Teknologi Pangan. Sri Rini Dwiari. untuk Sekolah Menengah Kejuruan. Sri Rini Dwiari TEKNOLOGI PANGAN untuk SMK

Sri Rini Dwiari

Teknologi Pangan Sri Rini Dwiari

TEKNOLOGI PANGAN

untuk Sekolah Menengah Kejuruan

ISBN XXX-XXX-XXX-X Buku ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan telah dinyatakan layak sebagai buku teks pelajaran berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 46 Tahun 2007 tanggal 5 Desember 2007 tentang Penetapan Buku Teks Pelajaran yang Memenuhi Syarat Kelayakan untuk Digunakan dalam Proses Pembelajaran.

untuk SMK

HET (Harga Eceran Tertinggi) Rp. 7.888,00

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

Sri Rini Dwiari Danik Dania Asadayanti Nurhayati Mira Sofyaningsih Sandi Frida A.R. Yudhanti Ida Bagus Ketut Widnyana Yoga

TEKNOLOGI PANGAN

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan Kelompok Teknologi Industri

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Departemen Pendidikan Nasional

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional Dilindungi Undang-undang

TEKNOLOGI PANGAN

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan Kelompok Teknologi Industri

Penulis

: Sri Rini Dwiari Danik Dania Asadayanti Nurhayati Mira Sofyaningsih Sandi Frida A.R. Yudhanti Ida Bagus Ketut Widnyana Yoga

Ukuran Buku

: 20 x 28 cm

410 HAR m

HARININGSIH, Dwi Teknologi Hasil Pangan oleh Dwi Hariningsih, Bambang Wisnu, Septi Lestari. ---- Jakarta:Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008. vi. 136 hlm.: ilus.: 30 cm. Bibliografi : hlm.129 Indeks.hlm.130-131 ISBN 979-462-819-0 1. Bahasa Indonesia-Studi dan Pengajaran I. Judul II. Wisnu, Bambang III. Lestari, Septi

Diterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2008

i

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karna berkat rahmat dan hidayahNya, penulis dapat menyelesaikan buku ajar untuk Sekolah Menengah Kejuruan Pertanian dengan judul TEKNOLOGI PANGAN. Buku ini merupakan hasil kerjasama antara penulis dengan Direktur Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Ditjen Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. Buku Teknologi Pangan membahas tentang: pengetahuan bahan hasil pertanian, dasar-dasar proses pengolahan atau pengawetan, pasca panen, sanitasi, pengemasan, penanganan limbah, kimia pangan, bioteknologi dan analisis usaha. Buku ini ditulis dengan tujuan dapat digunakan sebagai salah satu sumber bacaan atau referensi untuk meningkatkan wawasan di bidang teknologi pangan. Buku ini ditulis dengan mengacu pada Standar Kompetensi Nasional Bidang Teknologi Hasil Pertanian yang telah diterbitkan oleh Departemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Direktur Pembnaan Sekolah Menengah Kejuruan, Ditjen Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional yang telah memberikan kesempatan untuk berpartisipasi dalam penulisan buku Teknologi Pangan. 2. Kepala PPPTK Pertanian Cianjur yang telah memberikan ijin dan kesempatan untuk menulis buku Teknologi Pangan. 3. Prof. Dr. Tarkus Suganda selaku editor yang telah memberikan masukan guna meningkatkan kesempurnaan buku ajar. 4. Dr. Ari Widodo dan Endang Prabandari selaku penilai yang telah memberikan masukan dalam penyempurnaan kelayakan kontekstual (isi dan penyajian). 5. Anna Widanarti dan Sugianto sebagai penilai yang telah memberikan masukan untuk penyempurnaan kelayakan bahasa. 6. Purwanto dan Heroe selaku penilai yang telah memberikan masukan untuk penyempurnaan kegrafikaan 7. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas dorongan dan

ii masukannya, baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap penulisan dan penyempurnaan buku ini. Penulis mengharapkan masukan, saran dan koreksi dari para pembaca demi sempurnanya buku ini. Semoga buku Teknologi Pangan ini dapat memberikan manfaat bagi pembacanya. Amin.

Penulis

iii

DISKRIPSI Buku Teknologi Pangan ini membahas tentang pengetahuan bahan hasil pertanian, dasar-dasar proses pengolahan atau pengawetan, pasca panen, sanitasi, pengemasan, penanganan limbah, kimia pangan, bioteknologi dan analisis usaha. Dalam pengetahuan bahan hasil pertanian, dijelaskan mengenai: pengetahuan bahan untuk buahbuahan, sayuran, daging, komoditas hasil perikanan, telur, susu dan komoditas curai. Dasar-dasar proses pengolahan atau pengawetan, membahas: penggunaan/pengawetan suhu tinggi, penggunaan/pengawetan suhu rendah, pengecilan ukuran, pengeringan, penggulaan, fermentasi, bahan tambahan makanan, pencampuran, pengasapan dan pengasaman. Penanganan Pasapanen produk nabati dan hewani, membahas tentang: metabolisme bahan pangan, klimakterik dan kelayuan, sifat hasil pertanian, penanganan pascapanen produk nabati, dan penanganan pascapanen produk. Sanitasi membahas: definisi, bakteri indikator sanitasi, Escherichia coli dan coliform, sumber-sumber contaminan pangan, jenis-jenis saniter, sanitasi pekerja, sanitasi bangunan/ruang dan fasilitas, sanitasi lingkungan, penanggulangan kontaminasi,

keamanan pangan, serta keselamatan dan kesehatan kerja. Pengemasan dan penyimpanan hasil pertanian pangan dan produknya, membahas: sejarah pengemasan, fungís dan peranan kemasan, klasifikasi pengemasan, jenis-jenis bahan pengemas, pembotolan (bottling), pengalengan dan peraturan-peraturan dalam kemasan. Limbah, membahas tentang: pengelolaan limbah hasil pertanian pangan,limbah industri pertanian, penanganan limbah cair, teknologi pengomposan, limbah bahan berbahaya dan beracun (B3). Kimia Pangan, membahas mengenai: karbohidrat, protein, lemak dan minyak, enzim, vitamin, mineral, komponen bioaktif dan pewarna sintetis. Bioteknologi industri pangan, membahas tentang: fisiologi sel mikroba, fermentasi metabolit primer, fermentasi metabolit sekunder, teknologi fermentasi, genetically modified organism (GMO) dalam pangan, dan bioteknologi asam laktat. Analisis kelayakan usaha, membahas tentang: usaha agroindustri tempe, pinjaman modal, skala usaha, biaya produksi, perhitungan pendapatan, hasil penjualan dan BEP (Break Even Point).

iv

Daftar Isi Kata Pengantar ...................

i

Deskripsi ……………………

iii

4.1

Daftar Isi ..............................

iv

4.2

Daftar Tabel ......................... Daftar Gambar ..................... I. II. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 III. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 IV.

Pendahuluan ............. Hasil Pertanian Tanaman Pangan Pendahuluan .............. Buah-buahan .............. Sayuran ......................... Daging ......................... Komoditas Hasil Perikanan .................... Telur ............................ Susu ............................ Soal Latihan …………. Dasar-dasar Proses Pengolahan/ Pengawetan Pendahuluan ................... Penggunaan/Pengawetan Suhu Tinggi ................. Pengawetan/penggunaan Suhu Rendah .............. Pengecilan Ukuran ..... Pengeringan ................ Penggaraman ............. Penggulaan ................. Fermentasi .................. Bahan Tambahan Makanan ..................... Pencampuran ............. Ekstraksi ..................... Penggasapan .............. Pengasama .................

1

4.3 4.4

5

4.5

5 5 12 17

V. 5.1 5.2

29 38 43 54 55 55 58 65 70 75 82 86 91 97 103 106 108 113

126 Penanganan Pasca Panen Produk Nabati

dan Hewani Metabolisme Bahan Pangan ....................... Klimaterik dan Kelayuan .................... Sifat Hasil Pertanian ... Penanganan Pasca Panen Produk Nabati ... Penanganan Pasca Panen Produk Hewani ..

Sanitasi Definisi Sanitasi .......... Bakteri Indikator Sanitasi, Eschericia coli dan Coliform ......... 5.3 Sumber-sumber Kontaminasi Pangan ... 5.4 Jenis-jenis sanitaizer ... 5.5 Sanitasi Pekerja .......... 5.6 Sanitasi Bangunan/ Ruang dan Fasilitas .... 5.7 Sanitasi Lingkungan .... 5.8 Penanggulangan Kontaminasi ................ 5.9 Keamanan Pangan ..... 5.10 Kesehatan dan Keselamatan Kerja ..... VI.

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7

Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya Sejarah Pengemasan ... Fungsi dan Peranan Kemasan ..................... Klasifikasi Pengemasan ............... Jenis-jenis Bahan Pengemas ................... Pembotolan (Bottling) ... Pengalengan ............... Teknik Penutupan

127 130 135 139 168 195 195 197 199 207 210 212 213 214 215 224 230

230 232 233 235 255 262

v 6.8 6.9

VII. 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7

Wadah ......................... 264 Labelling (Pemberian Label) .......................... 265 Peraturan-peraturan dalam Kemasan Pangan ........................ 268 Limbah Pendahuluan ............... Pengelolaan Limbah Hasil Pertanian Pangan ........................ Limbah Industri Pertanian ..................... Pencemaran Air dan Indikasinya .................. Penangana Limbah Cair ............................. Teknologi Pengomposan ............. Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) ...............

269 269 271 280 281 283 289 300

VIII. 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5

Kimia Pangan Karbohidrat ................ Protein ......................... Lemak dan minyak...... Enzim ......................... Vitamin dan Mineral ....

306 306 313 321 325 329

IX.

Bioteknologi Industri Pangan Fisiologi sel mikroba ... Fermentasi Metabolit Primer ......................... Fermentasi metabolit sekunder ..................... Teknologi Fermentasi . Genetically Modified Organism (GMO) dalam pangan ........... Bioteknologi Bakteri Asam Laktat ................

381

9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6

381 386 399 403 407 410

418 Analisis Kelayakan Usaha 10.1 Pengantar ................... 418 X.

10.2 Usaha Agroindustri Tempe ......................... 10.3 Pinjaman Modal .......... 10.4 Skala Usaha ................ 10.5 Biaya Produksi ............ 10.6 Perhitungan Pendapatan ................. 10.7 Hasil Penjualan ........... 10.8 BEP (Break Even Point) ………………….

418 418 418 419 420 421 421

Daftar Pustaka ..................... 422 Kunci Jawaban .................... 429 Glossary .............................. 442 Index .................................... 463

Pendahuluan

1

I. Pendahuluan Pangan menjadi kebutuhan primer manusia yang tidak mengenal batasan, baik waktu, ruang maupun tingkatan sosial. Sejak manusia hidup pangan selalu menjadi kebutuhan mendasar manusia yang tidak bisa ditawar. Demikian juga dengan strata kehidupan manusia dari kalangan atas, menengah atau bawah tidak ada yang tidak membutuhkan pangan. Yang membedakan hanya permasalahan selera dan kebiasaan makan. Dengan kata lain pembicaraan tentang pangan tidak mengenal istilah out of date (usang) atau akan selalu up to date (dibutuhkan), mengingat berkaitan dengan kebutuhan pokok dan kesehatan manusia. Dengan demikian mempelajari ilmu yang berkaitan dengan pangan akan selalu menarik, bermanfaat dan sangat dibutuhkan baik bagi individu yang bersangkutan maupun bagi masyarakat luas. Secara umum, bahan hasil pertanian setelah dipanen atau ditangkap atau disembelih akan mudah mengalami kerusakangn sehingga terjadi penurunan mutu. Kerusakan-kerusakan yang terjadi dapat berupa kerusakan fisis, mekanis, biologis, dan khemis sehingga dapat berpengaruh terhahap mutu bahan atau produk dan keamanan pangan. Untuk menjaga kualitas bahan pangan dan produknya maka bahan pangan tersebut perlu dilakukan

penanganan dan pengolahan dari mulai pemanenan atau penangkapan atau penyembelihan sampai menjadi produk yang baik. Dengan demikian pengetahuan tentang sifat bahan hasil pertanian, dasar-dasar proses pengolahan pengemasan produk sampai pemasaran perlu dipahami dengan baik. Demi kebutuhan pengembangan di bidang pangan, mutlak diperlukan sentuhan teknologi beriringan dengan perkembangan di bidangbidang lainnya. Teknologi pangan merupakan teknologi yang digunakan dalam proses pengolahan pangan, mulai dari penanganan pascapanen, mengolah atau mentransformasi, mengemas, mengendalikan proses pengolahan, dan menangani bahan baku (raw material), produk dan limbahnya. Untuk mempelajari teknologi pangan seseorang hendaknya memahami tentang :

Kimia Pangan, yaitu pengetahuan tentang komposisi bahan pangan, struktur dan sifat bahan pangan, termasuk pula pengetahuan tentang Kimia Organik dan Biokimia. Mikrobiologi pangan, yaitu pengetahuan tentang hubungan antara tempat tumbuh mikroorganisme dalam bahan pangan, faktor-faktor yang

Pendahuluan

mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan, kerusakan-kerusakan mikrobiologi pada bahan pangan, kesehatan masyarakat dan sanitasi. Teknologi Pengolahan Pangan (Food Processing), yang mencakup karakteristik bahan baku (raw material), proses pemanenan dan pascapanen, penerimaan bahan baku, pengawetan bahan pangan, faktor-faktor yang berpengaruh pada tingkat penerimaan konsumen, pengemasan, penanganan limbah, dan sanitasi.

Sebagaimana diketahui, pangan merupakan kebutuhan primer/ utama untuk melangsungkan hidup bagi manusia maupun mahkluk hidup lainnya. Tanpa pangan ataupun kekurangan pangan maka kita akan mati. Menurut Potter (1986), hampir dua juta orang kekurangan pangan dan hampir 10.000 orang/hari meninggal dunia karena kekurangan pangan atau kekurangan protein (defisiensi protein) atau kekurangan jenis mineral tertentu (spesific nutrients defisiency). Akibat kekurangan nutrisi yang sangat mencolok (ekstrim), kekurangan protein pada anak-anak dapat menyebabkan kwashiorkor, dan bila kekurangan protein terjadi dalam jangka waktu lama maka akan berlanjut menjadi marasmus. Untuk menghindari kekurangan protein dapat diatasi dengan memberikan susu formula (seperti susu bubuk), namun diperlukan

2 biaya yang mahal. Cara lain adalah dengan memberikan tepung ikan yang berasal dari jenis ikan yang murah dan mudah diperoleh. Dengan mempelajari Teknologi Pangan maka dapat dihasilkan produk pangan yang memiliki kualitas baik, nutrisi relatif tidak banyak berubah dan dapat diterima oleh konsumen. Sebagai contoh produk pangan yang diolah dengan teknologi yaitu tempe, tauco, miso dan natto. Produk-produk tersebut merupakan hasil fermentasi kedele dengan bantuan mikroba sehingga kualitas nutrisinya jauh lebih baik dibandingkan dengan bahan bakunya (kedele). Contoh lain hasil fermentasi susu adalah kefir, yoghurt, keju, dan dadih. Produk olahan pangan yang diolah tanpa fermentasi, misalnya: manisan buah, keripik, bakso, nugget, mie, roti, pastry, cookies, saus dan lain-lain. Sebelum melakukan proses pengolahan bahan pangan menjadi produk setengah jadi maupun produk jadi, maka perlu dipahami lebih dahulu sifat atau karakteristik dari bahan yang akan diolah. Bahanbahan yang dimaksud dapat berupa: buah-buahan, sayuran, serealia, seafood atau ikan air tawar, susu,daging, telur, atau hasil ternak lainnya dan bahan-bahan pangan lainnya. Pengetahuan bahan menjadi penting mengingat bahan tersebut di atas mudah mengalami kerusakan. Sebagai contoh; buah dan sayuran cepat rusak karena setelah dipanen bahan-bahan tadi masih mengalami respirasi atau pernafasan menghasilkan H2O atau uap air dan CO2. Akibatnya

Pendahuluan

bahan menjadi layu karena kekurangan air di dalam bahan, sedangkan uap air yang dihasilkan menyebabkan kelembaban pada bagian permukaan menjadi tinggi. Kelembaban yang meningkat akan menyebabkan beberapa mikroba tumbuh dan lama kelamaan buah atau sayuran menjadi busuk. Susu segar memiliki kandungan/kadar protein, kadar air yang tinggi, kadar lemak juga relatif tinggi serta mengandung beberapa vitamin dan mineral. Karena kandungan nutrisi susu segar yang begitu lengkap, maka susu tersebut sangat disukai oleh bakteri pembusuk. Akibatnya susu segar yang dibiarkan terbuka pada suhu kamar akan mengalami kerusakan oleh bakteri pembusuk. Hal yang sama juga terjadi pada daging segar, hasil perikanan seperti: ikan, udang, cumi dll. Dengan mengetahui sifat bahan, maka upaya menghambat kerusakan bahan sebelum diolah lebih lanjut dapat dilakukan dengan tepat. Disamping itu dengan mengetahui sifat bahan maka dapat diperkirakan alternatif jenis produk olahannya. Disamping pemahaman tentang sifat bahan, perlu juga dipahami dasar-dasar proses pengolahan dan cara produksi yang baik atau Good Manufacturing Practice (GMP). Dasar proses meliputi: pengecilan ukuran, ekstraksi, pengeringan, pendinginan dan pembekuan (pengawetan dengan suhu rendah), pengawetan dengan suhu tinggi, pencampuran, fermentasi, penggaraman, penggulaan, dan penggunaan

3 bahan tambahan makanan (BTM). Dengan memahami dasar-dasar proses maka kegagalan dalam proses pengolahan dapat diantisipasi. Sebagai contoh pengawetan dengan suhu tinggi pada sterilisasi komersial untuk produk yang dikalengkan (misal kornet atau sarden), jika suhu dan lama pemanasan tidak mencukupi untuk membunuh bakteri Clostridium botulinum, maka pada saat konsumen mengkonsumsi kornet/sarden tersebut akan mengalami keracunan dan akibat yang fatal bisa menimbulkan kematian. Contoh kejadian akibat keracunan bakteri Clostridium botulinum pernah terjadi pada tahun 1963 untuk produk ikan asap dan pada tahun 1971 pada produk sup dalam kaleng. Contoh lain terjadinya kejadian luar biasa tahun 2006 di California, dimana banyak konsumen menderita sakit perut bahkan ada yang meninggal dunia karena mengkonsumsi bayam. Mereka mengkonsumsi bayam mentah untuk salad. Setelah ditelusur (trace ability), ternyata bayam mentah tadi mengandung bakteri E. coli O157:H7. Bakteri ini merupakan bakteri penyebab sakit perut. Bakteri tersebut berasal dari lahan budidaya bayam, yang dipupuk dengan kotoran sapi yang mengandung bakteri E.coli O157:H7. Dari contoh tersebut, tampak bahwa penanganan raw material maupun proses pengolahan akan mempengaruhi keamanan suatu produk.

Pendahuluan

Akhir-akhir ini di Indonesia juga marak dengan penyalahgunaan BTM. Sebagai contoh: ditengarai bahwa tahu mengandung formalin, bakso mengandung formalin dan boraks, pewarna pada produk minuman dan makanan menggunakan pewarna tekstil. Formalin, boraks dan pewarna tekstil tidak diijinkan digunakan dalam produk makanan dan minuman, karena bahan-bahan tersebut dapat terakumulasi (tertimbun/terkumpul) dalam tubuh sehingga memicu terjadinya kanker. Oleh karena ini penggunaan BTM harus sesuai dengan jenis dan konsentrasi yang diijinkan. Pengemasan dan penyimpanan produk makanan juga menjadi sesuatu hal yang penting. Meskipun penanganan sudah bagus, proses pengolahan sesuai prosedur sehingga diperoleh produk dengan kualitas bagus, namun bila tidak dikemas dan tidak disimpan dengan baik maka produk tersebut akan cepat mengalami kerusakan. Limbah hasil pengolahan makanan adakalanya dapat diolah menjadi produk yang bermanfaat, contohnya nata de coco yang dibuat dari air kelapa, oncom dan tempe gembus dibuat dari ampas tahu, tetes tebu untuk bahan baku bumbu masak dan lain-lain. Limbah hasil pengolahan juga dapat mencemari lingkungan bila tidak dikelola dengan baik. Oleh karena itu pengetahuan dan praktik penanganan limbah diperlukan dalam teknologi pangan.

