PENOARUH APLIKASI KUL TUR KERING DENGAN BEBERAPA KOMBINASI MIKROBA TERHADAP KUALITAS FISIKO-KIMIA DAN MIKROBIOLOGI SOSIS FERMENTASI
OIch
IRMA ISNAFIA ARIEF
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2000
RINGKASAN
Daging merupakan salah satu' penyumbang asam amino essensial yang dibutuhkan oleh manusia. Dalam penggunaannya sebagai makanan, daging hams diolah terlebih dahulu agar terhindar dari kontaminasi mikroba patogen. Dalam hal ini perlu diperhatikan cara pengolahan dan pengawetannya. Perkembangan lebih lanjut dalam teknologi pengawetan dagillg adalah dengan menggunakan proses fermentasi yaitu dengan menambahkan bakteri asam laRIat ke dalam pengolahannya. Salah satu hasil jadinya adalah sosis fennentasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan kuJtur kering sosis fermentasi yang berisi kombinasi beberapa jenis bakteri asam laktat (L. plantarum, L. casei dan L.brevis) serta mikroba pereduksi nitrit (Micrococcus varians) dan selanjutnya diaplikasikan pada pembuatan sosis fennentasi secara optimal dengan analisa fisikokimia dan mikrobiologi yang menjamin keamanan pangan sosis fermentasi tersebut. Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Tabap I adalah pembuatan kultur kering dengan 4 perlakuan. Perlakuan I : terdiri dari L. plantarum, perlakuan II merupakan kombinasi L. plantarum dengan M varians, perlakuan III : kombinasi L. plantarum, L.casei dan M varians dan perlakuan IV merupakan kombinasi 1. plantarum, 1.brevis dan M varians. Keempat starter cair dengan kombinasi mikroba tersebut dikeringkan dengan metode spray drying dan freeze drying, selanjutnya dilihat viflbilitasnya untuk diaplikasikan pada sosis fermentasi. Penelitian tahap II adalah aplikasi kombinasi mikroba tersebut pada sosis fennentasi serta dilihat pengaruhnya terbadap kualitas sosis fermentasi baik secara fisiko-kimia maupun secara mikrobiologi. Fennentasi dilakukan selama 30 hari dengan analisa fisiko-kimia serta analisa mikrobiologi meliputi total mikroba, total BAL, total Enterobacteriaceae yang dilakukan pada hari 0,1,2,3,5,10,15 dan 30, sedangkan analisa mikrobiologi total kapang dan khamir dan bakteri patogen (Staphylococcus, E.coli dan Salmonella) pada hari ke 0,7,14,21 dan 28. Semua analisa mikrobiologis dilakukan secara kuantitatif kecuali Salmonella yang kualitatif. Pada penelitian Tahap I, diperoleh viabilitas mikroba dalam kultur kering dengan metode freeze drying lebih tinggi dibandingkan dengan hasil spray drying. Selain itu pula terjadi peningkatan viabilitas pada kultur kering hasil freeze d,ying yaitu dari 108_10 9 CFU/ml menjadi 109 _10 10 CFU/ml, sedangkan pada kultur hasil spray drying tidak terjadi peningkatan viabilitas yaitu tetap pada kisaran 10 8 CFU/ml. Batas starter minimal untuk sosis fermentasi adalah 106 CFU/ml, sehingga dosis kultur kering yang ditambahkan adalah satu gram kultur kering untuk satu kilogram bahan sosis fennentasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai pH dan asam laktat serta aw berada pada kisaran yang relatif baik untuk so sis fennentasi, selain itu pula terdapat reduksi nitrit. Kondisi fisiko-kimia yang baik tersebut juga diikuti pada keamanan mutu mikrobiologi sosis fermentasi. Setelah fennentasi hari ke-30 bakteri asam laktat dapat dipertahankan pada kisaran 10 6_ I 0 7 CFU/g, bakteri patogen Salmonella dan E. col i tidak tumbuh, Staphylococcus menurun menjadi 103_10 4 CI~ U/g, 1 2 Enlel'obactericeae menurun dari 10 4 CFU/g menjadi 10 _10 CFU/g serta total
II
kapang dan khamir menurun dari 106 CFU/g menjadi 10 5 CFU/g. Sosis dengan penal11bahan kultur L. plantarum, L. brevis dan M varians l11erupakan sosis terbaik dari mutu mikrobiologi, demikian juga dari mutu fisiko-kimia. Merujuk pada hasil uji organoleptik, dapat ditemukan pula bahwa dari segi aroma dan rasa, sosis fermentasi dengan penal11bahan kultur bakteri L.plantarum, L.brevis dan M varians lebih disukai dibandingkan dengan perlakuan lain dengan nilai agak suka sal11pai suka. Dengan demikian, kOl11binasi terbaik kultur mikroba untuk sosis fennentasi adalah kultur kombinasi L.plantarum, L. brevis dan M. varians.
