PENGARUH IMPULSE STIMULASI LISTRIK DAN KONSENTRASI CaCl2 TERHADAP SIFAT FISIK DAGING AYAM PETELUR AFKIR Citra Hasna Paramita, Eka Wulandari, Kusmayadi Suradi Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran ABSTRACT This study aims to determine the interaction between impulse electrical stimulation with concentration of CaCl2 on the physical properties of culled laying hens and knowing the concentration of CaCl2 and what is the impulse number of laying hens get salvage meat with the best physical properties (tenderness, pH, water holding capacity and cooking lost). The research was conducted in a Livestock Products Processing Technology Laboratory Faculty of Animal Husbandry University Padjadjaran using a Completely Randomized Design with 3x3 Factorial pattern. The first factor consisted of three treatments giving impulse 25 (A1), impulse 50 (A2), and impulse 75 (A3) and the second factor consisted of three treatments concentration of CaCl 2 dosage 0,1 M (B1), 0,2 M (B2), and 0,3 M (B3), there was nine combinations that each treatment and repeated 3 times. Duncan Multiple Test distance use to find the difference between the treatment. The results showed no interaction between the electrical stimulation treatment with CaCl2 concentration. The best physical properties result of culled laying hens was use of electrical stimulation 75 impulse on tenderness value (94,22 mm/g/10detik), pH (5,3), water holding capacity (62,87%), and cooking lost (37,23%) and the concentration of CaCl2 0,3 M on tenderness value (89,63 mm/g/10detik), pH (5,3), water holding capacity (62,36%), and cooking lost (37,15%) on meat culled laying hens. Key words: Impulse, CaCl2, culled, physical characteristic. PENDAHULUAN Keempukan merupakan faktor palatabilitas paling penting yang mempengaruhi daya terima konsumen terhadap daging unggas. Salah satu faktor yang menentukan keempukan daging terjadi pada saat fase perubahan fisikokimiawi daging, diantaranya proses rigormortis yang berkaitan dengan kandungan ATP (Adinosine Triphosphate) otot, dengan habisnya ATP terjadi ikatan miofilamen aktin dan miofilamen myosin yang saling menindih dan terkunci bersama-sama membentuk ikatan aktomiosin yang permanen sehingga otot menjadi kaku dan tidak dapat digerakan, hal ini yang menyebabkan daging menjadi keras (Bate-Smith dan Bendall, 1949; Huxley, 1960 dalam Soeparno, 2009). Ayam petelur dimanfaatkan dagingnya apabila produksi telurnya sudah menurun dan diafkir, namun memiliki nilai keempukan yang rendah karena semakin tua umur ternak akan diikuti penurunan keempukan daging. Stimulasi listrik merupakan salah satu cara untuk meningkatkan keempukan daging, karena stimulasi listrik akan mempercepat proses
glikolisis postmortem yang terjadi selama konversi otot menjadi daging, sehingga mempercepat laju penurunan pH serta mempercepat pelepasan enzim protease (Pearson dan Dutson, 1985). Stimulasi listrik dapat menyebabkan kerusakan serabut otot yang diikuti oleh proses pelepasan enzim lisosom. Kerusakan tersebut disebabkan adanya tekanan pada saat kontraksi serabut otot (Pearson dan Dutson, 1985). Enzim lisosom memiliki kemampuan untuk mendegradasi protein myofibril pada kondisi temperatur tinggi dan pH rendah, sehingga pelepasan enzim lisosom menyebabkan perombakan protein myofibril dan menghasilkan daging yang empuk (Hultin, 1985). Pengempukan daging dapat dilakukan dengan cara perendaman dengan larutan CaCl2, karena Ca akan mengaktivasi enzim proteolitik untuk mendegradasi protein jalur Z yang menyebabkan daging empuk. Pemecahan jalur Z oleh enzim proteolitik akan menyebabkan daging lebih empuk (Soeparno, 2009). Perendaman daging dalam larutan CaCl2 sangat bermanfaat agar kandungan ion Ca2+ bebas