4

Hasil Pertanian Tanaman Pangan

5

II. HASIL PERTANIAN TANAMAN PANGAN 2.1. Pendahuluan Hasil pertanian khususnya pangan sangat dibutuhkan oleh manusia untuk kebutuhan hidupnya. Secara umum hasil pertanian tersebut dikelompokkan ke dalam kelompok besar yang biasanya didasarkan atas kesamaan sifat dan kegunaan seperti kelompok bahan nabati dan kelompok bahan hewani. Bahan nabati merupakan bahan yang diperoleh dan berasal dari tumbuhan misalnya padi, jagung, buah-buahan, sayuran, rempahrempah, sedangkan bahan hewani diperoleh dari hewan, bagianbagian dari hewan atau yang diproduksi oleh hewan tersebut, misalnya: daging, susu, telur, ikan. Berdasarkan tempat kehidupannya, komoditas-komoditas tersebut di atas dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok yaitu darat dan perairan. Sebagian besar komoditas yang disebutkan diatas hidup di daratan. Beberapa komoditas yang hidup di perairan cukup banyak yang dapat dimanfaatkan sebagai komoditas pangan seperti berbagai jenis ikan dan rumput laut. Pada dasarnya masih banyak komoditas hasil perairan lainnya yang dapat dieksplorasi untuk dimanfaatkan dalam bidang pangan seperti algae, terumbu karang dan sebagainya.

Tren perkembangan bidang pangan maju sangat pesat. Saat ini sudah banyak dijumpai bahan pangan yang dikenal sebagai pangan fungsional, bahan pangan prebiotik, probiotik, simbiotik, dan bahan pangan hasil rekayasa genetik (Genetically modified Food). Jenis-jenis pangan tersebut mempunyai karakteristik tertentu dan mempunyai kegunaan yang tertentu pula. Regulasi terhadap bahan-bahan pangan tersebut pun diatur untuk menjamin keamanan pangan bagi konsumen . Berbagai jenis bahan hasil pertanian pangan mempunyai karakteristik yang sangat beragam. Karakteristik-karakteristik tersebut seperti sifat fisis, morfologis, fisiologis, dan berbagai %yawaan penting yang terkandung didalamnya dan sifat-sifat alami lainnya sangat penting dipahami untuk digunakan sebagai pedoman atau pertimbangan pada proses penanganan dan pengolahan lebih lanjut. Dengan mengetahui karakteristik bahan pangan diharapkan proses penanganan dan pengolahan lebih lanjut lebih tepat dan sesuai.

2.2. Buah-buahan Indonesia merupakan negara tropis yang dianugerahi oleh Allah SWT bermacam-macam jenis buah-


buahan seperti mangga, nanas, pisang, durian, salak dan sebagainya. Buah-buahan sangat penting sebagai sumber vitamin dan serat kasar. Vitamin sangat penting bagi kesehatan tubuh, demikian juga dengan serat kasar yang sangat bermanfaat untuk melancarkan pencernaan

2.2.1. Pengertian Buah Buah secara umum adalah bagian dari tanaman yang merupakan tempat biji. Buah juga dapat diartikan sebagai bagian tanaman yang merupakan hasil perkawinan putik dengan benang sari. Dalam konsumsi sehari-hari, buah sering diartikan sebagai ”pencuci mulut” (dessert), mengingat kebiasaan masyarakat mengkonsumsi buah setelah selesai makan. Seringkali terdapat kerancuan dalam mengklasifikasikan antara buah dan sayuran yang secara fisik berbentuk seperti buah misalnya tomat, ketimun, gambas, labu, terong, cabe, nangka muda, dan keluwih. Secara prinsip keduanya termasuk kedalam tanaman hortikultura. Perbedaan yang jelas antara tanaman buah-buahan dengan tanaman sayuran terletak pada umur tanamannya. Tanaman buah-buahan pada umumnya mempunyai umur yang relatif panjang bila dibandingkan dengan umur tanaman sayuran. Biasanya tanaman buah-buahan mempunyai umur lebih dari satu tahun, bahkan beberapa jenis buah-buahan ada yang berumur sampai puluhan tahun.

6

2.2.2. Jenis-jenis Buah Jenis buah-buahan yang dapat kita jumpai di negeri kita meliputi rambutan, duku, durian, pisang, papaya, nangka, semangka, jeruk, manggis, mangga, sirsak, cempedak, nanas, jambu, sawo, apel, anggur, jambu biji, dan sebagainya. Contoh dan bentuk buah-buah tersebut dapat dilihat pada gambar 2.1. Jika kita perhatikan jenis buahbuahan, meskipun dari satu jenis buah misalnya mangga, terdapat jenis-jenis mangga yang masingmasing mempunyai karakteristik khas misalnya mangga harum manis, indramayu, manalagi, gadung, kweni, golek dan sebagainya. Karakteristik atau sifat khas dari masing-masing mangga tersebut berbeda. Mangga harum manis misalnya, penampakan luar atau bentuk buah secara umum lonjong dengan ukuran sedang sampai besar, warna kulit buah hijau dan pada bagian pangkalnya sedikit kekuningan. Jika sudah masak mempunyai aroma yang harum (wangi), rasanya sangat manis, daging buahnya berwarna oranye kekuningan. Untuk tujuan pengolahan misalnya untuk manisan mangga dan sari buah mangga, dibutuhkan karakteristik buah mangga yang berbeda. Manisan mangga membutuhkan mangga mentah sampai mengkal. Buah mangga yang sudah masak tidak cocok untuk jenis pengolahan ini. Sebaliknya untuk sari buah dibutuhkan mangga dengan


kematangan penuh sehingga menghasilkan aroma dan cita rasa yang optimal. Contoh lain lagi misalnya pisang. Terdapat berbagai jenis pisang yaitu ambon, raja, tanduk, kapas, sereh, emas, kepok, pisang nangka, muli dan sebagainya. Pisang ambon jenisnya juga bermacam-macam, ada ambon lumut dan ambon putih. Pisang

7 kepok mempunyai jenis kepok putih dan kepok kuning. Seperti halnya mangga, masing-masing jenis pisang tersebut juga mempunyai karakteristik yang berbeda pula. Pisang ambon lumut mempunyai bentuk panjang sedikit lebih ramping dibanding ambon putih. Warna kulit buah hijau sedangkan ambon putih seringkali berwarna kekuningan.

Gambar 2.1. Contoh berbagai jenis buah-buahan (www.iptek.net.id)

Buah dengan segala jenisnya tersebut menambah khasanah kekayaan buah-buahan di Indonesia. Saat ini juga bermunculan jenis-jenis buah yang sebelumnya sulit dijumpai di negeri kita, misalnya buah naga. Buah naga mempunyai bentuk yang unik menyerupai kepala ular naga, daging buahnya ada noktah-nohtah kehitaman. Buah ini berasa manis sedang. Beberapa masyarakat meyakini buah ini berkhasiat untuk kesehatan. Sampai saat ini pemanfaatan jenis buah ini baru terbatas sebagai buah meja, belum

diolah menjadi produk. Profil buah naga dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2.2. Profil buah naga (Dragon fruit, asianleng.blogspot.com )


8

Kekayaan akan jenis-jenis buah sudah sepatutnya kita syukuri, dan menjadi kewajiban kita bersama untuk memelihara dan menjaga kelestariannya.

suhu udara sekitar 250C atau lebih, sedangkan buah-buahan iklim subtropis adalah buah-buahan yang tumbuh didaerah yang mempunyai suhu udara maksimum 220C.

2.2.3. Pengelompokan Buah

Buah-buahan yang tumbuh di daerah panas atau tropis contohnya nenas, pisang, pepaya, adpokat, mangga, rambutan, duren dan sebagainya, sedangkan yang tumbuh di daerah iklim sedang dan sub-tropis contohnya: anggur, apel, jeruk, arbei dan sebagainya.

Berdasarkan Musim Berbuah Beberapa jenis tanaman buahbuahan dapat menghasilkan buah sepanjang tahun walaupun pada waktu ketika ada masa berbuah banyak dan masa berbuah sedikit. Jenis tanaman tersebut digolongkan sebagai tanaman tidak musiman, contohnya pisang, nenas, pepaya, jambu air, jambu biji, markisa, dan sebagainya. Tanaman buah lainnya merupakan tanaman berbuah musiman karena tanaman tersebut pada suatu saat berbuah banyak tetapi pada saat yang lain tidak berbuah sama sekali misalnya mangga, rambutan, duku, duren, jeruk, jambu bol dan sebagainya. Berdasarkan Tumbuh

Iklim

Tempat

Berdasarkan iklim tempat tumbuhnya, buah-buahan dapat digolongkan dalam dua golongan: a. Buah-buahan iklim panas atau tropis b. Buah-buahan iklim sedang atau sub-tropis Buah-buahan iklim panas atau tropis yaitu buah-buahan yang tumbuh di daerah yang mempunyai

2.2.4. Komposisi Buahbuahan Komponen buah-buahan yang sangat penting dalam menyumbangkan gizi dalam menu makanan kita terutama adalah vitamin. Vitamin yang terkandung dalam berbagai jenis buah juga berbeda, baik jenis maupun jumlahnya. Selain vitamin, buahbuahan juga mengandung komponen gizi lainnya seperti protein, lemak, karbohidrat, dan air. Secara umum kandungan protein dan lemak pada buah-buahan relatif rendah, kecuali buah-buah tertentu misalnya adpokat yang mempunyai kadar lemak cukup tinggi, sedangkan kandungan airnya cukup tinggi sehingga komponen air ini yang terutama memberikan efek segar pada saat dikonsumsi. Komposisi berbagai jenis gizi tersebut untuk setiap macam buahbuahan berbeda-beda dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu perbedaan varietas, keadaan iklim tempat tumbuh, pemeliharaan


9

tanaman, cara pemanenan, tingkat kematangan waktu panen, kondisi selama pemeraman serta kondisi penyimpanan. Komposisi berbagai

jenis buah-buahan dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Komposisi berbagai jenis buah-buahan Nama buah Adpokat Apel Arbei Jambu air Jambu bol Jeruk keprok Mangga golek Nenas Pepaya Pisang ambon Pisang raja

Air (%) 84,3 84,1 89,9 87,0 84,5 87,3 82,2 85,3 86,7 72,0 65,8

Protein (%) 0,55 0,26 0,77 0,54 0,40 0,57 0,33 0,21 0,38 0,90 0,84

Lemak (%) 3,97 0,35 0,48 0,18 0,20 0,20 0,13 0,11 0,15 0,14

Karbohidrat (%) 4,70 13,11 7,97 10,62 9,51 7,74 10,86 7,26 9,15 19,35 22,26

Sumber : Direktorat Gizi, Departemen Kesehatan RI (1967)

Proses pertumbuhan dan respirasi

2.2.5. Fisiologi Buah Fisiologi buah-buahan sangat penting diketahui untuk tujuan penanganan dan pengolahan. Fisiologi buah-buahan berkaitan dengan aspek-aspek: proses pertumbuhan dan respirasi seperti pematangan, kelayuan (senescene), klimaterik, dan peran etilen pada proses pematangan buah. Pembelahan

Tahap-tahap proses pertumbuhan buah pada umumnya meliputi: pembelahan sel, pendewasaan sel (maturation), pematangan (ripening), kelayuan (senescene) dan pembusukan (deterioration)

pendewasaan pembusukan

Proses pembelahan sel berlangsung segera setelah terjadi pembuahan kemudian diikuti dengan pembesaran atau pengembangan sel mencapai

pematangan kelayuan

volume maksimum. Perbedaan buah yang tua (mature) dan yang matang (ripe) adalah buah yang tua keadaan sel-sel buah telah dewasa,sedang buah yang matang


warna, cita rasa, dan kekerasanya telah berkembang sampai tingkat maksimum. Buah yang tua (mature) biasa disebut dengan ranum. Respirasi Respirasi merupakan proses utama dan penting yang terjadi pada hampir semua makluk hidup, seperti halnya buah. Proses respirasi pada buah sangat bermafaat untuk melangsungkan proses kehidupannya. Proses respirasi ini tidak hanya terjadi pada waktu buah masih berada di pohon, akan tetapi setelah dipanen buahbuahan juga masih melangsungkan proses respirasi.

Gambar 2.3.

10 Respirasi adalah proses biologis. Dalam proses ini oksigen diserap untuk digunakan pada proses pembakaran yang menghasilkan energi dan diikuti oleh pengeluaran sisa pembakaran dalam bentuk CO2 dan air. Contoh reaksi yang terjadi pada proses respirasi sebagai berikut: C6H12O6 + 6 O2 6CO2 + 6H2O + energi Pada gambar berikut tersaji kurva hubungan antara proses pertumbumbuhan buah dengan jumlah CO2 yang dikeluarkan selama respirasi.

Skema (kurva) hubungan antara proses pertumbuhan dengan jumlah CO2 yang dikeluarkan (Syarief H., dkk. , 1977)

Pada gambar tersebut terlihat yang bahwa jumlah CO2 dikeluarkan akan terus menurun, kemudian pada saat mendekati ”senescene” produksi CO2 kembali meningkat, dan selanjutnya menurun lagi. Buah-buahan yang melakukan respirasi semacam itu disebut buah klimaterik, sedangkan buah-buahan yang jumlah CO2 yang dihasilkannya terus menurun

secara perlahan sampai pada saat senescene disebut buah nonklimaterik. Klimaterik dan Nonklimaterik Klimaterik dapat diartikan sebagai keadaan buah yang stimulasi menuju kematangannya terjadi secara ”auto” (auto stimulation). Proses tersebut juga disertai


dengan adanya peningkatan proses respirasi. Klimaterik juga merupakan suatu periode mendadak yang unik bagi buah-buahan tertentu. Selama proses ini terjadi serangkaian perubahan biologis yang diawali dengan pembentukan etilen, yaitu suatu senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang pada suhu ruang berbentuk gas. Buah-buahan yang tergolong ke dalam buah-buah klimaterik adalah :pisang, mangga, pepaya, adpokat, tomat, sawo, apel dan sebagainya. Sebaliknya buah-buahan yang tidak mempunyai pola seperti buah klimaterik diklasifikasikan sebagai buah nonklimaterik. Contoh buahbuahan yang tergolong ke dalam kelompok buah nonklimaterik ialah semangka, jeruk, nenas, anggur, ketimun dan sebagainya. Profil buah yang tergolong ke dalam buah klimaterik dan non klimaterik dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2.4. Profil buah klimaterik (marketing.sragenkab.go.id)

11 Pematangan Proses pematangan buah sangat menarik untuk dipelajari. Perubahan yang secara umun mudah diamati adalah berubahnya warna kulit yang tadinya hijau menjadi kuning, buah yang tadinya bercita rasa asam menjadi manis, tekstur yang tadinya keras menjadi empuk (lunak), serta timbulnya aroma khas karena terbentuknya senyawa-senyawa volatil atau senyawa-senyawa yang mudah menguap. Proses pematangan diartikan sebagai suatu fase akhir dari proses penguraian substrat dan merupakan suatu proses yang dibutuhkan oleh bahan untuk mensintesis enzim-enzim yang spesifik yang di antaranya digunakan dalam proses kelayuan. Kelayuan (senescence) Secara alami, setelah buah mengalami pematangan segera akan menuju ke proses berikutnya yaitu kelayuan. Akan tetapi seringkali proses kelayuan ini tanpa diawali dengan proses pematangan, kejadian ini terjadi pada buah-buahan yang mengalami kerusakan, misalnya terjadinya memar, luka dan sebagainya. Terjadinya kelayuan pada buah ini mudah diamati yaitu ditandai dengan kulit buah menjadi berkerut sebagai akibat berkurangnya kadar air di dalam buah.

Gambar 2.5. Profil buah non klimaterik (www.freefoto.com)


Peranan etilen pada proses pematangan buah-buahan Etilen dapat dihasilkan oleh jaringan tanaman hidup pada waktu-waktu tertentu. Etilen juga merupakan suatu gas yang dalam kehidupan tanaman dapat digolongkan sebagai hormon yang aktif dalam proses pematangan. Disebut hormon karena memenuhi kriteria sebagai hormon tanaman yaitu bersifat mobil (mudah bergerak) dalam jaringan tanaman dan merupakan senyawa organik. Etilen dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan penting dalam proses pertumbuhan dan pematangan hasil-hasil pertanian. Senyawa ini disamping dapat memulai proses klimaterik, juga dapat mempercepat terjadinya klimaterik.

2.3. Sayuran Sayuran merupakan kelompok komoditas pangan yang pada umumnya sangat banyak dikonsumsi oleh masyarakat, baik sebagai sayuran mentah (lalapan) ataupun dengan cara dimasak terlebih dahulu. Mengonsumsi sayuran memberi sumbangan terutama vitamin A dan C, serta serat yang sangat penting bagi tubuh. Sayuran diklasifikasikan sebagai tanaman hortikultura. Umur panen sayuran pada umumnya relatif pendek (kurang dari satu tahun ) dan secara umum bukan merupakan tanaman musiman, artinya hampir semua jenis sayuran dapat dijumpai sepanjang

12 tahun, tidak mengenal musim. Karakteristik ini sedikit berbeda dengan beberapa jenis buahbuahan seperti mangga, durian dan sebagainya yang hanya dijumpai pada musim-musim tertentu satu kali dalam satu tahun. Jenis-jenis sayuran yang sering dengan mudah dijumpai, baik di pasar-pasar tradisional maupun di pasar swalayan meliputi: wortel, tomat, sawi hijau dan putih, kangkung, buncis, bayam, seledri, daun bawang, labu siam, selada, terong, kentang dan sebagainya.

2.3.1. Pengelompokan Sayuran Sayuran dapat dikelompokkan kedalam dua hal yaitu berdasarkan (1) bagian dari tanaman dan (2) berdasarkan iklim tempat tumbuh. Berdasarkan bagian dari tanaman Berbagai-bagian dari tanaman misalnya akar, umbi, batang, daun, buah, bunga, biji dan sebagainya dapat dimanfaatkan sebagai sayuran konsumsi, antara lain wortel, kentang, yang diambil dari bagian umbinya, kangkung, bayam, selada, sawi yang diambil dari bagian daun, asparagus, rebung dari bagian batang yang masih muda, tomat, cabe, labu siam, terong dari bagian buahnya, kacang merah, kacang hijau dari bagian buah bijinya. Pengelompokkan sayuran berdasarkan bagian dari tanaman tersaji pada tabel berikut.


Tabel 2.2. Pengelompokan sayuran berdasarkan bagian dari tanaman Pengelompokan

13 Profil sayuran-sayuran tersebut dapat dilihat pada gambar 2.6.

Contoh

Sayuran daun

Kangkung Bayam Sawi hijau Selada Daun katuk Daun pepaya Daun singkong

Sayuran buah Polong-polongan Biji-bijian Buah-buahan Buah-buahan berbiji banyak Buah-buahan dari tanaman merambat

Buncis, kacang, merah, kacang panjang Jagung Sukun, nangka muda, keluwih Tomat, cabe, terong Gambas, labu, paria, mentimun, kecipir

Sayuran Umbiumbian Akar (root) Umbi akar (tuber) Umbi bunga (bulb)

Ubi jalar Kentang, bit Bawang merah, bawang putih

Sayuran Batang (muda)

Asaparagus, rebung

Sayuran bunga

Bunga kol (cauliflower), bunga turi, ”honje”, brokoli

Sayuran tangkai Seledri, daun daun (petiole=stalk) bawang Sayuran kecambah (germ)

Taoge kacang hijau, taoge kedele

Jamur

Jamur merang, jamur tiram, jamur kuping, jamur barat

Gambar 2.6. Profil sayur-sayuran (linnaeus.nrm.se)

Berdasar Iklim tempat tumbuh Pengelompokkan ini didasarkan pada iklim dimana sayuran dapat tumbuh dengan baik yaitu: a. Sayuran yang tumbuh di daerah iklim panas atau tropis, yaitu daerah yang mempunyai suhu udara sekitar 25°C atau lebih. Contoh dari sayuran ini : daun pepaya, patai, jengkol, cabe, terong, kangkung, buncis, daun salam, sereh, ubi jalar, kunyit, jahe, daun singkong, b. Sayuran yang tumbuh di daerah iklim sedang dan sub tropis yaitu daerah yang mempunyai suhu udara maksimum 22°C .


Contoh dari sayuran ini : wortel, kobis (kol), brokoli, kentang, seledri, jamur, bakung, selada dan sebagainya. Pengelompokan sayuran saat ini berkembang dengan munculnya istilah sayuran organik. Sayuran organik merupakan sayuran hasil budidaya secara organik artinya bahan-bahan yang digunakan untuk sarana pertumbuhan seperti pupuk, pengendali hama dan lainlain menggunakan bahan alami. Jenis sayuran ini akhir-akhir ini sangat diminati konsumen mengingat semakin tingginya kesadaran akan konsumsi sayuran yang terhindar dari bahan-bahan kimia sintetis seperti pestisida sintetis, dan pupuk kimia. Disamping sayuran organik, saat ini juga marak beredar kelompok sayuran yang dikenal sebagi sayuran transgenik. Misalnya kentang transgenik, kedelai transgenik dan sebagainya. Tanaman jenis ini merupakan produk rekayasa genetik yang secara umum dikenal sebagai GMO (Genetically Modified Organism). GMO adalah organisme (dalam hal ini lebih ditekankan kepada tanaman dan hewan) yang telah mengalami modifikasi genome (rangkaian gen dalam khromosome) sebagai akibat ditransformasikannya satu atau lebih gen asing yang berasal dari organisme lain (dari species yang sama sampai divisio yang berbeda). Gen yang ditransformasikan diharapkan dapat mengeluarkan atau mengekspresikan suatu produk yang bermanfaat bagi manusia.

