak ke Excel
Pengolahan data
Analisis data
Grafik
41
RIWAYAT HIDUP Lilis Solechah, dilahirkan di Kuningan pada tanggal 11 Oktober 1992 dari pasangan Sriyono dan Siti Rumiyatun. Penulis adalah anak ke dua dari empat bersaudara. Riwayat pendidikan penulis dimulai dari TK Manba’ul Huda (1996-1998), SDN 1 Sidaraja (1998-2004), SMPN 1 Ciawigebang (2004-2007), SMAN 1 Ciawigebang (2007-2010) dan masuk IPB melalui jalur USMI. Kegiatan penulis di luar akademik adalah aktif mengikuti organisasi dan beberapa pelatihan untuk menambah softskill. Organisasi yang pernah dijalani sejak SD hingga SMA yaitu Pramuka, PMR dan lembaga sosial di desa. Penulis pernah mengikuti beberapa perlombaan lintas alam yang diselenggarakan oleh Kecamatan, Kabupaten dan Wilayah Tiga Cirebon. Mulai memasuki perkuliahan di IPB penulis aktif menjadi anggota Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) tingkat fakultas dan kampus. Penulis juga aktif menjadi pengajar bimbel dan private mata perlajar Matematika dan IPA di lembaga Spectrum selama dua tahun dan mandiri selama 1,5 tahun. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Fisika di Diploma selama dua semester.