dalam daging tetap tersedia sehingga memperpanjang kerja proteinase dalam sel otot, dan kerja enzim protease ini akan membuat daging menjadi lebih empuk (Koohmaraie dkk., 1988). Stimulasi listrik dapat mempercepat proses glikolisis pada daging sehingga mempercepat penurunan pH. Penurunan pH diikuti dengan pelapasan enzim protease, enzim protease membutuhkan ion kalsium (Ca2+) untuk menunjang aktivitasnya dalam mendegradasi pita Z sehingga kombinasi stimulasi listrik dengan perendaman CaCl2 akan meningkatkan keempukan daging, sehingga perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh impulse stimulasi listrik dan konsentrasi CaCl2 terhadap sifat fisik daging ayam petelur afkir. MATERI DAN METODE Materi dan Bahan Penelitian Materi yang digunakan adalah ayam petelur afkir jenis Hyline Brown umur 20 bulan sebanyak 27 ekor. Bahan dan peralatan yang digunakan adalah buffer 7 dan 4, CaCl2, kertas Whatman No.41, stimulator listrik tegangan 100 V, penetrometer, timer, motrar, pH meter, oven, eksikator, dan plat kaca. Rancangan Percobaan Penelitian dilaksanakan secara eksperimen di laboratorium menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola Faktorial 3x3, faktor pertama terdiri dari 3 perlakuan pemberian impulse yaitu impulse 25 (A1), impulse 50 (A2), dan impulse 75 (A3), serta faktor kedua yaitu perendaman konsentrasi CaCl2 0,1M (B1), 0,2 M (B2), dan 0,3 M (B3), sehingga terdapat 9 kombinasi perlakuan yang masing-masing dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan Sidik Ragam dan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan dilakukan Uji Jarak Berganda Duncan (Gasperz, 2006). Prosedur Penelitian Penelitian melalui beberapa tahapan, sebagai berikut : 1. Penyiapan Karkas, dengan tahapan sebagai berikut : Pemuasaan,
Penyembelihan, Bleeding, Scalding, Defeathering, Evisceras 2. Penggantungan. 3. Pemberian Stimulasi Listrik (Savell dkk., 1977). a. Alat stimulasi listrik diset agar dapat mengalirkan listrik sebesar 100 V selama 1 detik dan istirahat selama 1 detik dengan jumlah impulse yang telah ditentukan yaitu impulse 25 (A1), impulse 50 (A2), dan impulse 75 (A3). impulse 25 (A1), impulse 50 (A2), dan impulse 75 (A3). b. Elektroda jepit yang bermuatan positif diletakan pada bagian paha ayam petelur dan elektroda jepit negatif diletakan pada ujung tulang leher. 4. Perecahan Karkas (retail cut) 5. Perendaman bagian paha ayam petelur pada larutan CaCl2 selama 1 jam, yaitu sebanyak 250 gram untuk setiap satuan percobaan (27 satuan percobaan) dengan tingkat konsentrasi yaitu konsentrasi 0,1 M (B1), konsentrasi 0,2 M (B2), dan konsentrasi 0,3 M (B3). 6. Pengambilan daging paha ayam petelur untuk pengujian pH, keempukan, daya ikat air, dan susut masak. Variabel yang diukur: 1. Pengukuran pH Daging (Modifikasi Suwedo, 1994) 2. Uji Keempukan Daging (Modifikasi Muchtadi dan Sugiyono, 1992) Keempukan (mm/detik/gram) = rata - rata pengukuran 10 detik
3. Uji Daya Ikat Air (Hamn ,1972 dalam Soeparno, 2009) 2 mgH2O = Area Basah (cm ) - 8,0