14

2.3.2. Kandungan Gizi Sayuran Kandungan gizi setiap sayuran berbeda-beda dan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu perbedaan varietas, keadaan cuaca tempat tumbuh, pemeliharaan tanaman, cara pemanenan, tingkat kematangan saat pemanenan, dan kondisi penyimpanan.

Kandungan Air Pada umumnya sayur-sayuran mempunyai kadar air yang tinggi yaitu sekitar 70-95%, sehingga apabila tidak disimpan pada kondisi dingin, kondisi ini memicu terjadinya kerusakan yang berupa kelayuan secara cepat akibat menguapnya sebagian air yang terkandung sayuran melalui proses respirasi. Dengan demikian untuk mempertahankan kesegaran sayuran, biasanya pedagang di pasar tradisional seringkali memercikan air ke sayuran yang diperjualbelikan untuk mencegah layu. Sedangkan di pasar-pasar swalayan (supermarket) penyimpanan sayuran sudah ditempatkan pada rak-rak yang kondisi suhunya terjaga disesuaikan dengan kondisi penyimpanan sayuran, sehingga sayuran lebih tahan kesegarannya.

Karbohidrat Secara umum karbohidrat di dalam sayur-sayuran sebagian besar terdapat dalam bentuk selulosa yang tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia. Dengan kondisi ini sayuran dimanfaatkan sebagai komoditas yang baik untuk


15

melancarkan pencernaan oleh selulosa yang dikandungnya. Selain dalam bentuk selulosa, karbohidrat dalam sayuran juga terdapat dalam bentuk pati dan gula. Contoh sayuran dengan kadar pati tinggi yaitu jagung, kentang, buncis dan biji-bijian lainnya. Sedangkan contoh sayuran yang berkadar gula tinggi adalah jagung manis. Kandungan pati pada sayuran bervariasi tergantung pada umur sayuran tersebut. Pada jenis sayuran yang sama pemanenan pada usia sayuran masih muda biasanya kandungan patinya lebih rendah dibandingkan pemanenan lebih tua. Seringkali selama penyimpanan pati yang terkandung dalam sayuran akan berubah menjadi gula. Perubahan menjadi gula biasanya dalam bentuk glukosa, fruktosa dan sukrosa. Sukrosa merupakan disakarida, maka oleh

adanya enzim invertase gula ini dapat dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa. Glukosa dan fruktosa hasil pemecahan dari sukrosa oleh adanya enzim invertase disebut gula invert. Proporsi glukosa dan fruktosa hasil pemecahan mempunyai perbandingan 1:1. Jika pati dalam sayuran selama penyimpanan akan berubah menjadi gula, sebaliknya sayuran yang berkadar gula tinggi seperti dicontohkan di atas yaitu jagung manis, selama penyimpanan pada suhu kamar gula tersebut dapat berubah menjadi pati. Sehingga seirngkali jagung manis setelah beberapa hari penyimpanan sudah tidak berasa manis lagi. Kandungan gizi beberapa jenis sayuran dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2.3. Kandungan gizi beberapa jenis sayuran

Bayam

Air (%) 86,9

Protein (%) 3,5

Lemak (%) 0,5

Karbohidrat (%) 6,5

Cabe Merah segar

90,9

1,0

0,3

7,3

Daun Pepaya

75,4

8,0

2,0

11,9

Daun Ketela pohon

77,2

6,8

1,2

13,0

Jagung muda

63,5

4,1

1,3

30,3

Jamur kuping segar

93,7

3,8

0,6

0,9

Taoge kacang hijau

92,4

2,9

0,2

4,1

Taoge kacang kedelai

81,0

9,0

2,6

6,4

Jenis Sayuran

Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1972)


16

Vitamin dan Mineral Secara umum sayur-sayuran sangat baik sebagai sumber vitamin dan mineral bagi menu makanan kita, mengingat sebagian besar sayur-sayuran kaya akan vitamin, terutama bitamin A dan C. Sayuran yang banyak mengandung vitamin A contohnya wortel, sedangkan sayuran yang banyak mengandung vitamin C misalnya tomat. Jenis vitamin lain yang dikandung sayuran adalah vitamin B1 (thiamin) dan mineral

seperti kalsium (Ca) dan besi (Fe). Kandungan vitamin dan mineral beberapa sayuran dapat dilihat pada tabel berikut. Vitamin mempunyai karakteristik tidak stabil atau mudah mengalami perubahan. Vitamin C misalnya mudah teroksidasi atau musah rusak oelh pengaruh cahaya dan suhu tinggi. Perubahan bitamin C dalam bentuk %tase kehilangan vitamin C oleh pengaruh suhu dapat dilihat pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4. Kandungan vitamin dan mineral beberapa jenis sayuran Kalsium (mg)

Besi (mg)

Vit A (S.I)

Vit B1 (mg)

Vit C (mg)

Bayam

267

3,9

6090

0,08

80

Daun katuk

204

2,7

10370

0,10

239

Daun kelor

440

7,0

11300

0,21

220

Daun ketela pohon

165

2,0

11000

0,12

275

Daun pepaya

353

0,8

18250

0,15

140

Sawi

220

2,9

6460

0,09

102

Tomat (matang)

5

0,5

1500

0,06

40

Wortel

39

0,8

12000

0,06

6

Macam sayuran

Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1972)

Tabel 2.5. Kehilangan vitamin C dalam sayuran pada penyimpanan Jenis sayuran

Kondisi penyimpanan Suhu (°C) Kehilangan (%) 1/2 5/50

Asparagus

Hari 1/7

Brokoli

1/4

7/7

20/35

Buncis

1/4

7/7

10/20

Bayam

2/3

0/1

5/5

*) Harris, Von Loesecke (1960) dalam Tien dkk (1992)


Vitamin C (asam askorbat) biasanya berada dalam bentuk tereduksi dan teroksidasi sebagai asam dehidroaskorbat secara bersama-sama. Dalam kondisi basa dan pH netral, asam dehidroaskorbat mengalami hidrolisa membentuk asam diketogulonat. Bentuk asam diketogulonat tidak mempunyai aktivitas sebagai vitamin C, dan bahan akan berwarna coklat akibat reaksi Maillard.

2.4. Daging Daging dapat dideskripsikan sebagai sekumpulan otot yang melekat pada kerangka. Daging juga dapat didefinisikan sebagai otot tubuh hewan atau manusia termasuk tenunan pengikatnya (Syarif dan Dradjat, 1977). Bagianbagian lain dari tubuh hewan seperti hati, ginjal, otak, dan jaringan-jaringan otot lainnya yang dapat dimakan masih tergolong dalam pengertian daging. Beberapa jenis hewan yang secara umum dikenal sebagai penghasil daging konsumsi meliputi : sapi, kerbau, kambing, domba, unggas, dan babi. Hewanhewan lainnya seperti kelinci, kuda, kalkun dan lain-lain juga sering dimanfaatkan untuk diambil dagingnya.

17

2.4.1 Nilai Gizi Daging Daging secara umum sangat baik sebagai sumber asam amino esensial, dan mineral-mineral tertentu. Vitamin dan asam-asam lemak esensial tertentu juga terkandung dalam daging. Pada bagian-bagian tertentu dari daging seperti hati dikenal sebagai sumber vitamin-vitamin A,, B1, dan asam nikotinat. Kandungan asam-asam amino di dalam daging segar (fresh meat) dapat dilihat pada tabel II.7. Pada tabel tersebut terlihat bahwa komposisi asam amino esensial seperti leusin, lysin, dan valin daging sapi lebih tinggi dibanding daging babi atau domba. Sedangkan kandungan threoninnya lebih rendah. Perbedaanperbedaan tersebut disebabkan oleh beberapa faktor seperti letak posisi daging, umur daging dari hewan pada saat disembelih, lingkungan tempat hewan dibudidayakan, genetik, spesies, pakan, stess dan faktor keturunan (breed). Juga dilaporkan bahwa kandungan arginin, valin, metionin, isoleusin, dan phenilalanin meningkat (relatif terhadap konsentrasi asam amino) sejalan dengan bertambahnya umur hewan (Gruhn, 1965, dalam Lawrie, 1991).


18

Tabel 2.6. Konsentrasi asam amino dalam daging segar pada berbagai jenis hewan Asam amino

Kategori

Daging sapi

Domba

Isoleusin Leusin Lysin Metionin Cystin Phenylalanin Threonin Triptophan Valin Arginin Histidin Alanin Asam aspartat Asam glutamat Glisin Prolin Serin Tirosin

Esensial Esensial Esensial Esensial Esensial Esensial Esensial Esensial Esensial Esensial untuk infant Esensial untuk infant Non esensial Non esensial Non esensial Non esensial Non esensial Non esensial Non esensial

5,1 8,4 8,4 2,3 1,4 4,0 4,0 1,1 5,7 6,6 2,9 6,4 8,8 14,4 7,1 5,4 3,8 3,2

4,8 7,4 7,6 2,3 1,3 3,9 4,9 1,3 5,0 6,9 2,7 6,3 8,5 14,4 6,7 4,8 3,9 3,2

Sumber : Lawrie (1991)

Komponen asam-asam amino esensial yang terkandung dalam daging sangat penting dalam menentukan mutu dari nilai gizi protein. Mutu protein sangat dipengaruhi atau sangat ditentukan oleh perbandingan asam-asam amino yang terkandung di dalam protein tersebut. Suatu protein dikatakan bermutu tinggi apabila menyediakan asam-asam amino esensial dalam suatu perbandingan yang menyamai kebutuhan manusia.

2.4.2. Sifat Fisik-Morfologik Daging Sifat morfologik daging berkaitan dengan aspek-aspek bentuk, ukuran, warna, sifat permukaan, dan susunan. Bentuk daging sekaligus dapat dikaitkan dengan bentuk karkas dan ukurannya. Bentuk karkas sapi misalnya sangat berbeda dari sisi bentuk dan ukurannya jika dibandingkan dangan karkas daging ayam. Tampilan bentuk dan ukuran karkas sapi dan ayam dapat dilihat pada Gambar 2.7 berikut.


Gambar 2.7a

Karkas sapi

Sifat fisik-morfologik lain seperti warna daging juga dapat dikaitkan dengan sifat bentuk dan ukuran, untuk membedakan suatu komoditas. Warna daging sapi secara umum dapat dibedakan dengan warna daging ayam. Warna daging sapi berwarna merah, sedangkan warna daging ayam secara umum berwarna putih. Warna daging dipengaruhi oleh kandungan mioglobin. Mioglobin merupakan pigmen yang menentukan warna daging segar. Kandungan mioglobin yang tinggi menyebabkan warna daging lebih merah dibandingkan dengan daging yang mempunyai kandungan mioglobin rendah. Kadar mioglobin pada daging berbeda-beda dipengaruhi oleh spesies, umur, kelamin, dan akitifitas fisik. Daging dari ternak yang lebih muda lebih cerah

19

Gambar 2.7b. Karkas Ayam

dibandingkan warna daging ternak yang lebih tua. Daging dari ternak jantan lebih gelap dibandingkan daging ternak betina. Struktur kimia mioglobin dapat dilihat pada Gambar berikut. Struktur mioglobin terdiri atas sebuah gugusan heme dari sebuah molekul protein globin. Heme dalam mioglobin disebut feroprotoporfirin, karena terdiri atas sebuah porfirin yang mengandung satu atom besi (Fe). Protein globin merupakan sebuah molekul polipeptida yang terdiri atas 150 buah asam amino.

Gambar 2.8. Struktur kimia mioglobin (Lawrie R.A. 1991)


Susunan daging berkaitan dengan struktur daging. Struktur daging hewan secara umum terdiri atas komponen: kulit, serat otot daging, tenunan pengikat, tenunan lemak, pembuluh-pembuluh darah, syaraf, tulang dan tulang rawan.

Kulit Kulit merupakan lapisan terluar dari struktur daging. Struktur utama kulit terdiri atas 3 lapisan utama, yaitu berturut-turut dari luar adalah epidermis pada permukaan, korium dan subkutis. Lapisan epidermis adalah lapisan tipis sebelah luar dari kulit yang berongga-rongga untuk tumbuhnya rambut. Korium adalah lapisan kedua dari kulit yang terbentuk dari anyaman-anyaman serat kolagen dan elastin. Subkutis terdiri dari tenunan serta kolagen dan elastin yang lebih longgar dan di dalamnya terdapat endapan-endapan lemak. Ukuran, sifat dan banyaknya lemak terdapat dalam lapisan subkutis menentukan ketegangan dan kelembekan kulit (Hidayat dan Adiati, 1977). Sruktur dari kulit dapat dilihat pada gambar berikut

Gambar 2.9. Struktur kulit hewan (Syarief H. 1977)

20

Serat Otot Daging Daging dibentuk oleh 2 bagian utama yaitu serat-serat otot berbentuk rambut dan tenunan pengikat. Serat-serat otot daging diikat kuat oleh tenunan pengikat dan menghubungkannya dengan tulang. Bentuk serat-serat otot daging dengan tenunan pengikatnya dapat dilukiskan seperti pada gambar 2.10.


21

Gambar 2.10. Penampang otot

Otot daging yang terdapat pada hewan ada 3 macam, yaitu otot daging bergaris melintang, otot daging halus, dan otot jantung yang mempunyai bentuk khas. Otot daging melintang terdiri atas sel-sel yang berbentuk silinder yang disebut serat-serat otot. Setiap sel mengandung beberapa inti sel yang terletak dekat dengan bagian luarnya. Serat-serat sel diikat seluruhnya oleh tenunan pengikat yang terdiri atas endomisium, perimisium, dan epimisium. Endomisium adalah tenunan pengikat yang mengikat setiap serat-serat otot daging. Perimisium adalah tenunan pengikat yang mengikat gabungan atau bundel beberapa serat otot. Epimisium adalah tenunan pengikat yang

menyelimuti seluruh bundel seratserat otot membentuk otot daging. Ilustrasi lain dari penampang otot daging tersaji pada gambar berikut.


22

Gambar 2.11. Penampang otot daging (faculty.etsu.edu)

Bagian-bagian dari serat otot daging secara detail dapat dilihat dibawah mikroskop. Serat-serat otot daging terlihat berupa kumpulan serat-serat kecil panjang dengan garis tengah antara 2-3 mikron yang tersususn sejajar. Serat-serat tersebut dinamakan miofibril. Diseluruh bagian seratserat miofibril terdapat kandungan bahan yang disebut sarkoplasma. Seluruh serat-serat miofibril dibungkus oleh selaput tipis yang disebut sarkolema. Setiap kelompok serat miofibril yang terbungkus

sarkolema, satu sama lain diikat dengan tenunan pengikat endomisium. Penampang seratserat otot daging dapat dilihat pada gambar berikut.


23

Gambar 2.12. Penampang serat otot daging (en.wikibooks.org)

Sel-sel otot daging mengandung campuran kompleks dari protein, lemak, karbohidrat, garam-garam dan gugusan lainnya. Protein yang terdapat dalam serat-serat otot daging terdiri atas aktin dan miosin. Komponen karbohidrat daging terdapat dalam glikogen.

dalam bentuk

Tenunan Pengikat Tenunan pengikat terdiri atas beberapa sel yang agak besar membentuk serat-serat. Tenunan pengikat bermacam-macam bentuknya, dari mulai yang tipis dan lunak sampai yang tebal dan kenyal seperti tendon dan ikat sendi atau ligamen. Tendon adalah

tenunan pengikat yang menghubungkan otot daging dengan struktur lainnya, misalnya tulang.

Karkas Istilah karkas dibedakan dari daging. Daging adalah bagian yang sudah tidak mengandung tulang, sedangkan karkas adalah daging yang belum dipisahkan dari tulang atau kerangkanya. Karkas juga diartikan sebagai hewan setelah mengalami pemotongan, pengkulitan, dibersihkan dari jerohan, dan kaki-kaki bagian bawah juga telah mengalami pemotongan (Syarief H., dan Dradjat A., 1977). Karkas biasanya juga sudah dipisahkan dari kepala. Menurut FAO/WHO (1974) dalam


Muchtadi dan Sugiyono, (1992) pengertian karkas lebih diperjelas lagi yaitu bagian tubuh hewan yang telah disembelih, utuh, atau dibelah sepanjang tulang belakang, yang hanya kepala, kaki, kulit , organ bagian dalam (jeroan), dan ekor yang dipisahkan. Menurut Muchtadi dan Sugiyono, (1992) ada lima tahap yang harus dilalui untuk memperoleh karkas. Tahap-tahap itu meliputi inspeksi ante mortem, penyembelihan, penuntasan darah, dressing, dan inspeksi pascamortem. Inspeksi ante mortem adalah pemeriksaan penyakit dan kondisi abnormal ternak sebelum disembelih. Kondisi fisik ternak sebelum disembelih harus bebas dari sakit dan luka, bergizi baik, tidak lapar, tidak stress, cukup istirahat, serta kulit bersih dan kering. Tahap berikutnya baru bisa dilaksanakan apabila hasil dari kegiatan inspeksi ante mortem memenuhi kriteria yang dipersyaratkan. Setelah memenuhi persyaratan, hewan kemudian dilakukan penyembelihan. Penyembelihan dilakukan dengan memotong pembuluh darah, jalan napas, serta jalan makanan. Penyembelihan yang baik dengan mengkondisikan hewan dalam keadaan tenang dan dilakukan secepat mungkin. Biasanya penyembelihan dilakukan di rumah pemotongan hewan (abbatoir) Untuk melakukan penyembelihan secara cepat dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan misalnya pisau yang cukup tajam.

24 Faktor-faktor lain yang harus diperhatikan adalah sanitasi tempat atau lingkungan tempat penyembelihan. Tempat penyembelihan harus dalam keadan bersih. Kondisi tempat atau lingkungan penyembelihan yang terjaga kebersihannya, sangat menguntungkan untuk mengurangi kontaminasi mikroba. Tahap berikutnya adalah penuntasan darah. Darah dari rangkaian proses penyembelihan harus semaksimal mungkin dikeluarkan dari daging, karena darah dapat memicu timbulnya kontaminasi mikroba. Cara penuntasan darah biasanya dilakukan dengan menggantung hewan yang disembelih sehingga memudahkan darah menetes ke bawah. Penggantungan setelah tahap pemotongan juga memudahkan tahap berikutnya (dressing). Ilustrasi penggantungan hewan setelah penyembelihan dapat dilihat pada gambar berikut.


25 dibagi menjadi 4 bagian yaitu bagian atas disebut chuck, dan rib, sedangkan bagian bawah brisket dan shot plat. Bagian belakang hind quarters dibagi menjadi tiga bagian yaitu bagian pinggang disebut short loin dan sirloin. Bagian perut disebut flank dan bagian paha disebut round yang didalamnya terdapat rump. Penampang karkas daging sapi dan daging kambing dengan bagian-bagian potongan daging dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2.13. Penggantungan hewan setelah proses penyembelihan

Tahap berikutnya adalah dressing. Dressing adalah pemisahan bagian kepala, kulit dan jeroan dari tubuh ternak. Kemudian daging berikut tulang dari karkas dilakukan pemotongan dengan tujuan diperoleh potongan-potongan dengan ukuran yang mudah ditangani. Karkas biasanya dibelah menjadi dua sepanjang garis tengah tulang punggung. Kemudian belahanbelahan tersebut dipotong lebih lanjut masing-masing menjadi dua potongan bagian depan (fore quarters) dan dua potongan belakang yang disebut hind quarters. Empat potongan daging quarters tersebut kemudian masing-masing dipotong lebih lanjut menjadi whole cuts atau prime cuts. Fore quarters


26

Gambar 2.14. Penampang karkas sapi dengan potongan bagian-bagian daging

Gambar 2. 15. Contoh potonganpotongan bagian short loin dari daging

Gambar 2.16. Penampang karkas kambing dengan potongan bagian-bagian daging


Pembagian potongan dan pemberian nama karkas seringkali berbeda-beda untuk setiap jenis hewan seperti terlihat pada gambar di atas. Misal pada karkas kambing pada bagian leher dibawah potongan kepala ada bagian yang diberi nama neak. Sedangkan pada karkas sapi ada bagian yang dekat dengan bagian leher diberi nama chuck. Masing-masing potongan daging pada karkas tersebut bermakna karena terkait dengan mutu. Disamping itu masingmasing potongan mempunyai ciri khas untuk digunakan dalam pengolahan. Potongan-potongan dan pemberian nama pada karkas tersebut lajim dilakukan di Amerika dan Eropa. Untuk Indonesia sendiri seringkali mempunyai nama yang berbeda.