11l
EFFECT OF APPLICATION DRIED STARTER CULTURE WITH MICROBIAL COMBJNATION AT PHYSICO-CHEMICAL AND MICROBIOLOGY QUALITY OF FERMENTED SAUSAGES
ABSTRACT
Fermented sausage is one type of meat product which can be applicated in a tropical climate like Indonesia. The use of many starter cultures like lactic acid bacterial and nitrite reduction microbial can help fermentation process and can improve quality product. The purpose of this research was to make dried starter culture with combination of lactic acid bacterial like Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis and Lactobacillus casei and nitrite reduction microbial like Micrococcus varians and study its suitability as starter culture for fermented sausages, this have been done by observing the changes in the physico-chemical and microflora of the products. The result of main research in the physico-chemical quality showed increase of lactic acid value averages from many starter culture addition from 0.17-0.20 to 0.78-1.12 and followed decrease pH value from 5.17-5.28 to 4.00-4.70. The nitrite value could reduced from 76.64 ppm - 90.32 ppm to 1.98 ppm - 3.98 ppm and aw value decreased from 0.82-0.93 to 0.71-0.72. The microbiology quality showed that total bacteria and total lactic acid bacteria count increased sharply in the beginning and after reaching a maximum continued to lower until the end of the fermentation. Yeast and mould decreased from 106 CFU/g to 105 CFU/ at the end of fermentation. Enterobactericeae could reduced from 104 CFUlg to 10ff_10 2 CFU/g, Staphylococcus found at 10 3_10 4 CFU/g, E.coli and Salmonellae had not been found at the end of product. Fermented sausage wich added starter cultures Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis and Micrococcus varians was the best result, as wen as organoleptic test and physico-chemical characteristics.
IV
PENGARUH APLIKASI KULTUR KERING DENGAN BEBERAPA KOMBINASI MIKROBA TERHADAP KUALITAS FISIKO-KIMIA DAN MIKROBIOLOGI SOSIS FERMENTASI
Oleb Irma Isnafia Arief
Tesis sebagai salab satu syarat untuk memperoieb geiu Magister Sains pada Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2000
v
J udul Penelitian
: Pengaruh Aplikasi Kultur Kering Dengan Beberapa Kombinasi Mikroba Terhadap Kualitas Fisiko-Kimia dan Mikrobiologi Sosis Fermentasi
Nama Mahasiswa
Irma Isnafia Arief
NomorPokok
98152
Program Studi
IlmuPangan
Menyetujui, 1. Komisi Pembimbing,
Dr. Ir. Joko Hermanianto Ketua
2. Ketua Program Studi Ilmu Pangan,
Prof. Dr. B. Sri Laksmi Jenie, MS.
Tanggallulus : 25 September 2000
Dr. Ir. Rarah Ratih AM., DEA Anggota
__bdgg~ur Program Pascasatjana,
VI
RIWAYATHIDUP
Penulis dilahirkan di sebuah kota kecil di daerah Jawa Tengah, tepatnya di kota Demak, pada tanggal 4 Maret 1975 dari pasangan Bapak HM. Sutamo dan Ibu Hj, Muslimatun, Pada tahun 1980, penulis masuk ke sekolah dasar yaitu SD Negeri Bintoro V Demak dan lulus pada tahun 1987, kemudian penulis meneruskan ke SMP Negeri 1 Demak pada tahun 1987 dan lulus pada tahun 1990, Tahun 1990 penuiis masuk ke SMA Negeri I Demak dan lulus pada tahun 1993,
Penulis diterima Fakultas
Petemakan di Institut Pertanian Bogor pada tahun 1993 lewat jalur USMI dan akhimya penulis berhasil memperoleh gelar Sarjana Petemakan pada tahun 1998, PenuIis memperoleh kesempatan meneruskan kuliah S-2 dengan sponsor URGE Batch V pada tahun 1998 di Program Studi Ilmu Pangan, Jenjang pengabdian sebagai dosen mulai penulis tekuni sejak penulis diterima menjadi staf pengajar di Jurusan Ilmu Produksi Temak Fakultas Petemakan Institut Pertanian BogoL
vii
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Ilahi Rabbi atas segal a karuni-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan tingkat Magister Sains pada Program Studi Ihnu Pangan, Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan banyak terima kasih untuk : 1. Bapak dan Ibunda tercinta, suami, Mas Habib dan anakku tersayang, Mohammad Taufiqurrohman serta adik-adik yang telah memberikan seman gat dan kebahagiaan tersendiri buat penulis selama ini. 2.