0,0948
Kadar Air (%bb) = W2 - W3 100% W2 - W1 mgH 2 O DIA = Ka 100% 300
4. Uji Susut Masak ( Soeparno, 2009) % Susut Masak = Berat Sebelum Dimasak - Berat Setelah Dimasak 100% Berat Sebelum Dimasak
HASIL DAN PEMBAHASAN Keempukan Hasil analisis menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antar perlakuan stimulasi listrik dengan perendaman konsentrasi CaCl2 terhadap nilai keempukan daging ayam petelur afkir, namun perlakuan stimulasi listrik maupun perendaman konsentrasi CaCl2 berpengaruh nyata (P<0.05) terhadap nilai keempukan. Tidak terdapat interaksi antara pemberian stimulasi listrik dan perendaman konsentrasi CaCl2 terhadap keempukan daging ayam petelur afkir, menurut Abustam (2005), ada dua kelompok enzim proteolitik yang berperan dalam proses pengempukan yakni calcium dependence protease (CaDP) atau nama lainnya calpain (µ dan m-calpain) yang intens bekerja pada saat prarigor dan kelompok cathepsin yang aktif bekerja pada saat pascarigor, sedangkan stimulasi listrik mempercepat proses glikolisis postmortem, sehingga tidak terdapat interaksi. Data pada Tabel 1. menunjukan bahwa keempukan tertinggi pada daging ayam petelur afkir bagian paha dengan perlakuan impulse 75 (A3), hal ini disebabkan dengan semakin tinggi impulse yang digunakan, semakin banyak kerusakan serabut otot. Pearson dan Dutson (1985)
menyatakan bahwa impulse dapat menyebabkan rusaknya serabut otot secara fisik, sehingga terjadi peningkatan keempukan. Stimulasi listrik akan mempercepat proses glikolisis postmortem yang terjadi selama konversi otot menjadi daging, sehingga akan mempercepat laju penurunan pH serta mempercepat pelepasan enzim protease (Pearson dan Dutson,1985). Protease mempunyai fungsi memecah ikatan peptide protein menjadi asam-asam amino yang lebih sederhana, sehingga keempukan akan meningkat (Winarno,1986). Perendaman dengan konsentrasi CaCl2 menghasilkan keempukan tertinggi pada perlakuan perendaman CaCl2 0,3 M (B3). Hal ini disebabkan dengan semakin meningkatnya konsentrasi CaCl2 akan meningkatkan konsentrasi Ca2+ dalam daging yang akan meningkatkan kerja aktivasi enzim Ca2+ -dependent Protease (CDP) dalam merombak pita Z (Soeparno, 2009). Enzim proteolitik akan menghidrolisis protein daging sehingga meyebabkan terurainya serabut otot. Didukung pula oleh penelitian Miller (1958), bahwa selama perendaman terjadi proses hidrolisis protein serat otot, tenunan pengikat dan terjadi perubahan-perubahan, yaitu menipis dan hancurnya sarcolema, terlarutnya nucleus dari serabut otot dan jaringan ikat serta lepasnya keterikatan serabut otot sehingga dihasilkan jaringan yang empuk.
Tabel 1. Data Hasil Penelitian Pengaruh Impulse Stimulasi Listrik dan Konsentrasi CaCl2 Terhadap Sifat Fisik Daging Ayam Petelur Afkir Peubah Perlakuan Stimulasi Listrik Konsentrasi CaCl2 A1 A2 A3 B1 B2 B3 Keempukan (mm/g/10detik) 78,36 c 90,13 b 94,22 a 85,48 c 87,60 b 89,63 a Ph 5,50 a 5,40 b 5,30 c 5,50 a 5,40 b 5,30 c Daya Ikat Air (%) 65,58 a 64,25 b 62,87 c 65,99 a 64,39 b 62,36 c Susut masak (%) 33,78 c 35,43 b 37,23 a 33,75 c 35,54 b 37,15 a Keterangan : A1 : Stimulasi Listrik dengan impulse 25, A2 : Stimulasi Listrik dengan impulse 50, A3 : Stimulasi Listrik dengan impulse 75, B1 : Konsentrasi CaCl2 0,1 M, B2 : Konsentrasi CaCl2 0,2 M, B3 : Konsentrasi CaCl2 0,3 M Huruf yang tidak sama ke arah kolom menunjukkan berbeda nyata.