2.4.3. Sifat Fisiologi Daging Sifat fisiologi daging sangat menarik untuk dipelajari. Terjadinya fenomena-fenomena seperti variasi perubahan tekstur pascapenyembelihan dan pemotongan perlu dikaji lebih mendalam. Jika dilakukan pentahapan proses yang didasarkan pada urutan proses yang terjadi pascapenyembelihan, proses awal yang terjadi pada daging dikenal dengan istilah pre rigor, kemudian diikuti rigor mortis kemudian diakhiri dengan post rigor atau pasca rigor.

27 Hewan setelah disembelih, proses awal yang terjadi pada daging adalah pre rigor. Setelah hewan mati, metabolisme yang terjadi tidak lagi sabagai metabolisme aerobik tapi menjadi metabolisme anaerobik karena tidak terjadi lagi sirkulasi darah ke jaringan otot. Kondisi ini menyebabkan terbentuknya asam laktat yang semakin lama semakin menumpuk. Akibatnya pH jaringan otot menjadi turun. Penurunan pH terjadi perlahan-lahan dari keadaan normal (7,2-7,4) hingga mencapai pH akhir sekitar 3,5-5,5. Sementara itu jumlah ATP dalam jaringan daging masih relatif konstan sehingga pada tahap ini tekstur daging lentur dan lunak. Jika ditinjau dari kelarutan protein daging pada larutan garam, daging pada fase prerigor ini mempunyai kualitas yang lebih baik dibandingkan daging pada fase postrigor. Daging pada fase prerigor. Hal ini disebabkan pada fase ini hampir 50% protein-protein daging yang larut dalam larutan garam, dapat diekstraksi keluar dari jaringan (Forrest et al, 1975). Karakteristik ini sangat baik apabila daging pada fase ini digunakan untuk pembuatan produk-produk yang membutuhkan sistem emulsi pada tahap proses pembuatannya. Mengingat pada sistem emulsi dibutuhkan kualitas dan jumlah protein yang baik untuk berperan sebagai emulsifier. Tahap selanjutnya yang dikenal sebagai tahap rigor mortis. Pada tahap ini, terjadi perubahan tekstur pada daging. Jaringan otot menjadi keras, kaku, dan tidak


mudah digerakkan. Rigor mortis juga sering disebut sebagai kejang bangkai. Kondisi daging pada fase ini perlu diketahui kaitannya dengan proses pengolahan. Daging pada fase ini jika dilakukan pengolahan akan menghasilkan daging olahan yang keras dan alot. Kekerasan daging selama rigor mortis disebabkan terjadinya perubahan struktur serat-serat protein. Protein dalam daging yaitu protein aktin dan miosin mengalami crosslinking. Kekakuan yang terjadi juga dipicu terhentinya respirasi sehingga terjadi perubahan dalam struktur jaringan otot hewan, serta menurunnya jumlah adenosin triphosphat (ATP) dan kreatin phosphat sebagai penghasil energi (Muchtadi dan Sugiyono, 1992). Jika penurunan konsentrasi ATP dalam jaringan daging mencapai 1 mikro mol/gram dan pH mencapai 5,9 maka kondisi tersebut sudah dapat menyebabkan penurunan kelenturan otot. Pada tingkat ATP dibawah 1 mikro mol/gram, energi yang dihasilkan tidak mampu mempertahankan fungsi retikulum sarkoplasma sebagai pompa kalsium, yaitu menjaga konsentrasi ion Ca di sekitar miofilamen serendah mungkin. Akibatnya, terjadi pembebasan ionion Ca yang kemudian berikatan dengan protein troponin. Kondisi ini menyebabkan terjadinya ikatan elektrostatik antara filamen aktin dan miosin (aktomiosin). Proses ini ditandai dengan terjadinya pengerutan atau kontraksi serabut otot yang tidak dapat balik (irreversible). Penurunan kelenturan otot terus berlangsung

28 seiring dengan semakin sedikitnya jumlah ATP. Bila konsentrasi ATP lebih kecil dari 0,1 mikro mol/gram, terjadi proses rigor mortis sempurna. Daging menjadi keras dan kaku. Keadaan rigor mortis yang menyebabkan karakteristik daging alot dan keras memerlukan waktu yang cukup lama sampai kemudian menjadi empuk kembali. Melunaknya kembali tekstur daging menandakan dimulainya fasepost rigor atau pascarigor. Melunaknya kembali tekstur daging bukan diakibatkan oleh pemecahan ikatan aktin dan miosin, akan tetapi akibat penurunan pH. Pada kondisi pH yang rendah (turun) enzim katepsin akan aktif mendesintegrasi garisgaris gelap Z pada miofilamen, menghilangkan daya adhesi antara serabut-serabut otot. Enzim katepsin yang bersifat proteolitik, juga melonggarkan struktur protein serat otot . Mutu daging dikaitkan dengan aspek konsumsi (the eating quality of meat) dipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi: a. Warna b. Water holding capacity dan Juiciness c. Tekstur dan keempukan d. Odor dan Taste


2.5. Komoditas Hasil Perikanan 2.5.1. Pengertian Komoditas Hasil Perikanan Komoditas hasil perikanan secara umum adalah semua sumber perikanan yang diperoleh dari perairan darat maupun laut yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan manusia maupun keperluan lainnya (Djojosentono dkk., 1982). Merujuk dari pengertian tersebut, yang termasuk ke dalam hasil perikanan tidak terbatas hanya ikan dengan segala jenisnya, akan tetapi semua hasil perikanan seperti udang, kepiting, kerang, tripang, cumicumi, rumput laut dan hasil perikanan lainnya dikelompokkan ke dalam komoditas ini. Hasil-hasil perikanan secara umum dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Ikan , contoh : tuna, bawal, kembung, lemuru Udang, contoh : udang barong, udang jerbung, udang galah Kerang-kerangan, contoh : kerang, remis, bukur, simping Rumput laut, contoh ; Echeumas, laminaria

2.5.2. Pengelompokan Ikan Khususnya ikan dengan segala jenisnya, dapat dikelompokkan berdasarkan tempat hidup atau habitatnya yaitu: a). Ikan laut b). Ikan darat dan c) Ikan migrasi.

29 Ikan laut adalah ikan yang hidup dan berkembang biak di laut yang airnya berasa asin. Apabila ikan laut ini diangkat dan dimasukkan ke dalam air tawar, maka ikan tersebut akan mati. Berdasarkan kedalaman laut dimana ikan dapat hidup dan berkembang biak, maka ikan laut dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu ikan yang dapat berkembang biak di lapisan enpkotik dan dispatik. Lapisan enpkotik adalah laut dengan kedalaman air dari permukaan sampai 80 meter, sedangkan dispatik mempunyai kedalaman 80 meter sampai 200 meter yang disebut daerah Pelagium. Ikan yang hidup di lapisan pelagium dinamakan ikan pelagis, Contoh ikan hering dan tuna. Golongan kedua adalah ikan yang dapat hidup dan berkembang biak pada kedalaman air dari 200 meter sampai dasar laut atau disebut dengan lapisan Bethylium, contoh ikan kod . Ikan darat adalah ikan yang hidup dan berkembang biak di air tawar, misalnya di sungai, danau, kolam atau rawa. Contohnya adalah ikan mas, mujair, gurame, tawes, lele, nila dan sebagainya. Seperti halnya ikan laut, apabila ikan darat dipindahkan ke laut, maka golongan ikan darat ini akan mengalami kematian juga. Ikan migrasi adalah golongan ikan yang hidup di laut tetapi bertelur di sungai-sungai, contoh ikan salem. Beberapa jenis ikan perlu mendapatkan perhatian karena racun yang dikandungnya. Racun


tersebut biasanya terdapat di bagian kepala atau isi perutnya, jarang dijumpai racun ikan terkandung di bagian daging. Jenis ikan beracun tentu saja tidak dapat dikonsumsi oleh manusia. Beberapa jenis ikan yang tergolong beracun adalah: a. Ikan buntek (Globe Fish) b. Beberapa jenis Mullet (sebangsa belanak) c. Baracuda (alu-alu) d. Sturgen Fishes e. Puffers f. Ilisha dan anggota-anggota dari Tetradontidae seperti Trigger Fish, Sevell Fish dan Ocean sun fish

30 berbagai ukuran menyesuaikan keinginan dan selera konsumen. Ikan mas misalnya, ada yang dijual dengan ukuran kecil untuk tujuan digoreng, sedangkan untuk pepes dibutuhkan ikan mas dengan ukuran sedang sampai besar. Jenis ikan teri biasanya dihendaki ukuran ikan yang sangat kecil. Ukuran juga dapat digunakan untuk mengelompokkan ikan berdasarkan mutunya (grading), contoh udang. Udang dengan ukuran besar harganya juga lebih mahal dibandingkan dengan udang dengan ukuran sedang maupun kecil.

2.5.3. Morfologi Ikan Tinjauan morfologi erat kaitannya dengan bentuk, ukuran, dan warna. Bentuk beberapa jenis ikan bermacam-macam, ada yang berbentuk pipih, peluru torpedo, panah, bahkan ada yang bentuknya menyerupai ular. Ikan yang mempunyai bentuk pipih contoh ikan tambak, sedangkan yang berbentuk peluru torpedo adalah ikan tuna, salem, kod, dan hering. Ikan berbentuk parang contoh ikan panah, dan yang bentuknya menyerupai ular adalah ikan belut. Contoh bentuk-bentuk ikan dapat dilihat pada gambar 2.15. Ukuran dari komoditas ikan sangat beragam dikaitkan dengan kebiasaan atau selera pada saat dikonsumsi. Jenis ikan yang sama seringkali dipasarkan dengan

Gambar 2.17. Bentuk-bentuk ikan (Hidayat dkk, 1977)


Sifat morfologi yang berkaitan dengan warna ikan sangat menarik untuk dipelajari. Berbagai jenis ikan dengan beraneka warna menjadi kekayaan alam perairan Indonesia yang sudah sepatutnya disyukuri. Warna ikan bermacammacam mulai dari hitam, abu-abu, kuning, merah, jingga, biru, hijau dan sebagainya. Beberapa ikan berwana polos hanya mengandung satu warna, sedangkan yang lainnya ada yang berwarna belangbelang terdiri dari beberapa warna. Warna ikan pada umumnya selain berfungsi untuk mempercantik diri, juga berfungsi sebagai pertahanan diri untuk menyamar atau bersembunyi dari serangan musuh. Sel yang menjadi sumber warna pada ikan disebut kromatofora atau iridosit. Kromatofora menimbulkan warna-warni pada kulit ikan seperti merah, kuning, hitam dan sebagainya. Iridosit (disebut juga sel cermin) dapat menimbulkan sifat pemantulan cahaya yang besar sehingga kulit ikan kelihatan berkilau.

31 Rangka tubuh ikan ditopang oleh tulang-tulang dan tulang rawan yang membujur dari depan ke belakang. Bagian utama rangka adalah tulang belakang yang terdiri dari berpuluh-puluh tulang belakang. Tulang rusuk ikan yang tumbuh pada bagian depan tulang belakang berfungsi untuk menjaga bagian isi perut. Pada beberapa jenis ikan, tulang rusuk ini sangat panjang, tetapi pada beberapa jenis lainnya sangat pendek. Penampang melintang bagian tulang belakang, tulang rusuk, daging dan rongga perut dapat dilihat pada gambar 2.18.

Gambar 2.18. Penampang badan ikan (Hidayat dkk, 1977)

melintang

2.5.4. Struktur Ikan Struktur ikan dapat dibagi menjadi tiga bagian utama yaitu : kepala, badan, dan ekor. Pada masingmasing bagian utama tersebut didukung oleh struktur yang juga sangat penting. Pada bagian kepala terdapat insang. Bagian badan ikan melekat kulit, otot daging, dan perut. Bagian perut terdapat bermacam-macam sirip yang terdiri dari sirip dada, sirip perut, sirip anus, dan sirip punggung. Bagian ekor terdapat sirip ekor.

2.5.5. Hasil perikanan bernilai ekonomis penting Beberapa jenis ikan dikelompokkan ke dalam ikan-ikan yang mempunyai nilai ekonomis penting. Beberapa pertimbangan yang digunakan antara lain: Nilai dari kandungan gizi Nilai jual


Nilai dari kandungan gizi Beberapa jenis ikan mempunyai kandungan gizi yang tinggi. Kandungan gizi dimaksud adalah : protein, vitamin, karbohidrat, mineral, minyak dan lain-lain. Ikan-ikan dengan karakteristik kandungan gizi tinggi memberikan nilai ekonomis yang penting dalam perdagangan. Selain sebagai bahan mentah, produk-produk yang dihasilkan mempunyai prospek yang tinggi, misalnya ikan dengan kandungan minyak/lemak tinggi dapat diekstrak komponen gizinya tersebut untuk diperdagangkan menjadi produk dengan nilai jual yang tinggi. Contoh produk yang cukup familier dari hasil ekstraksi bagian tubuh ikan adalah minyak hati ikan Kod. Produk ini banyak dikonsumsi oleh anak-anak, untuk meningkatkan pertumbuhan dan kembangannya.

32 dari jenis ikan laut antara lain: tuna, tenggiri, kakap, bawal, lemuru, cucut, pari, kembung. Beberapa contoh ikan yang mempunyai nilai ekonomi penting tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2.19. Udang (Hidayat dkk, 1977)

Nilai jual Gambar 2.20. Kepiting (Syarief dkk, 1977)

Pertimbangan ini berkaitan dengan nilai tukar sebagai bahan atau sebagai produk akhir yang didapat dari hasil penjualan. Pertimbangan terhadap nilai jual seringkali berlaku untuk ikan-ikan jenis tertentu yang secara alami tidak mengandung nilai gizi yang tinggi, dengan pertimbangan memiliki potensi yang cukup tinggi dan menguntungkan apabila diperjual-belikan. Contoh jenisjenis ikan air tawar yang mempunyai karakteristik ini adalah ikan mas, gurame, ikan teri, mujair, sepat dan lain-lainnya. Sedangkan

Gambar 2.21. Cumi-cumi (Syarief, dkk, 1977)


33

Gambar 2.22 Kerang (Hidayat dkk, 1977)

Rumput laut ( sea weeds) Rumput laut merupakan salah satu komoditi hasil laut yang penting. Disamping banyak kegunaannya, rumput laut juga sebagai penghasil devisa negara dengan nilai ekspor yang terus meningkat setiap tahunnya. Kegunaan rumput laut sangat luas, yaitu : sebagai bahan dasar dalam industri kembang gula, kosmetik, es krim, media cita rasa, kue, saus, pengalengan ikan/daging, obat-obatan, manisan, dodol dan sebagainya. Potensi ini juga didukung besarnya potensi wilayah perairan di Indonesia dan dukungan kebijakan pemerintah melalui Dirjen Perikanan dan Kelautan yang menggalakkan program bantuan bagi petani dalam hal teknik budidaya, pengolahan, pemasaran, dan kerjasama dengan pihak-pihak swasta.

Gambar 2.23.Beberapa contoh rumput laut (www.healing harvest.ie)

Rumput laut dalam ilmu pengetahuan dikenal sebagai Algae. Jenis-jenis rumput bernilai ekonomi penting adalah Acantthopeltia, Gracilaria, Gelidella, Gelidium, Pterrocclaidia (penghasil agar-agar), Chondrus, Eucheuma, Gigartina, Hypnea, Iriclaea, Phyllophora (penghasil karagenan), Furcellaria, Ascophyllum, durvillea, Ecklonia, Turbinaria .

2.5.6. Kemunduran Mutu dan Proses Pembusukan Ikan Komoditas pangan secara umum mempunyai sifat mudah mengalami kerusakan (perisable). Demikian juga dengan ikan, ikan secara alami mengandung komponen gizi seperti lemak, protein , karbohidrat dan air yang sangat disukai oleh mikroba perusak sehingga ikan sangat mudah mengalami kerusakan bila disimpan pada suhu kamar.


Proses Kemunduran Mutu Secara umum ikan diperdagang kan dalam keadaan sudah mati dan seringkali dalam keadaan masih hidup. Pada kondisi hidup tentu saja ikan dapat diperdagangkan dalam jangka waktu yang lama. Sebaliknya dalam kondisi mati ikan akan segera mengalami kemunduran mutu. Segera setelah ikan mati, maka akan terjadi perubahan-perubahan yang mengarah kepada terjadinya pembusukan. Perubahanperubahan tersebut terutama disebabkan adanya aktivitas enzim, kimiawi dan bakteri. Enzim yang terkandung dalam tubuh ikan akan merombak bagianbagian tubuh ikan dan mengakibatkan perubahan rasa (flavor), bau (odor), rupa (appearance) dan tekstur (texture). Aktivitas kimiawi adalah terjadinya oksidasi lemak daging oleh oksigen. Oksigen yang terkandung dalam udara mengoksida lemak daging ikan dan menimbulkan bau tengik (rancid) . Perubahan yang diakibatkan oleh bakteri dipicu oleh terjadinya kerusakan komponen-komponen dalam tubuh ikan oleh aktivitas enzim dan aktivitas kimia. Aktivitas kimia menghasilkan komponen yang yang lebih sederhana. Kondisi ini lebih disukai bakteri sehingga memicu pertumbuhan bakteri pada tubuh ikan.

34 Dalam kenyataannya proses kemunduran mutu berlangsung sangat kompleks. Satu dengan lainnya saling kait mengait, dan bekerja secara simultan. Untuk mencegah terjadinya kerusakan secara cepat, maka harus selalu dihindarkan terjadinya ketiga aktivitas secara bersamaan Perubahan-perubahan Ikan Setelah Ikan Mati

Hyperaemia

Hyperaemia merupakan proses terlepasnya lendir dari kelenjarkelenjar yang ada di dalam kulit. Proses selanjutnya membentuk lapisan bening yang tebal di sekeliling tubuh ikan. Pelepasan lendir dari kelenjar lendir, akibat dari reaksi khas suatu organisme. Lendir tersebut terdiri dari gluko protein dan merupakan substrat yang baik bagi pertumbuhan bakteri.

Rigor Mortis

Seperti terjadi pada daging sapi dan daging hewan lainnya, fase ini ditandai oleh mengejangnya tubuh ikan setelah mati . Kekejangan ini disebabkan alat-alat yang terdapat dalam tubuh ikan yang berkontraksi akibat adanya reaksi kimia yang dipengaruhi atau dikendalikan oleh enzim. Dalam keadaan seperti ini, ikan masih dikatakan sebagai segar.


Autolysis

Fase ini terjadi setelah terjadinya fase rigor mortis. Pada fase ini ditandai ikan menjadi lemas kembali . Lembeknya daging Ikan disebabkan aktivitas enzim yang semakin meningkat sehingga terjadi pemecahan daging ikan yang selanjutnya menghasilkan substansi yang baik bagi pertumbuhan bakteri.