Dr. Joko Hermanianto selaku ketua pembimbing dan Dr. Rarah Ratih AM, DEA selaku pembimbing anggota yang telah memberikan arahan dan kesabaran dalam penyelesaian tesis ini.
3.
Teman-teman !PN angkatan 98 yang turut membantu selama penulis menyelesaikan tesis.
4.
Yanti, kru laboratorium mikrobiologi PAU Pangan dan Gizi !PB serta teknisi yang tidak bisa disebutkan satu-persatu; terima kasih atas segala bantuannya.
Penulis berharap semoga tesis ini bennanfaat. Bogor, Oktober 2000 PenuJis
viii
DAFTAR lSI
Halaman RINGKASAN ............................................................................. . ABSTRACT ..............................................................................
III
HALAMAN JUDUL
IV
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................
V
RlWAYATHIDUP ..................... ............ ............ .........................
VI
KATA PENGANTAR...........................................................................................
'Ill
DAFTAR lSI.... ......... ..... ........ .... ....... ... ......... ............... ........ ... ........ ... ..... .... ..........
VIll
DAFTAR TABEL.................................................................................................
Xl
DAFTAR GAMBAR.............................................................................................
Xli
DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................................
Xlll
1.
PENDAHULUAN LA. LATAR BELAKANG... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ...
1
LB. TUJUAN PENELITIAN... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2
I.C. MANFAAT PENELITIAN... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
H. TINJAUAN PUSTAKA IIA BAKTERl ASAM LAKTAT ....... ............ ........ ... .............. ... .................
4
HA!. LACTOBACILLUS... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8
Lactobacillus plantarum. ......... ....... ..... ...... ..... ..... ... ...... ..... .... ... ... .....
9
Lactobacillus casei .............. .'............................................................
10
Lactobacillus brevis. ......... ...... .......... ..... .... ....... ... ........ ...... ... ... .........
11
II.B. BAKTERl PEREDUKSI NlTRIT II.B.!. MICROCOCCUS... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
Micrococcus varians...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
11 12
lLC. KULTUR KERING .............................................................................
13
IW. SOSIS FERMENTASl... .................................................... .
15
Ill. METODOLOGI PENELITIAN iliA TEMP AT DAN W AKTU ?ENELIT1AN. .
....
. .
20
lX
IlI.B. BAHAN IlI.B.I. Bahan Pembuata,l Kultur Kering... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
20
III.B.2. Bahan Pembuatan Sosis Fermentasi... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ...
20
lII.B.3. Bahan Analisa... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
21
mc. ALAT lII.C.I. Alat pembuatan Kultur Kering dan Sosis ... ... ... ... ... ... ... ...
21
IlI.C.2. Alat Analisa Fisiko-kimia dan Mikrobiologi... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21 III.D. PROSEDUR DAN ANALISA
HID. I. Pembuatan Kultur Kering ........................................................ .
22
IILD.2. Pembuatan Sosis Fermentasi ............................................................ .
24
Analisa Fisiko-kimia ....................................................................... .
26
Analisa Mikrobiologi ...................................................................... .
29
Uji Organoleptik ............................................................................. .
32
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IVA KULTUR KERING SOSIS FERNIENTASI ...................................... . IY.A.I. Populasi Awal Mikroorganisme ..................................................... .
33
IY.A.2. Kultur Kering Sosis Fermentasi ...................................................... .
34
IY.B. APLIKASI KlJLTUR KERING DALAM PEMBUATAN SO SIS FERMENTASI IV.B.I. KUALITAS FISIKO-KIMIA Total Asam Tertitrasi ........................................................................ .
39
Nilai pH ............................................................................................ .
45
Aktivitas Air (aw )
........................•...........•.......•....................•............
49
Kadar Nitrit .................................................................. .
51
IV.C. KUALITAS MIKROBIOLOGI Total Mikroba ................................................................................... .
56
Total Bakteri Asam Laktat ................................................................ .
58
Enterobacteriaceae ........................................................................... .
61
Total Kapang Khamir. ...................................................................... .
66
Escherichia coli ............................................................................... .
69