Derajat Keasaman (pH) Hasil analisis menunjukkan bahwa perlakuan stimulasi listrik maupun perendaman konsentrasi CaCl2 berpengaruh nyata (P<0.05) terhadap nilai pH daging ayam petelur afkir, namun tidak terdapat interaksi antar keduanya. Tidak terdapat interaksi antara pemberian stimulasi listrik dan konsentrasi CaCl2 terhadap pH daging ayam petelur afkir, diduga konsentrasi CaCl2 dan impulse stimulasi litrik yang kurang tinggi, sehingga tidak terdapat interaksi dan masing-masing bekerja sendiri. Nilai pH daging ayam petelur afkir terendah pada bagian paha dengan perlakuan impulse 75 (A3) , diikuti oleh impulse 50 (A2) dan impulse 25 (A1) satu sama lain berbeda nyata (P<0,05). Hal ini disebabkan semakin tinggi impulse akan diikuti dengan penurunan pH daging, karena semakin tinggi impulse semakin banyak kontraksi yang akan terjadi sehingga energi yang dibutuhkan semakin besar, yang menyebabkan banyak asam laktat yang dihasilkan sebagai produk akhir glikogenolisis juga semakin besar yang dimanifestasikan dengan semakin menurunnya pH. Pearson dan Dutson, (1985) menyatakan bahwa stimulasi listrik akan mempercepat perubahan glikogen menjadi asam laktat melalui proses glikogenolisis akibat kontraksi otot selama stimulasi listrik yang menghasilkan asam laktat, sehingga asam laktat yang dihasilkan tertimbun dalam otot dan menyebabkan menurunnya pH daging. Perlakuan perendaman dengan konsentrasi CaCl2 pH terendah pada perlakuan perendaman CaCl2 0,3 M diikuti oleh konsentrasi CaCl2 0,2 M dan konsentrasi 0,1 M berbeda nyata (P<0.05) satu sama lain. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya konsentrasi CaCl2 akan menimbulkan penurunan nilai pH daging dari masing-masing perlakuan, karena kandungan ion Ca2+ dalam larutan CaCl2 dapat mengaktivasi kerja enzim proteolitik untuk mempercepat proses hidrolisis protein daging dan peningkatan enzim proteolitik ini akan diikuti dengan hilangnya keterikatan fisik serabut otot. Prussa, dkk (1981), bahwa penggunaan
enzim proteolitik mengakibatkan pemecahan jaringan pengikat, degradasi luas jaringan otot termasuk destruksi sarkolema dan nukleus. Hilangnya ikatan peptida pada jaringan pengikat dan serabut otot akan mengakibatkan turunnya pH daging. (Kendall dkk., 1993). Daya Ikat Air Hasil analisis menunjukkan bahwa perlakuan stimulasi listrik maupun perendaman konsentrasi CaCl2 berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap nilai Daya Ikat Air daging ayam petelur afkir, namun tidak terdapat interaksi antar keduanya. Tidak terdapat interaksi antara pemberian stimulasi listrik dan konsentrasi CaCl2 terhadap daya ikat air daging ayam petelur afkir, diduga impulse stimulasi listrik dan konsentrasi CaCl2 kurang tinggi sehingga tidak terdapat interaksi dan masing-masing bekerja sendiri. Data pada Tabel 1. menunjukan bahwa nilai daya ikat air daging ayam petelur afkir bagian paha terendah dengan perlakuan impulse 75 (A3) , diikuti impulse 50 (A2) dan impulse 25 (A1) masingmasing memiliki nilai daya ikat air yang berbeda nyata (P<0,05).Demikian pula pada perlakuan perendaman konsentrasi CaCl2 daya ikat air terendah pada perlakuan perendaman CaCl20,1 M (B1), 0,2 M (B2), 0,3 M (B3) satu sama lain berbeda nyata (P<0,05). Penurunan daya ikat air mempunyai kaitan erat dengan penurunan pH karena stimulasi listrik akan menyebabkan penurunan pH akibat kontraksi otot selama stimulasi yang menghasilkan asam laktat, sehingga asam laktat yang tertimbun dalam otot menyebabkan menurunnya pH daging. Pada pH yang lebih rendah, akan menyebabkan penurunan DIA daging. Sebagaimana pernyataan Bouton,dkk ; Wismer-Pedersen dalam Soeparno (2009), menyebutkan bahwa daya ikat air sangat dipengaruhi oleh pH dan kecepatan penurunan pH. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Hamm (1975), yang menyebutkan bahwa penurunan pH akan sangat mempengaruhi struktur molekul protein, yang berhubungan dengan penurunan daya ikat air.