Bacterial decomposition (dekomposisi oleh bakteri)

Pada fase ini bakteri terdapat dalam jumlah yang banyak sekali, sebagai akibat fase sebelumnya,. Aksi bakteri ini mula-mula hampir bersamaan dengan autolysis, dan kemudian berjalan sejajar. Bakteri menyebabkan ikan lebih rusak lagi, bila dibandingkan dengan autolisis. Bakteri adalah jasad renik yang sangat kecil sekali, hanya dapat dilihat dengan mikroskop yang sangat kuat dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Jenis-jenis bakteri tersebut adalah: Pseudomonas, Proteus Achromobacter, Terratia, dan Elostridium. Selama ikan masih dalam keadaan segar, bakteri-bakteri tersebut tidak mengganggu . Akan tetapi jika ikan mati, suhu badan ikan menjadi naik, mengakibatkan bakteribakteri tersebut segera menyerang. Segera terjadi pengrusakan jaringan-jaringan tubuh ikan, sehingga lama

35 kelamaan akan terjadi perubahan komposisi daging. Mengakibatkan ikan menjadi busuk. Bagian-bagian tubuh ikan yang sering menjadi terget serangan bakteri adalah : Seluruh permukaan tubuh Isi perut Insang Beberapa hal yang menyebabkan ikan mudah diserang oleh bakteri adalah sebagai berikut: Ikan segar dan kerang kerangan mengandung lebih banyak cairan dan sedikit lemak , jika dibanding dengan jenis daging lainnya. Akibatnya bakteri lebih mudah berkembang biak. Struktur daging ikan dan kerang-kerangan tidak begitu sempurna susunannya, dibandingkan jenis daging lainnya. Kondisi ini memudahkan terjadinya penguraian bakteri. Sesudah terjadi peristiwa rigor, ikan segar dan kerangkerangan mudah bersifat alkaline/basa. Kondisi Ini memberikan lingkungan yang sesuai bagi bakteri untuk berkembang biak. Kemunduran mutu pengaruh fisik

ikan

oleh

Kemunduran mutu ikan juga dapat terjadi oleh pengaruh fisik. Misal kerusakan oleh alat tangkap waktu ikan berada di dek, di atas kapal dan selama ikan disimpan dipalka. Kerusakan yang dialami ikan secara fisik ini disebabkan karena penanganan yang kurang baik. Sehingga menyebabkan luka-luka


pada badan ikan dan ikan menjadi lembek. Hal-hal ini dapat disebabkan karena: Ikan berada dalam jaring terlalu lama, misal dalam jaring trawl, penarikan trawl terlalu lama. Kondisi ini dapat menyebabkan kepala atau ekor menjadi luka atau patah. Pemakian ganco atau sekop terlalu kasar, sehingga melukai badan ikan dan ikan dapat mengalami pendarahan. Penyimpanan dalam palka terlalu lama. Penanganan yang ceroboh sewaktu penyiangan, mengambil ikan dari jaring, sewaktu memasukkan ikan dalam palka, dan membongkar ikan dari palka. Daging ikan juga akan lebih cepat menjadi lembek, bila kena sinar matahari.

2.5.7. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Penurunan Mutu Ikan. Cara Penangkapan Ikan yang ditangkap dengan alat trawl, pole, line, dan sebaginya akan lebih baik keadaannya bila dibandingkan dengan yang ditangkap menggunakan ill-net dan long-line. Hal ini dikarenakan pada alat-alat yang pertama, ikan yang tertangkap segera ditarik di atas dek, sedangkan pada alat-alat yang kedua ikan yang tertangkap dan mati dibiarkan terendam agak lama di dalam air. Kondisi ini menyebabkan keadaan ikan sudah tidak segar sewaktu dinaikkan ke atas dek.

36 Reaksi Ikan Menghadapi Kematian Ikan yang dalam hidupnya bergerak cepat, contoh tongkol, tenggiri, cucut, dan lain-lain, biasanya meronta keras bila terkena alat tangkap. Akibatnya banyak kehilangan tenaga, cepat mati, rigor mortis cepat terjadi dan cepat pula berakhir. Kondisi ini menyebabkan ikan cepat membusuk. Berbeda dengan ikan bawal, ikan jenis ini tidak banyak memberi reaksi terhadap alat tangkap, bahkan kadang-kadang ia masih hidup ketika dinaikkan ke atas dek. Jadi masih mempunyai banyak simpanan tenaga. Akibatnya ikan lama memasuki rigor mortis dan lama pula dalam kondisi ini. Hal ini menyebabkan pembusukan berlangsung lambat. Jenis dan Ukuran Ikan Kecepatan pembusukan berbeda pada tiap jenis ikan, karena perbedaan komposisi kimia ikan. Ikan-ikan yang kecil membusuk lebih cepat dari pada ikan yang lebih besar. Keadaan Fisik Sebelum Mati. Ikan dengan kondisi fisik lemah, misal ikan yang sakit, lapar atau habis bertelur lebih cepat membusuk. Keadaan Cuaca Keadaan udara yang panas berawan atau hujan, laut yang banyak bergelombang, mempercepat pembususkan.


37

2.5.8. Ciri-ciri Ikan Segar

Persyaratan mutu sebagai bahan mentah/baku

Penilaian kesegaran mutu ikan dapat dilakukan dengan cara : 1. Penilaian secara organoleptik 2. Penilaian secara objektif. a. Penilaian secara laboratories (secara fisis, mikrobiologis). b. Penggunaan alat pengukur kesegaran (freshness tester).

Sebagai bahan makanan dipersyaratkan, bahwa bahan mentah yang nantinya akan dimakan oleh manusia harus mempunyai mutu, kesegaran dan kemurnian yang baik.

Penilaian mutu secara organoleptik yaitu cara pengujian mutu yang dilakukan hanya mempergunakan panca-indera. Cara ini sangat sederhana dan cepat dikerjakan, tetapi tingkat ketelitiannya tergantung dari kepekaan penguji. Di laboratorium dapat dilakukan pengamatan dengan cara lebih seksama tetapi ini memerlukan waktu dan biaya cukup besar. Ciriciri ikan segar dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Berdasarkan tingkat kesegaran ikan, dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) golongan mutu bahan mentah yaitu : Ikan dengan mutu terbaik (paling segar) , pada umumnya dijual dan dimasak dalam keadaan segar. Ikan dengan mutu sedang, pada umumnya diolah sebagai bentuk produk akhir yang siap untuk dijual. Ikan dengan mutu paling bawah (BS- below standar), pada umumnya diolah juga sebagai bentuk akhir yang sederhana (terasi, tepung ikan dan sebaginya).

Tabel 2.7. Ciri-ciri ikan segar dan ikan busuk.

1.

Yang diamati Mata

2.

Insang

3. 4.

Warna Bau

5.

Daging

6. 7.

Sisik Dinding perut Ikan utuh

No

8.

Ikan segar Cerah, bening, cembung, menonjol. Merah, berbau segar tertutup, lendir bening. Terang, lendir bening Segar seperti bau air laut Kenyal, bila ditekan bekasnya segera kembali Menempel kuat pada kulit Elastis Tenggalam dalam air

Sumber : Djojosentono dkk (1982).

Ikan busuk Pudar, berkerut tenggelam, cekung Coklat/kelabu berbau asam, tertutup lendir keruh. Pudar, lendir kabur Asam busuk Warna merah, terutama di sekitar tulang punggung Mudah lepas Menggelembung /pecah/isi perut keluar. Terapung.


38

2.6. TELUR

Telur termasuk makanan paling populer, hal ini dikarenakan telur bergizi tinggi, telur dapat diolah menjadi berbagai masakan. Merupakan salah satu sumber protein hewani, telur mengandung hampir semua zat makanan yang diperlukan oleh tubuh dengan rasa yang enak, mudah dicerna, harga relatif murah dibandingkan sumber hewani lainnya sehingga banyak disukai oleh masyarakat. Di Indonesia, telur ayam dikelompokkan menjadi dua yaitu, telur ayam negeri dan telur ayam kampung. Telur ayam kampung memiliki ukuran lebih kecil, tetapi warna kuningnya lebih cerah. Masyarakat lebih menyukai telur ayam kampung dibandingkan telur ayam negeri, baik sebagai masakan maupun bahan kue. Pada telur seringkali mengandung bakteri Salmonella, terutama pada bagian putih telur. Selama telur dalam kondisi utuh, bakteri ini tidak dapat berkembang. Karena nutrisi pada putih telur tidak mencukupi. Akan tetapi ketika membran dari putih telur mulai melemah, maka bakteri Salmonella dapat menembus membran kuning telur.

Kandungan nutrisi pada kuning telur tinggi, sehingga Salmonella mampu memperbanyak diri. Pada suhu penyimpanan telur yang relatif hangat maka Salmonella akan lebih cepat berkembang. Pada telur retak, telur yang disimpan lama, telur dalam kondisi kotor (banyak kotoran ayam), maka telur tersebut akan lebih mudah tercemar oleh bakteri Salmonella. Telur yang terkontaminasi oleh bakteri patogen beresiko menyebabkan penyakit. Di Amerika diperkirakan kemungkinan jumlah telur yang terkontaminasi oleh Salmonella hanya 0,005% (1 dari 20.000 telur), namun demikian meskipun peluang terkontaminasi kecil, pemerintah Amerika menganjurkan untuk memasak telur dengan baik untuk memastikan keamanan konsumen. Proses pemasakan yang benar dapat membunuh bakteri Salmonella. Telur yang disimpan pada suhu 300C selama 6 jam, apabila Salmonella mampu menembus membran kuning telur, maka jumlah Salmonella pada telur tersebut dapat mencapai lebih dari 200.000.


Mengingat bakteri Salmonella dapat berada pada telur yang masih segar dan dapat menyebabkan penyakit yang serius pada manusia maka perlu adanya penanganan dan sistem tranportasi telur yang baik dan benar.

2.6.1. Morfologi Bagianbagian Telur Bentuk telur bermacam-macam mulai dari hampir bulat sampai lonjong. Perbedaan bentuk ini umumnya disebabkan karena berbagai faktor, terutama yang berhubungan dengan induknya. Faktor-faktor tersebut adalah sifat turun-temurun (genetis), umur ayam pada saat bertelur dan sifat-sifat fisikologis di dalam tubuh induknya. Bagian-bagian dari telur dapat dilihat pada gambar 2.22 berikut ini. Kualitas dari telur sangat menentukan kesegaran telur, dan keamanan pangan, karena pada telur yang rusak ada kemungkinan sudah tercemar olah bakteri Salmonella.

Gambar 2.24. Bagian-bagian telur

39

Kulit telur sekitar 95,1 % terdiri dari garam-garam anorganik, 3,3 % bahan organik terutama protein dan 1,6 % sisanya adalah air. Bahan-bahan anorganik yang membentuk kulit telur adalah kalsium (Ca), magnesium (Mg), fosfor (P), besi (Fe), dan belerang (S). Protein yang membentuk kulit telur terdiri dari serat-serat yang menyerupai kolagen pada tulang rawan. Pada lapisan membran, proteinnya membentuk musin dan keratin. Putih telur mengandung air, protein, karbohidrat dan mineral. Protein terdiri dari lima bentuk yang berbeda-beda, yaitu : ovalbumin, ovomukoid, ovomusin, ovokonalmubin dan ovoglobumin. Ovalbumin paling banyak terdapat pada bagian putih telur, yaitu sekitar 75 %. Karbohidrat terdapat dalam jumlah sedikit, terdapat dalam bentuk manosa dan galaktosa. Bagian kuning telur mengandung komposisi bahan lebih lengkap daripada putih telur, yaitu air, protein, lemak, karbohidrat, mineral dan vitamin. Protein kuning telur terdiri dari dua macam yaitu ovovitelin dan ovolitelin dengan perbandingan antara 4:1. Ovovitelin merupakan protein yang mengandung fosfor, sedangkan ovolitelin sedikit mengandung fosfor tetapi banyak mengandung belerang. Lemak pada telur umumnya terletak dalam bagian kuning telur,


yaitu kira-kira sebanyak 99 %. Lemak dalam kuning telur terdiri dari trigliserida, fosfolipid, strerol dan serebrosida. Kebanyakan asam-asam lemaknya terdiri dari asam palmitat, oleat dan linoleat. Karbohidrat pada kuning telur terdapat dalam bentuk glukosa, galaktosa, polisakarida dan glikogen.

2.6.2. Kualitas Telur Pada pembuatan kue, semakin segar telur yang digunakan maka pengembangan adonan makin baik. Karena itu pilih telur yang masih segar. Sulit untuk mengetahui usia telur di Supermarket atau di toko hanya dengan mengamati secara langsung. Karena warna kulit telur tidak menentukan kualitas telur. Untuk mengetahui tingkat kesegaran telur, dapat dilakukan dengan cara berikut ini: • Sediakan gelas transparan dengan dasar gelas bergaris tengah agak lebar. Isilah gelas dengan air secukupnya. Masukkan telur ke dalamnya, amati posisi telur setelah sampai di dasar. • Bila posisi telur terbaring sempurna di dasar gelas (tenggelam), maka menunjukkan bahwa usia telur sangat baru (gambar 2.24 A). • Bila sebagian telur berdiri (melayang), menunjukkan telur sudah agak lama (diperkirakan umur satu minggu (gambar 2.24B).

40

•

Bila telur berdiri tegak (mengapung), menunjukkan umur telur sudah lama (antara 2 - 3 minggu) seperti pada gambar 2.24C.

A

B

C

Gambar 2.25. Cara mendeteksi kesegaran telur (utuh)

Selain dengan cara diatas, untuk mengetahui kesegaran telur dapat juga dilakukan dengan cara meneropong menggunakan sinar matahari atau lampu. Peneropongan ini juga dapat membedakan telur retak atau telur yang mengandung bahan lain di bagian dalam, seperti noda yang menyerupai darah. Teknik meneropong telur dengan menggunakan lampu dapat dilihat pada gambar 2.25. Untuk meneropong telur, maka bagian ujung telur yang lebih besar ditempelkan pada lampu, karena rongga udara telur terletak pada bagian tersebut. Pada saat meneropong telur akan terlihat bagian dari: rongga udara telur, putih telur dan kuning telurnya.

Gambar 2.26 : Teknik meneropong telur (Phillip J. Clauer, 1997).


41

Usia telur juga bisa dilihat bila kita memecahkan telur di atas piring, seperti pada gambar 2.26, kemudian amati: • Telur yang masih baru, bila dipecahkan, bagian putihnya terlihat masih kental (gambar 2.26A). • Telur dengan usia satu minggu, bagian putihnya lebih melebar (gambar 2.26B). • Telur berusia 2 - 3 minggu bagian putihnya jauh lebih luas lagi, karena makin tua usia telur makin encer (gambar 2.26C).

A

B

• • •

Kualitas AA dengan kedalaman rongga udara 1/8 inch Kualitas A dengan kedalaman rongga udara 3/16 inch Kualitas B dengan kedalaman rongga udara lebih dari 3/16 inch

Pada gambar 2.27, menunjukkan cara mengukur kedalaman rongga udara pada telur. Makin dalam rongga udara yang terbentuk, menunjukkan bahwa umur telur makin lama. Hal ini dikarenakan adanya proses penguapan, sehingga makin lama umur telur maka penguapan makin banyak sehingga rongga udara makin dalam.

C

Gambar 2.27. Deteksi kesegaran telur dengan cara memecahkan telur

Untuk mengetahui kondisi telur retak atau tidak, dengan mengamati ada atau tidaknya garis putih pada permukaan kulit telur. Bila ada garis putih, maka menunjukkan bahwa telur tersebut retak. Mutu telur selain ditentukan oleh tingkat kesegarannya, juga ditentukan berdasarkan pengelompokan berdasarkan ukuran telur (grading). Menurut USDA, grading telur juga bisa didasarkan pada kedalaman rongga udara telur. Makin kecil kedalaman rongga udara maka kualitas telur makin baik. Berikut ini adalah kualitas telur berdasarkan kedalaman rongga udara:

Gambar 2.28. Teknik pengukuran kedalaman telur (Phillip J. Clauer, 1997)

Umur simpan telur dipengaruhi oleh suhu penyimpanan dan kelembaban relatif selama telur berada di ruang penyimpanan. Hubungan antara suhu penyimpanan telur dengan kelembaban relatif pada tray telur dapat dilihat pada tabel 2.8.


Tabel 2.8: Hubungan antara suhu ruang penyimpanan telur dengan kelembaban relative (RH) pada tray telur (Phillip J. Clauer, 1997) No.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Suhu ruang Telur (18,3 C) akan penyimpanan berkeringan jika RH pada ruang penyimpanan lebih dari.... 18.3oC ----(65oF) 83% 21.1oC 71% (70oF) 60% 23.9oC 51% (75oF) 26.7oC (80oF) 29.4oC (85oF) 32.2oC 43% (90oF) 38% 32.0oC 32% (95oF) 37.8oC (100oF)

Beberapa negara menerapkan grading telur berdasarkan ukurannya. Ukuran telur yang umum adalah medium, besar (large), dan sangat besar (extra large), seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.28. Beberapa faktor yang mempengaruhi grading telur, yaitu : • Umur ayam • Bibit ayam • Berat ayam • Nutrisi dari ransum ayam • Kondisi lingkungan Standar yang digunakan untuk mengklasifikasikan ukuran telur

42

oleh USDA merupakan berat bersih dari telur ayam (dalam ons/lusin) sebagai berikut: • 1 lusin telur ukuran medium = 21 ons • 1 lusin telur ukuran besar = 24 ons • 1 lusin telur ukuran extra large = 27 ons

Gambar 2.29. Ukuran telur medium, besar (large) dan extra large (http://www.hormel.com/tem plates/knowledge/knowledg e.asp?catitemid=2&id=181)

Beberapa contoh hasil grading telur yang sudah dikemas dapat dilihat pada gambar 2.30.

Gambar 2.30. Telur hasil grading dalam kemasan karton


2.7. Susu Susu merupakan komoditas pangan yang memiliki nilai gizi yang tinggi. Susu merupakan sumber nutrisi protein, lemak, vitamin, mineral yang sangat bermanfaat bagi tubuh. Dalam pola menu makan, susu dikenal sebagai penyempurna diet seperti dikenal pada istilah empat sehat lima sempurna, dimana faktor kelima sebagai penyempurna adalah susu. Secara umum susu merupakan hasil sekresi kelenjar susu dari hewan menyusui atau manusia untuk makanan anaknya.

2.7.1 Jenis- jenis susu Meskipun susu pada umumnya dapat dihasilkan oleh semua hewan menyusui, namun yang dikonsumsi manusia di Indonesia khususnya adalah susu sapi dan kambing. Selain susu-susu tersebut, susu dari hewan lain juga kadang-kadang dimanfaatkan untuk dikonsumsi manusia, di antaranya susu kerbau, susu domba, dan susu unta. Saat ini juga marak munculnya susu kuda atau susu kuda liar. Susu jenis ini banyak dimanfaatkan oleh masyarakat untuk tujuan pengobatan. Disamping susu yang berasal dari hewan, ada juga susu nabati seperti susu kedelai dan susu kacang hijau.

43

Identifikasi terhadap jenis-jenis susu tersebut seringkali didasarkan pada aroma dari susu. Susu kambing biasanya memberikan aroma prengus (anyir). Sedangkan aroma susu kedelai mengandung sedikit aroma langu dari kedelai atau dikenal sebagai beany flavor.

2.7.2. Karakteristik Susu

Umum

Secara umum masyarakat mengenal susu sebagai komoditas pangan berbentuk cair dan berwarna putih kekuningan. Susu juga dapat diartikan sebagai cairan berbentuk koloid agak kental berwarna putih sampai kekuningan, tergantung dari jenis hewan, pakan/ransum dan jumlah lemaknya. Profil susu dapat dilihat pada gambar 2.30.

Gambar 2.31. Susu

Dalam jumlah besar susu kelihatannya berwarna putih atau kekuningan (opaque), tetapi dalam suatu lapiran tipis kelihatan transparan. Susu yang telah dipisahkan lemaknya, atau berkadar lemak rendah, kelihatan


berwarna kebiru-biruan. Warna putih susu merupakan refleksi cahaya dari globula lemak, kalsium kaseinat dan koloid fosfat. Warna kekuningan yang sering nampak pada susu disebabkan oleh pigmen karoten yang berasal dari pakan hijauan. Susu rasanya sedikit manis bagi kebanyakan orang, baunya agak harum atau bau khas susu. Jika terkena udara mengalir atau dipanaskan kadang-kadang baunya hilang. Di bawah mikroskop susu terlihat seperti cairan yang mengandung butiranbutiran. Butiran-butiran tersebut terdiri dari lemak. Butiran-butiran lemak dalam susu memiliki garis tengah berbeda-beda mulai dari 0,1-22µ (mikron) (Hidayat dkk, 1977). Krim dan Skim Komponen utama susu terdiri dari dua lapisan yang dapat dipisahkan berdasar berat jenisnya. Komponen tersebut adalah kepala susu atau krim (cream) dan skim. Krim adalah bagian yang lebih ringan dari skim, terdapat di bagian atas susu. Bagian krim akan kelihatan jika susu yang baru diperah dibiarkan kira-kira 20-30 menit, maka bagian krim tersebut akan mengapung pada permukaan. Jumlah krim dipengaruhi oleh jumlah dan ukuran lemak dalam susu. Volume krim kira-kira 12-20 % dari volume susu. Sebagian besar bahan yang terdapat di dalam krim adalah lemak. Skim adalah bagian yang

44

terdapat di bagian bawah krim. Komponen utama skim terdiri dari air dan protein .

Krim

Skim

Gambar 2.32. Pemisahan krim dan skim (www.breastfeedingsymbol.org)

Bagian krim dan skim susu dapat dipisahkan dengan alat pemisah krim yang lebih dikenal dengan nama cream separator. Pemisahan dilakukan dengan sistim pemutaran dengan menggunakan prinsip sentrifugasi. Oleh karena berat jenis (Bj) skim lebih besar dibanding krim, maka skim terletak di bagian bawah.

Gambar 2.33. Cream separator (www.cheesemaking.com)


Jika susu telah dipisahkan antara krim dengan skimnya, maka komposisi masing-masing bagian akan jauh berbeda. Krim banyak mengandung lemak, sedangkan skim lebih banyak mengandung protein Krim dapat diolah menjadi mentega, sedangkan skim digunakan untuk hasil-hasil pengolahan susu lainnya. Sistem emulsi, berat jenis dan titik beku susu Susu merupakan suatu sistem emulsi yaitu emulsi lemak dalam air (O/W : oil in water ). Air merupakan medium dispersi dari komponen-komponen lainnya. Komponen-komponen yang terdapat dalam susu sangat kompleks, mulai dari yang bersifat dispersi kasar dengan ukuran partikel > 0,1 µ, dispersi koloid dengan ukuran partikel antara 0,001-0,1 µ. Komponen-komponen yang terkandung di dalam susu meliputi: protein, lemak, gula, mineral, dan air. Komponen-komponen ini menyumbangkan peran yang besar pada berat jenis susu. Adanya komponen-komponen tersebut menyebabkan berat jenis susu lebih besar daripada air. Berat jenis susu umumnya berkisar antara 1,027-1,035 0C. Berat jenis ini dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya jumlah kandungan bahan yang terdapat di dalamnya. Titik beku susu lebih rendah dari air. Air membeku pada suhu 00C,

45

sedangkan susu membeku pada suhu rendah yaitu sekitar -0,55 sampai -0,610C. Hal ini disebabkan karena adanya bahan-bahan yang larut dalam susu, misalnya laktosa dan mineral-mineral. Lemak dan protein berpengaruh kecil terhadap titik beku susu. Oleh karena bahan-bahan yang larut seperti laktosa dan mineral tersebut kadarnya kecil, maka titik beku susu hampir konstan. Kenyataan ini dapat digunakan sebagai indikator adanya pemalsuan susu dengan cara ditambah air. Hasil penelitian menunjukkan penambahan air 1% v/v (satuan volume per volume), akan menaikkan titik beku kira-kira 0,0055 0C.

2.7.3. Komposisi susu Susu mengandung komponenkomponen: air, lemak, protein, karbohidrat, vitamin dan mineral. Air menempati porsi terbesar yang terkandung dalam susu. Perbedaan komposisi rata-rata beberapa macam susu dapat dilihat pada tabel berikut.


46

Tabel 2.9. Komposisi rata-rata beberapa macam susu Komposisi

Macam susu Sapi

Kerbau

Kambing

Air, %

88,3

73,8

85,9

Protein, %

3,2

6,3

4,3

Lemak, %

3,5

12,0

2,3

Karbohidrat, %

4,3

7,1

6,6

Kalsium, mg/100g

143,0

216,0

98,0

Fosfor, mg/100g

60,0

101,0

78,0

Besi, mg/100g

1,7

0,2

2,7

Vit. A, SI

130,0

80,0

125,0

Vit. B1, mg/100g

0,03

0,04

0,06

Vit C, mg/100g

1,0

1,0

1,0

Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan R.I. (1972) dalam Hidayat dkk, 1977)

Lemak susu adalah komponen yang paling penting dalam susu. Lemak susu berbentuk butiran, tersebar dalam susu sebagai emulasi lemak dalam medium air. Jumlah butiran lemak yang terdapat dalam susu kira-kira 2,5 sampai 5 milyar setiap mililiter, dengan ukuran butiran berkisar antara 0,1-22 µ. Perbedaan ukuran butiran lemak ini umumnya disebabkan karena pengaruh jenis dan tahap pembentukan susu. Sebagai contoh susu yang barasal dari sapi jenis Jersey dan Guernsey mengandung butiranbutiran lemak lebib besar daripada jenis Ayrshire dan Holstein. Lemak susu mempunyai berat jenis sekitar 0,93. Oleh karena itu akan terapung di atas permukaan susu. Hasil pemisahan krim mengandung lemak antara 18-25 %. Lemak susu

tidak larut dalam air, tetapi dapat menyerap air sampai kira-kira 0,2 %. Lemak susu mudah sekali menyerap bau. Oleh karena itu adanya sifat tersebut, maka susu atau krim tidak diperbolehkan disimpan di tempat yang dekat dengan sumber bau-bauan. Sebagai contoh susu yang disimpan di dekat ikan akan berbau anyir seperti ikan. Lemak susu mengandung beberapa macam asam lemak. Sebagian besar asam-asam lemak tersebut yaitu sekitar 82,7 % terdiri dari asam-asam lemak yang tidak menguap (non-volatile). Asamasam lemak yang dimaksud adalah asam palmitat, stearat, oleat, laurat dan miristat. Kelompok asam lemak ini penting, khususnya dalam menentukan mutu mentega dilihat dari tingkat kekerasannya.


Asam-asam lemak lainnya sebanyak kira-kira 17 % merupakan asam-asam lemak volatile (mudah menuap), seperti asam butirat, kaprilat, kaproat, dan kaprat. Golongan asam-asam lemak ini penting terutama untuk memberikan rasa dan bau yang khas pada krim atau mentega. Sebagaimana contoh asam butirat memberikan rasa khas pada krim, tetapi juga bertanggung jawab terhadap ketengikan yang terjadi pada susu dan hasil-hasil susu. Ada tiga macam protein yang penting dalam susu, yaitu kasein, laktalbumin dan laktoglobulin. Kasein kira-kira 80 % dari protein susu, laktalbumin 18 % dan laktoglobulin terdapat dalam jumlah kecil, yakni kira-kira 0,050,07%. Pada umumnya kandungan protein susu berhubungan langsung dengan lemak. Hubungan tersebut tampak pada persamaan berikut : % protein = 2,78 + 0,42 (% lemak – 2,78) Protein terbesar dalam susu sebagai dispersi koloid. Namun demikian laktalbumin mungkin merupakan larutan murni. Kasein dalam susu berbentuk butiran-butiran berwarna putih kekuning-kuningan. Dalam keadaan murni, kasein tidak mempunyai rasa dan bau, warnanya putih salju. Warna putih inilah yang menyebabkan susu juga berwarna putih. Di dalam susu, kasein ditemukan bergabung dengan kalsium dan dikenal

47 sebagai kalsium kaseinat. Dengan alat “cream separator” sebagian besar kandungan kasein akan terbawa ke bagian skim. Melalui sentrifusi, kasein dapat dipisahkan. Di bawah mikrosop elektron kasein berbentuk butiran dengan garis tengah antara 30-300 mµ. Selain dengan cara sentrifusi kasein juga dapat dipisahkan dengan cara lain, yaitu dengan cara mengasamkan susu skim pada pH 4,6-4,7 maka kasein akan mengendap. Cara kedua untuk mengendapkan kasein dengan pemberian renet. Renet adalah enzim renin yang diperoleh dari dinding usus anak sapi. Cara kedua ini biasanya dilakukan untuk mengendapkan protein susu di dalam pembuatan keju. Protein yang masih tertinggal dalam larutan setelah kasein diendapkan disebut “whey protein” atau protein serum susu. Di dalam protein serum susu ini terdapat laktalbumim yang larut dan laktoglobulin yang tidak larut. Laktalbumim dan laktoglobulin masing-masing adalah protein albumim dan globulin. Albumim adalah protein yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutanlarutan garan encer. Protein susu mengandung 10 jenis asam amino esensial yaitu arginin, histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, treonin, triptofan, valin dan fenilalanin. Di samping itu juga mengandung asam-asam amino lainnya yaitu glisin, prolin, sistin, asam aspartat, asam glutamat, serin dan tirosin.


Karbohidrat yang terdapat pada susu terbesar adalah laktosa dengan rumus molekul C12H22O11. Di samping laktosa terdapat juga karbohidrat lain dalam jumlah sangat kecil. Di antaranya glukosa dan galaktosa masing-masing sebanyak 7,5 dan 2 mg/100 ml. Kandungan laktosa dalam susu sapi umumnya tetap yaitu antara 45 %. Laktosa adalah dalam bentuk disakarida yang teridiri dari molekul glukosa dan galaktosa. Laktosa berbeda dengan gula pasir (sukrosa) terutama dalam hal tingkat kemanisan, kelarutan dan keaktifannya dalam reaksi kimia. Gula pasir umumnya lebih manis kira-kira 6 kali dari laktosa. Kelarutan laktosa dalam air lebih rendah daripada gula pasir. Sifat kurang larut laktosa perlu diperhatikan terutama dalam pembuatan es krim dan susu kental manis. Konsentrasi yang terlalu tinggi akan menyebabkan timbulnya endapan-endapan kristal laktosa pada bahan tersebut di atas. Di samping komponen utama yaitu air, protein, lemak dan gula, susu juga mengandung komponenkomponen lain yang umumnya terdapat dalam jumlah kecil. Komponen-komponen tersebut adalah mineral, vitamin, pigmen dan enzim. Didalam susu sapi terdapat mineral-mineral utama yaitu kalsium 15,9 %, fosfor 11,2 %, kalium 21,8 %, natrium 6,7 %, magnesium 1,6 %, besi 0,1 %, ehlor 14,5 % dan belerang 1,3 %.

48 Selain itu ada beberapa mineral lagi yang terdapat dalam jumlah sangat kecil yaitu barium, boron, tembaga, latium, rubidium, strontium, titanium, seng, silikon, alumunium, mangan dan yodium. Susu mengandung vitamin-vitamin A, D, E, K, C, riboflavin (B2), tiamin (B1), niasin, asam pantotenat, piridoksin (B6), biotin, inositol, cholin dan asam folat. Didalam susu terdapat dua macam pigmen, yaitu yang satu larut dalam air dan yang lain larut dalam lemak. Pigmen yang larut dalam air adalah ribolfavin yang sebelumnya disebut laktoflavin. Pigmen ini memberikan warna hijau kekuningan, terdapat pada serum susu. Umumnya pigmen ini tidak hanya terdapat pada susu sapi, tetapi juga pada hewan menyusui lainnya. Pigmen yang larut dalam lemak adalah karoten. Karoten memberikan warna kuning pada susu. Tidak semua hewan menyusui, warna susunya kuning, misalnya susu kambing dan susu unta berwarna putih. Pigmen yang terdapat pada susu umumnya berasal dari makanan sapi yang mengandung karoten. Enzim terdapat secara normal pada susu. Beberapa enzim yang terdapat pada susu adalah katalase, reduktase, laktase, galaktase, amilase, fosfatase dan peroksidase.


49

2.7.4 Perubahan Sifat Susu

2.7.5 Komoditas Curai

Susu adalah bahan yang mudah sekali rusak, terutama karena adanya enzim yang secara normal terdapat dalam susu dan juga karena mikroba yang terdapat di dalamnya. Mikroba dapat berasal dari dalam tubuh hewan yang sakit, atau karena kontaminasi dari luar.

2.7.5.1 Pengertian Komoditas Curai

Susu bila dibiarkan begitu saja di udara terbuka, akan menimbulkan berbagai kerusakan. Kerusakan yang terjadi ditandai dengan timbulnya bau asam karena serangan mikroba terhadap gula. Kerusakan yang lain ditandai dengan susu menjadi kental atau pecah atau menggumpal akibat asam yang dihasilkan oleh bakteri, akibatnya protein akan mengendap. Untuk mencegah kerusakan, maka susu harus disimpan di dalam lemari pendingin (refrigerator). Sebelum disimpan maka susu dipasteurisasi. Tujuan pasteurisasi untuk mematikan bakteri patogen dan pembusuk. Susu yang dipanaskan akan mengalami perubahan sifat , seperti perubahan pada citarasa, bau, kekentalan dan kadar lemaknya. Rasa masak dan bau gula terbakar akan terasa pada susu setelah dipanaskan. Susu yang dipanaskan pada suhu pasteurisasi, kekentalannya akan berkurang, tetapi susu yang dipanaskan pada suhu tinggi, kekentalannya bertambah.

Komoditas curai adalah komoditas hasil pertanian atau produk olahannya yang mempunyai sifat mudah berpindah atau mudah mengalir. Contoh komoditas yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah biji-bijian (serealia), kacangkacangan, tepung atau bubuk, serta komoditas hasil pertanian yang berbentuk cair. Beberapa komoditas yang termasuk ke dalam kelompok biji-bijian meliputi: padi, jagung, gandum, sorgum dan lainlainnya. Kelompok kacangkacangan: kacang tanah, kedele, kacang koro, benguk dan lainlainnya. Contoh komoditas pangan berbentuk cair : nira, sedangkan komoditas berbentuk tepung biasanya merupakan hasil olahan setengah jadi. Beberapa kelompok komoditas curai mempunyai arti penting berkaitan dengan status ketahanan pangan di Indonesia. Untuk saat ini ketahanan pangan mengandalkan pada ketersediaan beras bagi masyarakat. Namun demikian pada dasarnya komoditas lain dapat mendukung tangguhnya kondisi katahanan pangan di Indonesia, sehingga kasus-kasus rawan pangan yang banyak melanda daerah-daerah tertentu di Indonesia dapat dihindari. Jagung dan kelompok umbi-umbian misalnya, dapat digunakan sebagai alternatif pengganti bahan pangan pokok. Penggunaan komoditas non


beras sebagai bahan pangan pokok sebenarnya sudah cukup lama menjadi tradisi konsumsi bagi masyarakat di daerah-daerah tertentu di Indonesia. Jagung misalnya, komoditas ini sudah cukup lama dikonsumsi sebagai bahan makanan pokok bagi masyarkat Madura dan sekitarnya. Demikian juga dengan masyarakat Gorontalo gencar melakukan gerakan konsumsi jagung yang menjadi andalan komoditas di daerah tersebut. Beberapa contoh komoditas curai akan didiskripsikan sebagai berikut. 2.7.5.2 Padi (Oryza sativa) Padi merupakan komoditas hasil pertanian yang diperoleh dari tanaman padi (Oryza sativa). Padi setelah melalui beberapa proses penanganan dan pengolahan menghasilkan nasi yang merupakan makanan pokok sebagian besar penduduk Indonesia. Di Indonesia terdapat berbagai jenis padi dengan karakterisistik fisik yang berbeda. Jenis padi tersebut seperti: padi bulu, padi gundil, dan padi cere. Jenis padi bulu ditandai dengan butir gabahnya berbulu dan berekor, padi gundil jika gabahnya berekor pendek, sedangkan padi cere jika gabahnya tidak berbulu atau berekor. Sifat lain berkaitan dengan kemudahan rontok, juga berbeda dari jenis-jenis padi tersebut. Padi jenis cere misalnya, gabahnya mempunyai sifat mudah sekali rontok. Sebaliknya gabah dari jenis padi bulu tidak mudah rontok.

50 Perbedaan karakteristik fisik jenis padi tersebut pada umumnya memberikan kualitas rasa nasi yang berbeda. Padi bulu jika dimasak relatif menghasilkan rasa nasi yang paling enak(Jawa: pulen), sehingga jenis padi ini harganyapun juga relatif paling tinggi. Padi gundil menghasilkan rasa nasi sedang, harganyapun juga relatif sedang. Sedangkan jenis padi cere menghasilkan nasi yang relatif kurang enak. Jenis padi ini harganya juga paling murah. Kualitas nasi yang dihasilkan berkaitan dengan ratio fraksi amilosa dan amilopektin yang terkandung di dalam pati padi. Secara umum semakin tinggi fraksi amilopektin, akan menghasilkan kualitas nasi yang semakin enak (pulen). Jenis-jenis beras yang banyak dikenal masyarakat cukup banyak antara lain: pandan wangi, rojo lele, IR dan sebagainya. Kondisi saat ini dimana banyak masyarakat miskin sulit memenuhi kebutuhan hidupnya, pemerintah mempunyai kabijakan pengadaan beras miskin (raskin). Beras miskin diperuntukkan bagi masyarakat yang tidak mampu dengan harga jual sangat murah. Bentuk dan ukuran butir gabah berbeda-beda untuk tiap varietas padi. Butir beras berwarna putih kelam, kecoklat-coklatan, merah bahkan ada yang kehitaman terutama pada beras ketan. Istilah umum yang dikenal di masyarakat ada yang memberi istilah beras merah, beras ketan putih, beras ketan hitam dan sebagainya.


Perbedaan antara beras dengan beras ketan secara fisik adalah kelengketannya. Beras ketan mempunyai karakteristik lebih lengket dibanding beras biasa. Sifat lengket tersebut dipengaruhi oleh ratio fraksi amilopektin yang tinggi disbanding beras biasa. Proses Pemanenan dan Pasca Panen Padi Umur tanaman padi untuk bisa dipanen memiliki kisaran bervariasi. Ada yang berumur 110120 hari sudah bisa dipanen, ada pula yang berumur cukup panjang sampai 5-6 bulan baru bisa dipanen. Padi yang berumur panjang biasanya merupakan jenis padi yang menghasilkan nasi lebih pulen. Contoh padi jenis ini misalnya pandan wangi yang bisanya ditanaman daerah Cianjur. Pemanenan padi saat ini biasanya menggunakan sabit untuk mempermudah dan mempercepat waktu. Jaman dulu pemanenan menggunakan alat yang disebut ani-ani. Alat ini memotong tangkai padi dan biasanya membutuhkan waktu lebih lama dibandingkan dengan sabit. Hasil panen padi biasanya tidak seluruhnya berisi, ada butir padi yang disebut gabah hampa karena tidak berisi atau berisi sebagian. Kadar air padi yang baru saja dipanen sekitar 28 %. Jika sudah mengalami pengeringan menjadi sekitar 14 %. Pengeringan padi dapat memanfaatkan sinar matahari atau menggunakan bantuan alat pengering. Setelah

51 mencapai kadar air yang diinginkan gabah kemudian digiling untuk mendapatan beras. Seringkali dibutuhkan proses penyosohan untuk meningkatkan warna putih gabah. Resiko beras hasil penyosohan, kandungan vitamin B dapat menurun. Kita ketahui lapisan yang menyelimuti beras (bekatul: jawa) kaya akan kandungan vitamin B. Saat ini produk bekatul banyak diperjual belikan sebagai produk yang dikenal kaya akan vitamin B. Sisa penggilingan padi yang berupa gabah, akhir-akhir ini banyak dimanfaatkan untuk campuran media tanam tanaman hias. Struktur Beras Butir beras terdiri dari beberapa lapis. Lapisan terluar disebut perikarp, kemudian tegmen, lapisan aleuron dan bagian dalam dikenal sebagai endosperm. Ketiga lapisan pertama beratnya sekitar 5 persen dari berat butir beras. Lapisan aleuron banyak mengandung protein. Lapisan perikarp terdiri dari beberapa lapisan jaringan sel, yaitu epikarp, mesokarp, dan lapisan melintang. Lapisan perikarp terutama mengandung selulosa, hemiselulosa, dan protein. Tegmen terdiri dari 2 lapisan, yaitu spermoderm dan perisperm. Bagian ini terutama mengandung lemak. Lembaga terletak di bagian pangkal butir beras dan beratnya sekitar 2-3 persen dari berat butirnya. Lembaga terdiri dari bakal akar atau radikel, bakal daun atau plumul dan tudung skutelum dan


52

epiblas. Lembaga terutama banyak mengandung lemak dan protein. Bagian endosperm merupakan 9094 persen dari berat butir beras, berwarna putih dan terutama terdiri dari zat pati. Butir beras yang belum disosoh disebut beras pecah kulit dan jika disosoh akan kehilangan bagian lembaga dan sebagian besar lapisan-lapisan luar. Beras sosoh disebut juga beras putih. Komposisi kimia beras pecah kulit dan beras putih tersaji pada tabel berikut. Tabel 2.10 Komposisi beras pecah kulit dan beras putih Komposisi Protein Lemak Serat Abu Pati

Beras pecah kulit 7 - 12 1-4 0.2 - 2.0 1.0 – 2.0 75 - 85

Beras putih 6 – 10 0.2 -1.0 0.1 -1.0 0.4 -1.5 84 - 94

mempunyai yang tinggi.

tingkat

kesuburan

Jagung dapat digolongkan atas 5 jenis yaitu: a) Jagung keras atau “flint”, jika butir jagungnya keras dan rata bagian ujungnya. b) Jagung lekuk atau “dent”, jika butir jagungnya keras tapi bagian ujung permukaanya berlekuk c) Jagung manis, biasanya butirnya agak lemah dan berlekuk serta manis rasanya d) Jagung tepung, yaitu jagung yang khusus untuk menghasilkan tepung. e) Jagung berondong atau “popcorn”, butirnya kecil-kecil tetapi akan pecah dan mekar waktu digoreng. Warna butir jagung bermacammacam pula ada yang putih, kuning, jingga, kemerah-merahan dan bahkan ada yang kebirubiruan, ungu dan hitam.