Peningkatan penggunaan konsentrasi CaCl2 akan meningkatkan konsentrasi Ca2+ dalam daging yang akan meningkatkan kerja enzim proteolitik dalam mendegradasi pita Z yang akan meningkatkan keempukan daging, keempukan mempunyai hubungan erat dengan pH dan daya ikat air. Hal ini sesuai dengan pendapat Bendall (1960), bahwa penurunan pH akan meningkatkan kontraksi aktimiosin dan menurunkan daya ikat air. Etherington (1984), menyatakan bahwa hidrolisis protein oleh enzim proteolitik seperti katepsin menyebabkan banyak kehilangan air terikat, karena kemampuan mengikat air oleh protein semakin menurun seiring menurunnya kadar protein. Hidrolisis protein menyebabkan banyak kehilangan air dan protein, sehingga serat-serat otot menjadi terbuka dan ikatan peptida yang lepas akibat hidrolisis protein daging. Susut Masak Hasil analisis menunjukkan bahwa perlakuan stimulasi listrik maupun perendaman konsentrasi CaCl2 berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap nilai susut masak daging ayam petelur afkir, namun tidak terdapat interaksi antar keduanya. Hal ini disebabkan penggunaan impulse stimulasi listrik dan konsentrasi CaCl2 yang kurang tinggi sehingga tidak terdapat interaksi dan masing-masing bekerja sendiri. Data pada Tabel 1. menunjukan bahwa nilai susut masak daging ayam petelur afkir bagian paha tertinggi dengan perlakuan impulse 75 (A3) ,diikuti oleh impulse 50 (A2) dan impulse 25 (A1) berbeda nyata (P<0,05) satu sama lain. Hal ini disebabkan penurunan pH dan juga rendahnya daya ikat air oleh daging menyebabkan susut masak yang lebih besar. Soeparno (2009) menyatakan bahwa stimulasi listrik dapat mempercepat penurunan pH daging yang berakibat lebih cepat dilepaskannya enzim protease. Enzim ini akan mengakibatkan pecahnya fibrilarfibrilar otot sehingga menurunnya kemampuan daging untuk mengikat air dan akan menyebabkan peningkatan nilai presentase susut masak daging. Perlakuan perendaman dengan konsentrasi 0,3 M (B3) memiliki nilai susut
masak tertinggi dibandingkan dengan konsentrasi CaCl2 0,1 M (B1), 0,2 M (B2) berbeda nyata (P<0,05) satu sama lain. Hal ini menunjukan meningkatnya konsentrasi CaCl2 akan menimbulkan penurunan nilai pH daging dari masing-masing perlakuan. Menurut Hamm (1956) dalam Soeparno (2009) bahwa periode pembentukan asam laktat yang menyebabkan pH otot postmortem menjadi menurun dan daya ikat air menjadi rendah, dikarenakan banyak air yang berasosiasi dengan protein otot akan meninggalkan serabut otot, sehingga daging akan mengalami penyusutan yang tinggi pada saat pemasakan. Selanjutnya Hinner dan Hankins (1950) menyatakan bahwa hilangnya air karena pemanasan atau pemasakan disebabkan oleh memendeknya serabut otot dan tenunan pengikat. KESIMPULAN 1. Tidak terdapat interaksi penggunaan impulse stimulasi listrik dengan konsentrasi CaCl2 terhadap sifat fisik (keempukan, pH, daya ikat air dan susut masak) daging ayam petelur afkir . 