Sumber : Syarief, 1977

2.7.5.3 Jagung (Zea mays) Jagung merupakan komoditas hasil pertanian penting karena dikenal sebagai makanan pokok kedua setelah beras. Beberapa penduduk di Indonesia sudah lama mengkonsumsi jagung sebagai makanan pokok seperti masyarakat Madura misalnya. Beberapa penduduk yang lain seringkali mengkonsumsi beras dicampur dengan jagung. Tanaman jagung dapat ditanam di tanah marginal. Tidak membutuhkan tanah yang

Jenis tanaman jagung tertentu seringkali ada yang dimanfaatkan atau dipanen pada kondisi masih sangat muda, masyarakat mengenalnya sebagai baby corn. Jenis ini sebenarnya tidak bisa diklasifikasikan ke dalam kelompok komoditas curai, lebih sesuai sebagai komoditas sayuran, karena biasa diolah menjadi jenis masakan. Struktur Butir Jagung Butir jagung terdiri dari kulit luar, endosperma, dan lembaga. Kulit luar merupakan lapisan pelindung


yang kuat, terdiri dari lapisan perikarp, testa dan pelidung lembaga. Lapisan kulit luar sekitar 5-6 % dari berat butir jagung. Endosperm besarnya 80-84% dari berat butir, terdiri dari lapisan aleuron dan endopserma. Lapisan aleuron banyak mengandung protein dan lemak, sedangkan bagian endopsperma terutama terdiri dari pati. Lembaga terletak di bagian pangkal butir dan beratnya 9-12% dari berat butir. Komposisi Jagung Jagung mempunyai komposisi kimia yang bervariasi. Variasi komposisi ini dipengaruhi antara lain oleh perbedaan varietas, iklim tempat tumbuh, kesuburan tanah, perawatan dan cara pengolahan. Komposisi kima jagung dapat dilihat pada tabel berikut.

53 sebagian kecil berupa gula serta serat. Pati terutama terdapat pada bagian endosperma, gula terdapat di bagian lembaga, sedangkan serat pada bagian kulit. Kandungan protein menempati urutan kedua setelah karbohidrat. Sebagian besar protein terdapat di lapisan aleuron dan selebihnya ada di bagian lembaga. Kandungan lemak jagung sebagian besar (50%) tersusun oleh asam lemak tidak jenuh yaitu berupa asam linoleat. Lemak jagung 80%-nya terdapat di bagian lembaga dan sebagian kecil terdapat di lapisan luar endosperm.

Komponen

Kandungan

Karbohidrat

73(%)

Protein

10(%)

Lemak

5(%)

Abu

1,3(%)

Jagung sedikit mengandung kalsium, sedikit banyak mengandung fosfor dan zat besi. Vitamin pada jagung terutama terletak pada bagian lembaga dan lapisan luar endosperma. Kandungan vitamin pada jagung terutama berupa vitamin B1 dan B2. Kandungan vitamin-vitamin ini pada jagung lebih tinggi dibandingkan dengan pada beras. Kandungan vitamin B1 dan B2 pada beras berturut-turut sekitar 0,8 mg/100g dan kurang dari 0,5 mg/100g.

Vitamin B1

5 mg/100g

2.7.5.4 Gandum (Triticum sp)

Riboflavin B2

1,2 mg/100g

Tabel 2.11. Komposisi kimia jagung

Sumber: Syarief, 1977

Secara umum komposisi kimia jagung yang dominan adalah karbohidrat (73%). Komponen karbohidrat yang utama adalah sebagian besar berupa pati, dan

Tanaman gandum sebenarnya kurang cocok ditanam di Indonesia, mengingat tanaman ini antara lain menghendaki suhu lingkungan pertumbuhannya sekitar 16°C. Sementara Indonesia termasuk beriklim tropis, meskipun beberapa daerah sudah


melakukan uji coba penanaman gandum dengan pangaturan kondisi suhu pertumbuhannya. Tanaman gandum menghasilkan tepung terigu. Tepung terigu yang beredar di pasaran dikenal bermacam-macam didasarkan pada kandunga proteinnya. Hard flour merupakan tepung terigu dengan kandungan protein tinggi (sekitar 14%), medium flour mempunyai kandungan protein sedang (sekitar 12%), sedangkan soft flour merupakan tepung terigu dengan kandungan protein rendah (sekitar 10%). Penggunaan dari jenis-jenis tepung terigu tersebut berbeda, hard flour lebih cocok untuk membuat roti, sedangkan medium dan soft flour lebih cocok untuk membuat mie dan makanan lain. Seringkali penggunaan untuk membuat olahan makanan, dilakukan pencampuran untuk mendapatkan karakteristik hasil olahan yang diinginkan.

Soal Latihan 1. Jelaskan pengertian buah yang anda ketahui ! 2. Jelaskan dasar klasifikasi komoditas buah-buah dan sayuran ! 3. Apa yang anda ketahui tentang buah klimaterik dan non klimaterik ? 4. Buah-buahan mempunyai sifat fisiologis yang khas. Jelaskan ! 5. Jelaskan perubahanperubahan yang terjadi pada buah-buahan !

54 6. Sayuran mempunyai karakteristik yang membedakannya dengan buah-buahan. Jelaskan ! 7. Jelaskan pengelompokan sayuran! 8. Jelaskan kandungan gizi yang terdapat dalam sayuran ! 9. Jelaskan pengertian daging ! 10. Jelaskan pengertian karkas ! 11. Jelaskan lima tahap yang dilalui untuk memperoleh karkas! 12. Sebutkan empat bagiang potongan karkas daging sapi yang anda ketahui ! 13. Jelaskan sifat fisiologis daging setelah penyembelihan !

SARAN Untuk meningkatkan wawasan dan pemahaman mengenai pengetahuan bahan hasil pertanian, maka sebaiknya anda juga membaca referensi lainnya yang sejenis.

Dasar-dasar Proses Pengolahan Pangan

3.1. Pendahuluan Pengolahan dan pengawetan pangan merupakan dua proses yang sulit dipisahkan. Dalam praktik sehari-hari, sering kali keduanyan memiliki tujuan yang terkesan mirip, walaupun masingmasing sebenarnya memiliki tujuan utama yang berbeda. Contoh kasus, ketika kita akan mengawetkan daging yang cepat rusak bila disimpan pada suhu kamar dengan cara dibuat menjadi dendeng, maka secara otomatis kita pun telah melakukan pengolahan daging menjadi bentuk yang berbeda dengan bahan

55

bakunya. Dalam hal ini dapat dikatakan bahwa kita telah melakukan upaya pengawetan daging dengan mengolahnya menjadi bentuk lain dengan cara pengeringan dan pemberian bumbu-bumbu. Tujuan utama pengolahan pangan adalah membuat produk baru (bisa bersifat mengawetkan). Contohnya adalah pembuatan dendeng atau abon dari ikan yang tujuannya adalah membuat produk baru, tetapi sekaligus menjadikan daging ikan lebih awet. Contoh alat-alat pengolahan pangan modern tampak seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3.1. Batch retort.


Batch retort merupakan alat yang digunakan dalam proses pengalengan makanan di pabrikpabrik makanan berskala industri besar. Ke dalam retort tersebut dimasukkan dan disusun sedemikian rupa kaleng-kaleng yang berisi makanan/minuman, yang selanjutnya dilakukan pemanasan untuk menstrilkan makanan kaleng tersebut.

Gambar 3.2 Butter churning

Gambar 3.3. Alat modern untuk pembuatan mentega.

Gambar 3.4 Instalasi peralatan pada pabrik bir

56 Secara alamiah di dalam bahan makanan banyak ditemukan mikroorganisme pembusuk yang dapat memperpendek masa simpan bahan makanan tersebut. Di samping itu, dapat juga ditemukan mikroorganisme patogen yang berbahaya bagi manusia karena penanganan yang tidak higienis. Tujuan utama pengawetan pangan adalah memperpanjang masa simpan. Pengawetan tidak dapat meningkatkan mutu, artinya bahan yang sudah terlanjur busuk, tidak akan menjadi segar kembali. Hanya dari bahan bermutu tinggi pula (dengan tetap mengingat proses pengolahannya, bagus atau tidak). Masing-masing cara pengawetan hanya efektif selama mekanisme pengawetannya masih bekerja. Ada banyak cara untuk mengawetkan makanan, yakni: 1. Menyimpan makanan pada suhu rendah (pada lemari es atau lemari beku) → dapat mengurangi kerusakan makanan dan memperlambat proses pelayuan. Suhu dingin juga membatasi tumbuhnya bakteri yang merugikan. 2. Penyimpanan dengan atmosfer terkendali (dengan kadar karbondioksida 1%-3%) → dapat memperlambat respirasi serta pembusukkannya dengan mengurangi tingkat oksigen dalam udara. 3. Mensterilkan dengan pemanasan → akan menunda pembusukan.


4. Kemasan hampa udara atau penyimpanan dengan sejumlah karbondioksida dapat mengurangi persentuhan bahan makanan dengan oksigen → mengurangi kecepatan pelayuan dan pertumbuhan bakteri. Biasanya memiliki rasa dan aroma yang tahan lama. 5. Pengeringan 6. Penggaraman dan penggulaan → garam dan gula dapat digunakan untuk menyerap kandungan air dalam makanan. Semakin rendah kandungan air dalam makanan maka akan semakin sulit bagi bakteri untuk hidup di dalamnya. 7. Pengalengan adalah upaya pensterilan pada suhu kira-kira 1200C, kemudian dikemas hampa udara untuk menghindarkan pencemaran. Makanan relatif mudah dikalengkan dan memudahkan pengangkutan dan penggunaannya → menjadi populer. Hal-hal teknis yang perlu diperhatikan: 1. Sebelum diolah, bahan makanan harus disimpan pada lemari pendingin. Bahan-bahan yang mudah rusak harus didinginkan dan suhu lemari pendingin harus diperiksa secara teratur. Bahan-bahan makanan yang sudah dimasak sebaiknya dimakan setelah 1-2 jam pemasakan. Apabila akan disimpan harus dimasukkan ke dalam lemari es secepatnya, jangan dibiarkan diluar

57 semalaman agar menjadi dingin sebelum dimasukkan ke dalam lemari pendingin. 2. Khusus untuk produk daging dan ayam yang telah dimasak, jika pemasakannya kurang baik maka memungkinkan bakteri jenis Clostridium perfringens masih hidup. 3. Bahan-bahan pangan yang harus disimpan dalam keadaan panas (misalnya di restoran yang disajikan selalu panas), harus diperhatikan agar suhu penyimpanan di atas 600C karena bakteri Clostridium dapat tumbuh pada suhu 550C. Bahan-bahan yang dibekukan harus segera dimasak setelah dicairkan (thawing) dan jangan dibiarkan dalam keadaan cair untuk jangka waktu yang lama. Penanganan pasca pengolahan/ pengawetan pangan antara lain: 1. Harus ditangani dengan baik dan tepat agar tujuan yang diharapkan tercapai. 2. Contoh penanganan pascapengolahan/pengawetan: a. pengemasan yang baik (hermetis dan inert, sesuai dengan karakteristik produk). b. penyimpanan pada suhu yang sesuai.


Penggunaan/pengawetan dengan suhu tinggi sering diistilahkan dengan proses termal, yaitu proses pengawetan pangan yang menggunakan panas untuk menonaktifkan bakteri. Contoh aplikasi dari proses termal adalah pengalengan. Konsep ini dapat juga digunakan untuk mengevaluasi penurunan nilai gizi produk ketika dipanaskan. Proses termal merupakan salah satu metode terpenting yang digunakan dalam pengolahan makanan karena: 1. memiliki efek yang diinginkan pada kualitas makanan (kebanyakan makanan dikonsumsi dalam bentuk yang dimasak); 2. memiliki efek pengawetan pada makanan melalui destruksi enzim dan aktivitas mikroorganisme, serangga, dan parasit; 3. destruksi atau penghancuran komponen-komponen anti nutrisi, sebagai contoh tripsin inhibitor pada kacangkacangan; 4. perbaikan ketersediaan beberapa zat gizi, contohnya daya cerna protein yang semakin baik, gelatinisasi pati, dan pelepasan niasin yang terikat; 5. kontrol kondisi pengolahan yang relatif sederhana.

58 Secara umum dapat dikatakan bahwa pemanasan dengan temperatur yang lebih tinggi dan waktu yang lebih lama dapat menghasilkan destruksi mikroorganisme dan enzim yang lebih besar. Proses pemanasan pada temperatur tinggi waktu singkat (HTST= high temperature short time) memiliki perpanjangan waktu simpan yang sama dengan proses pemanasan pada temperatur lebih rendah dan waktu yang lebih lama (LTLT = low temperature long time), tetapi memiliki retensi (penahanan) sifatsifat sensori (seperti rasa, warna, aroma, tekstur) dan nilai-nilai gizi yang lebih baik. Jadi, proses HTST lebih menguntungkan dibandingkan LTLT.

3.2.1. Bentuk-Bentuk Proses Termal Berdasarkan bentuk panas yang digunakan, proses termal ini secara garis besar dibedakan atas empat, yakni: 1. proses termal dengan menggunakan uap (steam) atau air sebagai media pembawa panas yang dibutuhkan, meliputi: blansir (blanching), pasteurisasi, sterilisasi, evaporasi, dan ekstrusi; 2. proses termal dengan menggunakan udara panas, yakni: dehidrasi (pengeringan) dan pemanggangan; 3. proses termal dengan menggunakan minyak panas, yaitu penggorengan (frying);


4. proses termal dengan menggunakan energi iradiasi, yaitu pemanasan dengan gelombang mikro (microwave) dan radiasi inframerah.

Blansir Blansir adalah pemanasan pendahuluan yang biasanya dilakukan sebelum proses pembekuan, pengeringan, dan pengalengan, serta ditujukan terutama untuk menonaktifkan enzim yang ada dalam makanan seperti buahbuahan dan sayuran. Tujuan lainnya adalah untuk menghilangkan gas dari bahan pangan, menaikkan suhu bahan pangan, membersihkan bahan pangan, melunakkan/melemaskan bahan pangan sehingga mudah dalam pengepakan di dalam kaleng. Media panas yang digunakan untuk blansir adalah air panas, uap panas, atau udara panas pada suhu sekitar 90 oC selama 3 – 5 menit. Untuk mendapatkan warna sayuran yang tetap segar sangat baik digunakan kombinasi panas dan pendingin yang sangat cepat.

Pasteurisasi Pasteurisasi merupakan perlakuan panas di bawah titik didih air atau di bawah suhu sterilisasi yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen tetapi tidak membunuh mikroorganisme pembusuk dan nonpatogen. Pasteurisasi dibedakan menjadi dua, yaitu: 1. Low Temperature Long Time: suhu 63 oC selama 30 menit. 2. High Temperature Short Time: suhu 72 oC selama 15 detik.

59 Pasteurisasi biasanya disertai dengan cara pengawetan lain, misalnya setelah dipasteurisasi makanan disimpan pada suhu dingin. Dengan demikian daya simpan makanan tersebut akan lebih lama. Sebagai contoh, susu pasteurisasi yang disim-pan dalam lemari es selama 1 minggu atau lebih tidak terjadi perubahan cita rasa yang nyata, tetapi jika susu tersebut disimpan pada suhu kamar maka akan menjadi busuk dalam 1 atau 2 hari.

Sterilisasi Istilah sterilisasi berarti membebaskan bahan dari semua mikroba. Sterilisasi biasanya dilakukan pada suhu yang tinggi misalnya 121 oC selama 15 menit. Waktu yang diperlukan untuk sterilisasi tergantung dari besarnya kaleng yang digunakan dan kecepatan perambatan panas dari makanan tersebut. Selama proses sterilisasi dapat terjadi beberapa perubahan terhadap makanan yang dapat menurunkan mu-tunya. Oleh sebab itu, jumlah panas yang diberikan harus dihitung sedemikian rupa sehingga tidak merusak mutu makanan. Untuk bahan makanan di dalam kaleng atau botol biasanya dilakukan sterilisasi komersial, yang ditujukan untuk membunuh mikroba patogen, mikroba penghasil toksin, dan pembusuk, sedangkan mikroba non-patogen atau sporanya masih mungkin ditemukan tetapi dalam fase dorman yang tidak dapat berkembang setelah pemanasan.


Panas yang diberikan sekitar 121oC selama 30–60 menit, tergantung bahan yang akan disterilkan. Makanan-makanan kaleng yang steril secara komersial biasanya tahan sampai sete-ngah tahun lebih. Sterilisasi dikenal dengan istilah UHT (Ultra High Temperature) yaitu sterilisasi pada suhu 150oC selama beberapa detik.

Menentukan Suhu Pemanasan Perambatan panas dapat ber-jalan secara konduksi, kon-veksi, atau radiasi. Dalam pengalengan makanan, peram-batan panas biasanya berjalan secara konveksi dan konduksi. Sifat perambatan panas ini perlu diperhatikan untuk menentukan jumlah panas optimum yang harus diberikan pada makanan kaleng. Yang dimaksud dengan kon-duksi adalah perambatan panas dengan cara mengalirkan panas dari satu partikel ke partikel lainnya tanpa adanya pergerakan atau sirkulasi dari partikel itu. Sebagai contoh adalah pada makanan-makanan yang berbentuk padat seperti corned beef. Konveksi adalah perambatan panas dengan cara menga-lirkan panas dengan perge-rakan atau sirkulasi. Perambatan panas jenis ini terjadi pada makanan-makanan ber-bentuk cair, seperti sari buahbuahan.

60 Kombinasi perambatan panas secara konduksi dan konveksi terjadi pada makanan yang mengandung bahan padat dan cair seperti manisan buah-buahan dalam kaleng yang diberi sirup. Di dalam makanan kaleng dikenal istilah ”cold point”, yakni titik atau tempat yang paling lambat menerima panas. Cold point untuk bahan-bahan yang merambatkan panas secara konduksi terdapat di tengah atau di pusat bahan tersebut. Adapun cold point untuk bahan-bahan yang merambatkan panasnya secara konveksi terletak di bawah atau di atas pusat yakni kira-kira seperempat bagian atas atau bawah sumbu (Gambar 8).

konduksi

konveksi

Sumber: dari beberapa pustaka Gambar 3.5. Perambatan panas secara konduksi dan konveksi

Perambatan panas secara konveksi jauh lebih cepat dibandingkan perambatan pa-nas secara konduksi. Jadi, se-makin padat bahan pangan, maka perambatan panas akan semakin lambat.


3.2.2. Pengalengan Bahan Makanan Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan panas untuk pengalengan bahan makanan adalah sebagai berikut: 1. Pemilihan bahan mentah (raw material). Faktor pertama yang sangat perlu mendapat perhatian khusus adalah bahan mentah. Bahan makanan yang akan diolah harus dipilih yang berkualitas baik. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari kemungkinankemungkinan penurunan mutu yang tidak diinginkan. 2. Persiapan sebelum pengolahan termasuk pencucian atau pembuangan bagian-bagian yang tidak diperlukan. Pencucian bertujuan untuk menghilangkan sebagian besar mikroorganisme yang ada di permukaan/bagian yang berhubungan langsung dengan udara. Selain itu dilakukan pula penghilangan pada bagianbagian yang tidak diperlukan, misalnya pada sayur, bagian batang atau daun yang tua dibuang. Pada proses persiapan ini, terkadang dilakukan perendaman dengan bahan tertentu, sebagai contoh perendaman ikan dalam larutan garam encer atau pemblansiran sayur-sayuran. 3. Pengolahan dan pengemasan. Pada tahap ini perlu diperhatikan sifat dari bahan makanan yang akan diawetkan, apakah berasam rendah atau tinggi.

61 Berdasarkan derajat keasamannya, bahan pangan yang akan diolah dapat dikelompokkan menjadi 4 golongan, yaitu: 1. Bahan pangan alkalis Golongan bahan pangan alkalis memiliki pH > 7,0 seperti telur tua, soda, crackers, dan bubur jagung. 2. Bahan pangan asam rendah Bahan pangan yang dikonsumsi manusia banyak termasuk golongan ini, dengan kisaran pH antara 5,0-6,8. Yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah daging, ikan, unggas, produk susu, dan sayur. Bahan pangan asam rendah membutuhkan panas yang relatif lebih tinggi karena dapat ditumbuhi oleh bakteri mesofil, misalnya Clostridium botulinum yang merupakan bakteri penghasil toksin botulin yang dapat berakibat fatal dan organisme termofil pembentuk spora. Mikroorganisme jenis ini dapat dibunuh pada suhu mendekati titik didih air, tetapi spora yang dihasilkan lebih tahan panas sehingga panas yang diberikan harus melebihi titik didih air. 3. Bahan pangan asam Bahan pangan asam memiliki pH antara 3,7 – 4,5. Termasuk golongan ini adalah buahbuahan seperti pir, jeruk, tomat, dan sayuran yang ditambahkan cuka sampai pH-nya mencapai kisaran tersebut. Mikroorganisme yang dapat membusukkan bahan makanan ini adalah bakteri, khamir, dan kapang. Golongan bakteri yang sering ditemukan bila pemanasan kurang adalah


62

bakteri asidurik misalnya Bacillus thermoacidurans, penyebab produk menjadi asam, yang dapat terjadi pada sari buah tomat. 4. Bahan pangan asam tinggi Golongan ini ber-pH antara 2,3-3,7. Contoh: buah beri, produk acar, jam, jeli, dan marmalad. Mikroorganisme yang dapat tumbuh adalah bakteri asidurik, khamir, dan kapang yang umumnya mempunyai resistensi rendah terhadap panas. Dalam penggunaan panas ada dua faktor yang perlu diperhatikan, yaitu: 1. Jumlah panas yang diberikan harus cukup untuk mematikan mikroorganisme pembusuk dan patogen. 2. Jumlah panas yang digunakan sedapat mungkin akan menyebabkan penurunan zat gizi dan cita rasa yang minimal.