2. Sifat fisik daging ayam petelur afkir terbaik pada penggunaan stimulasi listrik sebesar 75 impulse dengan nilai keempukan (94,22 mm/g/10detik), pH (5,3), daya ikat air (62,87%),dan susut masak (37,23%) dan konsentrasi CaCl2 0,3 M dengan nilai keempukan (89,63 mm/g/10detik), pH (5,3), daya ikat air (62,36%),dan susut masak (37,15%). DAFTAR PUSTAKA Abustam, E dan H. M. Ali. 2005. Dasar Teknologi Hasil Ternak. Buku Ajar. Universitas Hasanudin. Bendall, J.R. 1960. Postmortem Changes in Muscle In: G.H. Bourne (Ed) The Structure and Function of Muscle. Vol 3 P.227. Academic Press New York Etherington, D.J. 1984. The Contribution of Proteolytic Enzymes to Postmortem Changes Muscle. Journal Animal Science. 59:16441650.
Gasperz, V. 2006. Teknik Analisis dalam Penelitian Percobaan. Edisi Pertama. Tarsito : Bandung. Hamm, R. 1975. Water Holding Capacity of Meat dalam D.J.A. Cole; R.A. Lawrie (Editor). Meat. London: Butterworths. Hamm, R. 1975. Water Holding Capacity of Meat dalam D.J.A. Cole; R.A. Lawrie (Editor). Meat. London: Butterworths Hinner, R.L., and O.G. Hankins. 1950. The Tenderness of Beef in Relation to Different Muscle an Age in Animal. Journal Animal Science. 9:347-353 Hultin, H.O. 1985 Characteristic of Muscle Tissue dalam Fennema ,Owen R (Editor). Food Chemistry. Second Edition. New York: Marcel Dekker. Inc. Hal 748-768 Kendall, T.L,., Koohmaraie, J.R. Arbona, S.E. Williams, and L.L. Young. 1993. Effects of pH ionic Strength on Bovine M-calpain and Calpastatin Activity. Journal Animal Science. 71:96-104 Koohmaraie, M., A.S. Babiker, A.L. Schroder, R.A. Merkel, and T.R. Dutson. 1988. Acceleration of Postmortem Tenderization in Ovine Carcases Through 2+ Activation of Ca Dependent Protease. Journal Food Science. 53: 1639. Miller, A.R. 1958. Meat Hygine. Lea and Febiger. Philadelpia. 319-320 Muchtadi, T.R., dan Sugiyono. 1992. Petunjuk Laboratorium: Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Pearson, A.M and T.R Dutson. 1985. Scientific Basis for Electrical Stimulation dalam Pearson, A.M., Dutson, T.R (Editor), Advance in Meat Research, Vol 1, Electrical Stimulation. The Avi Publishing Company Inc. Connecticut.
Prussa, J. Kenneth, Camber IV. E., Bower. J.A., Huningham.F. Na. D. Dayton. 1981. Thiamin Contain, Texture, and Sensory Evaluation of Postmortem Papain Injective Chicken. Journal of Food Science 46:1684-1686 Soeparno. 2009. Ilmu dan Teknologi Daging. Cetakan Kedua. UGM Press : Yogyakarta. Soewedo, H. 1994. Teori dan Prosedur Pengujian Mutu Susu dan Hasil Olahannya Cetakan ke-2. Penerbit Liberty. Yogyakarta . Savell, J.W., G.C. Smith, T.R, Dutson, Z.L. Carpenter and D.A. Suter. 1977. Effect of Electrical Stimulation on Palatability of Beef, Lamb and Goat Meat. Journal Food Science 42.702. Winarno, F.G..1992. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