Sumber: dari beberapa situs internet Gambar 3.7. Ilustrasi proses pengalengan ikan

Gambar 3.8. Proses pengisian makanan yang akan dikalengkan Sumber: dari beberapa situs internet

Sumber: dari beberapa situs internet Gambar 3.6. Ilustrasi proses pengalengan buah

Tujuan utama proses termal (proses panas) pada pengalengan adalah untuk merancang kondisi pemanasan sehingga menghasilkan makanan kaleng yang ”steril komersial”. Berbeda dengan sterilisasi total, dalam sterilisasi komersial masih terdapat beberapa mikroorganisme yang masih dapat hidup setelah pemberian panas (steilisasi). Namun, karena kondisi dalam kaleng selama penyimpanan


yang terjadi dalam praktek komersial sehari-hari, maka mikroorganisme tersebut tidak mampu tumbuh dan berkembang biak, sehingga tidak dapat membusukkan produk yang terdapat di dalam kaleng. Pada saat ini ilmu dan teknologi pangan telah berkembang pesat sehingga dapat dilakukan perhitungan yang rumit dan teliti untuk menghasilkan “sterilisasi komersial” yang memungkinkan produk tetap awet tanpa harus banyak mengorbankan nilai gizi, cita rasa, dan tekstur. Prinsip dasar proses termal tersebut diambil dari ilmu termobakteriologi, dengan memanfaatkan kaidah perambatan dan penetrasi panas serta sifat daya tahan panas mikroorganisme khususnya yang berbentuk spora. Pengalengan merupakan cara pengawetan bahan pangan dalam wadah yang tertutup rapat (hermetis) dan disterilkan dengan panas. Secara garis besar proses pengalengan bahan makanan dilakukan melalui tahap-tahap persiapan bahan mentah, blansir, pengisian bahan ke dalam kemasan, pengisian larutan media, penghampaan udara (exhausting), proses sterilisasi, pendinginan, dan penyimpanan. Persiapan bahan dilakukan dengan pemilihan bahan-bahan yang akan dikalengkan, pencucian, pemotongan menjadi bagianbagian tertentu dan persiapan bahan untuk pengolahan selanjutnya. Pencucian bertujuan

63 untuk memisahkan bahan dari benda asing yang tidak diinginkan, seperti kotoran, minyak, tanah, dan sebagainya, serta untuk mengurangi jumlah mikroorganisme awal yang sangat berguna dalam efektivitas proses sterilisasi. Blansir dilakukan sebelum dilakukan pengisian bahan ke dalam kaleng, bertujuan untuk menghilangkan udara dalam jaringan buah atau sayur, mengurangi jumlah mikroorganisme, memudahkan pengisian ke dalam kaleng karena terjadinya pelunakan bahan dan menginaktifkan enzim. Pengisian bahan ke dalam kemasan harus seragam dengan tujuan untuk mempertahankan keseragaman rongga udara (head space), memperoleh produk yang konsisten dan menjaga berat bahan secara tetap. Penghampaan udara ialah pengeluaran udara yang terdapat dalam kemasan untuk mengurangi tekanan di dalam kaleng selama proses pemanasan. Proses sterilisasi merupakan metode yang banyak digunakan dalam proses pengawetan bahan pangan yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme yang ada didalamnya, sehingga dapat mencegah terjadinya pembusukan selama penyimpanan dan bahan pangan tersebut tidak membahayakan kesehatan konsumen. Seperti telah diuraikan di atas, proses sterilisasi yang dilakukan dalam pengalengan


adalah sterilisasi komersial yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme pembusuk/ patogen dan sporanya. Bahan pangan yang diproses dengan sterilisasi komersial kebanyakan dikemas pada kondisi anaerobik, sebab spora mikroorganisme anaerobik biasanya mempunyai ketahanan panas lebih rendah dibandingkan spora aerobik sehingga suhu dan waktu proses sterilisasi dapat lebih rendah. Selain itu, pencegahan rekontaminasi mikroorganisme anaerobik lebih mudah dan pada kondisi tersebut dapat dicegah terjadinya reaksi oksidasi yang dapat timbul selama proses pemanasan. Bakteri yang paling tahan panas dan berbahaya bagi kesehatan manusia serta dapat ditemukan dalam makanan kaleng dalam kondisi anaerobik adalah Clostridium botulinum. Bakteri tersebut termasuk bakteri pembentuk spora yang dapat menghasilkan racun botulin yang mematikan. Bak-teri lain yang juga mengha-silkan spora serta dapat menyebabkan kebusukan ba-han tetapi bersifat nonpatogen adalah PA 3679 (Putrefactive Anaerob) dan Bacillus stearo-thermophilus (FS 1518). Ke-dua bakteri ini memiliki daya panas lebih tinggi dibandingkan C. botulinum sehingga jika panas yang diberikan cukup untuk membunuh kedua bakteri tersebut, diharapkan C. botu-linum dan bakteri-bakteri patogen lainnya akan mati.

64 Jumlah bakteri yang mati oleh panas dapat digambarkan sebagai kurva yang bersifat logaritmik (Gambar 12). Harga DT adalah waktu dalam menit yang dibutuhkan untuk membu-nuh 90 persen mikroba yang ada pada suhu tertentu (T oF). Nilai DT menunjukkan jumlah populasi mikroba yang mati sebanyak 1 satuan log (1 log cycle). Nilai DT juga menun-jukkan daya tahan mikroba terhadap panas pada suhu tertentu (T oF). Jadi, makin tinggi harga D, maka mikroba tersebut makin tahan panas.

Sumber: dari beberapa pustaka Gambar 3.9. Kurva kematian secara logaritmik pada suhu T oF

bakteri

Arti dari kurva tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: pada waktu t1 jumlah mikroba misalnya 102, maka pada waktu t2 jumlah mikroba yang masih hidup 1 sebanyak 10 . Jadi, jumlah mikroba yang mati adalah 90 atau sama dengan 90 persen dari jumlah mikroba pada t1. Untuk menentukan kurva kematian mikroba dapat juga digunakan harga z, yakni jumlah kenaikan suhu (oF) yang dibutuhkan oleh mikroba untuk melalui harga D satu satuan log. Kurva tersebut adalah


65

”Thermal Death Time Curve” (kurva TDT) seperti ditunjukkan pada Gambar 13.

3.3.1. Prinsip Dasar

Sumber: dari beberapa pustaka Gambar 3.10. Kurva TDT

Untuk sterilisasi bahan pangan berasam rendah (pH diatas 4,5) biasanya digunakan pemanasan selama 12 D (12 D concept) yang ditujukan terhadap spora C. botulinum. Hal ini berarti kemungkinan terjadinya kebusukan karena C. botulinum diperkecil sampai 1/1012, yakni setiap 1012 kaleng hanya 1 yang kemungkinan akan busuk oleh C. botulinum. Adapun sterilisasi bahan pangan yang sangat asam (pH di bawah 4,0) biasanya digu-nakan pemanasan selama 5 D (suhu 250 o F) atau kadang-kadang cukup dengan pema-nasan pada suhu 212oF (100 oC) atau kurang selama beberapa menit.

Prinsip dasar pengawetan dengan menggunakan suhu rendah adalah (1) memperlambat kecepatan reaksi metabolisme dan (2) menghambat pertumbuhan mikroorganisme penyebab kebusukan dan kerusakan. Prinsip yang pertama dapat kita pahami karena setiap penurunan suhu sebesar 8oC maka kecepatan reaksi metabolisme berkurang setengahnya. Jadi, semakin rendah suhu penyimpanan maka bahan pangan akan semakin lama rusaknya, atau dengan kata lain bahan pangan akan semakin awet. Prinsip yang kedua akan efektif jika bahan pangan dibersihkan dulu sebelum didinginkan. Hal ini dimaksudkan bahan pangan yang akan disimpan sedapat mungkin terbebas dari kontaminan awal, terutama mikroorganisme dari golongan psikrofilik yang tahan suhu dingin. Dapat disimpulkan bahwa menyimpan makanan pada suhu rendah (pada lemari es atau lemari beku) dapat mengurangi kerusakan makanan dan memperlambat proses pelayuan. Suhu dingin juga membatasi tumbuhnya bakteri yang merugikan. Cara-cara pengawetan dengan suhu rendah secara garis besar


dikelompokkan menjadi dua, yakni: (1) pendinginan (cooling) dan (2) pembekuan (freezing). Perbedaan antara keduanya dapat dilihat dalam Tabel III.1 berikut ini. Tabel 3.1. Perbedaan pendinginan pembekuan

antara dan

PENDINGINAN PEMBEKUAN Suhu penyimpanan Daya awet

-2 – 10oC

-12 – (-24)oC

Beberapa hari-minggu

Beberapa bulan-tahun

Sumber: dari beberapa pustaka

3.3.2. Pendinginan Penurunan suhu di bawah suhu minimum yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroorganisme dapat memperpanjang waktu generasi mikroorganisme dan mencegah atau menghambat perkembangbiakannya. Berdasarkan pada kisaran suhu pertumbuhan, mikroorganisme dibedakan atas 3 kelompok, yaitu termofilik (35-550C), mesofilik (1040oC), dan psikrofilik (-5-15oC). Pendinginan mencegah pertumbuhan mikroorganisme termofilik dan mesofilik. Sejumlah mikroorganisme psikrofilik menyebabkan kebusukan makanan, tetapi tidak ada yang patogen (dapat menimbulkan penyakit). Oleh karena itu, pendinginan di bawah suhu 5-7oC menghambat kebusukan dan mencegah pertumbuhan mikroorganisme patogen. Pendinginan juga mengurangi kecepatan perubahan

66 enzimatik dan mikrobiologik serta menghambat respirasi bahan pangan segar. Faktor-faktor yang mengendalikan waktu simpan bahan pangan segar dalam penyimpanan dingin meliputi: 1. jenis dan varietas bahan pangan; 2. bagian dari bahan pangan (bagian pertumbuhan tercepat memiliki kecepatan metabolisme tertinggi dan waktu simpan terpendek). Sebagai contoh asparagus memiliki kecepatan respirasi relatif 40 dan waktu simpan pada suhu 2oC selama 0,2-0,5 minggu, sedangkan bawang putih kecepatan respirasi relatifnya 2 dan waktu simpannya pada suhu yang sama selama 25-50 minggu; 3. kondisi panen, contoh: adanya kontaminasi mikroorganisme, kerusakan mekanis (bahan pangan terkelupas, memar, dan sebagainya), dan tingkat kematangan; 4. suhu pendistribusian dan suhu penjualan; 5. kelembaban relatif pada ruang penyimpanan yang mempengaruhi kehilangan air (dehidrasi). Adapun faktor-faktor yang menentukan penyimpanan dingin dari pangan olahan meliputi: 1. jenis makanan; 2. tingkat kerusakan mikroorganisme atau inaktivasi enzim yang diperoleh melalui proses; 3. kontrol higienis selama pengolahan dan penge-masan; 4. sifat-sifat barier dari bahan pengemas; 5. suhu selama distribusi dan penjualan.


Peralatan untuk pendinginan dibedakan berdasarkan metode yang digunakan untuk memindahkan panas, yaitu: (1) refrigerator mekanik dan (2) sistem kriogenik. Kedua jenis alat pendingin tersebut dapat diterapkan untuk operasi pendi-nginan yang terputus-putus (batch) atau berkesinambungan (continuous).

3.3.3. Pembekuan Yang dimaksud dengan pembekuan adalah suatu unit operasi di mana suhu makanan dikurangi di bawah titik pembekuan dan bagian air mengalami perubahan untuk membentuk kristal-kristal es. Dengan pembekuan makanan dapat awet yang dicapai melalui kombinasi dari suhu rendah, berkurangnya aw, dan perlakuan pendahuluan melalui blansir. Perubahan gizi dan mutu organoleptik hanya sedikit apabila prosedur pembekuan dan penyimpanan diikuti. Pengaruh Pembekuan Mikroorganisme

pada

Pertumbuhan mikroorganisme dalam makanan pada suhu di bawah -12oC belum dapat diketahui dengan pasti. Jadi penyimpanan makanan beku pada suhu sekitar -18 dan di bawahnya akan mencegah kerusakan mikrobiologis dengan syarat tidak terjadi perubahan suhu yang besar.

67 Walaupun jumlah mikroorganisme biasanya menurun selama pembekuan dan penyimpanan beku (kecuali spora), makanan beku tidak steril dan sering cepat membusuk seperti produk yang tidak dibekukan. Pembekuan dan penyimpanan makanan beku mempunyai pengaruh yang nyata terhadap kerusakan sel mikroorganisme. Jika sel yang rusak tersebut mendapat kesempatan untuk menyembuhkan dirinya, maka pertumbuhan yang cepat akan terjadi jika lingkungan sekitarnya memungkinkan. Adapun alat yang dapat membekukan bahan pangan biasa disebut freezer. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju pembekuan adalah cara pembekuan (cepat atau lambat), suhu yang digunakan, sirkulasi udara (refrigerant), ukuran dan bentuk pembungkus, serta jenis komoditi. Ada 3 cara pembekuan cepat, yaitu: (1) pencelupan bahan ke dalam refrigerant, contoh pembekuan ikan dalam larutan garam dan buah beri dalam sirup; (2) kontak tidak langsung dengan refrigerant; serta (3) air-blast freezing dengan udara dingin: - 17,8-(-34,4) oC. Metode pembekuan yang dipilih untuk setiap produk tergantung pada: 1. mutu produk dan tingkat pembekuan yang diinginkan; 2. tipe dan bentuk produk, pengemasan, dan lain-lain; 3. fleksibilitas yang dibutuhkan dalam operasi pembekuan; 4. biaya pembekuan untuk teknik alternatif.


Kelebihan pembekuan cepat dibandingkan pembekuan lambat adalah: 1. kristal es yang terbentuk kecilkecil sehingga dapat memperkecil kerusakan mekanis apabila bahan dicairkan (thawing); 2. faktor pemadatan air lebih cepat; 3. pencegahan pertumbuhan mikroorganisme lebih cepat; serta 4. kegiatan enzim cepat menurun.

68 Walaupun secara umum dapat dikatakan bahwa pembekuan cepat lebih baik daripada pembekuan lambat, namun perlu diperhatikan kekhususan kondisi penyimpanan untuk setiap komoditi yang memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Pada Tabel 2 berikut ini dapat dilihat kekhususan-kekhususan tersebut.

Tabel 3.2. Kekhususan kondisi penyimpanan beberapa bahan pangan JENIS BAHAN PANGAN Daging Ikan

Susu segar

Telur

KONDISI PENYIMPANAN Jika disimpan pada 4oC dapat awet beberapa hari, tetapi jika dibekukan pada -18-(-23,5)oC daya simpannya dapat lebih lama Ikan lebih cepat busuk daripada daging sehingga jika disimpan pada 0-4oC maka setelah 5 hari akan berbau tak sedap, oleh karena itu penyimpanan sebaiknya dengan pembekuan Susu segar baik jika disimpan pada 0-1oC, sedangkan susu kental pada 1-4,5oC. Penyimpanan di bawah suhu tersebut akan menyebabkan emulsi susu pecah sehingga terjadi pemisahan lemak. Selain itu, protein akan terdenaturasi yang ditandai dengan terbentuknya gumpalan Suhu terbaik -1,5oC dengan kelembaban nisbi 8285%. Jika kelembaban terlalu rendah, maka isi telur akan menguap sehingga kantong udara membesar. Telur tidak boleh dibekukan karena jika isi telur membeku maka telur akan pecah, sedangkan jika kuning telur membeku maka akan menyebabkan kerusakan yang irreversible (tidak dapat diperbarui)

Mempertahankan Mutu Makanan Beku Faktor-faktor dasar yang mempengaruhi mutu akhir dari makanan beku adalah: 1. Mutu bahan baku yang digunakan termasuk vari-tas, kematangan, kecocokan untuk

dibekukan dan disimpan dalam keadaan beku. 2. Perlakuan sebelum pembekuan seperti blansir, penggunaan SO2, atau asam askorbat (vitamin C). 3. Metode dan kecepatan pembekuan yang dipakai.


4. Suhu penyimpanan dan fuktuasi suhu. 5. Waktu penyimpanan. 6. Kelembaban lingkungan tempat penyimpanan, terutama jika makanan tidak dikemas. 7. Sifat-sifat dari setiap bahan pengemas.

Pembekuan Buah-buahan dan Sayuran Apabila suhu penyimpanan dipertahankan tidak melebihi batas minimum dari pertumbuhan mikroorganisme untuk waktu penyimpanan lebih lama, mutu makanan beku akan rusak terutama sebagai akibat dari perubahan-perubahan fisik, kimia, dan biokimia. Perlakuan-perlakuan pendahuluan sebelum pembekuan bertujuan untuk mengurangi kerusakan selama pembekuan dan penyimpanan beku meliputi: 1. Blansir untuk beberapa macam buah dan hampir semua sayur untuk menonaktifkan enzimenzim peroksidase, katalase, dan enzim penyebab warna coklat lainnya, megurangi kadar oksigen dalam sel, mengurangi jumlah mikroorganisme, dan memperbaiki warna. 2. Penambahan atau pencelupan ke dalam larutan asam askorbat atau larutan sulfurdioksida untuk mempertahankan warna dan mengurangi pencoklatan. 3. Pengemasan buah-buahan dalam gula kering atau sirup untuk meningkatkan kecepatan pembekuan dan mengurangi reaksi pencoklatan, dengan cara mengurangi jumlah

69 oksigen yang masuk ke dalam buah-buahan. 4. Perubahan pH beberapa buah untuk menurunkan kecepatan reaksi pencoklatan.

Es Krim Secara umum es krim digolongkan berdasarkan komposisi, citarasa, warna, bentuk, dan ukuran. Menurut jenisnya dikenal es krim standard dan es krim special. Es krim standar dibuat dengan resep standar dengan citarasa tertentu. Mengandung 10-12% lemak susu, 15% gula pasir, 0,3-0,5% bahan pengental, bahan pengelmusi 0,1% dan susu skim bubuk 10%. Yang termasuk jenis ini, es krim dengan rasa coklat, variegated atau ripple. Es krim variegated merupakan es krim dengan rasa vanili yang dikombinasi dengan citarasa lain, dibuat berlapis atau berselang seling. Es krim spesial merupakan es krim yang mengandung lemak susu lebih tinggi dari es krim standar, memakai telur dan pewarna lebih banyak. Es krim terbuat dari susu bubuk dengan atau tanpa susu segar, lemak susu, gula, bahan pengental atau penstabil, bahan pengemulsi dengan atau tanpa bahan tambahan seperti pewarna, rasa, dan telur. Tahap-tahap pembuatan es krim meliputi penimbangan bahan, pencampuran, pemanasan (pasteurisasi), pengecilan ukuran butiran lemak (homogenisasi), pendinginan, aging (penuaan), pembekuan pengerasan.


Bahan-bahan yang diperlukan ditimbang sesuai resep dengan ukuran yang pasti. Tidak memakai takaran yang kurang pasti seperti sendok, cangkir atau gelas. Jika takaran tidak pasti es krim yang dihasilkan akan kurang memuaskan. Mula-mula bahan penstabil dilarutkan ke dalam air. Agar larut sempurna, campuran dipanaskan sambil diaduk hingga mendidih. Bahan-bahan lain ditambahkan dan diaduk. Campuran semua bahan ini disebut campuran es krim atau ice cream mix. Selanjutnya dilakukan pasteurisasi, campuran dipanaskan hingga suhu 85oC. Sebelum dingin, dilakukan homogenisasi yaitu memperkecil ukuran butiran lemak. Proses homogenisasi dilakukan dengan alat homogenizer. Hasilnya es krrim menjadi lebih homogen dan lembut. Setelah itu campuran segera didinginkan misalnya dengan merendam wadahnya dalam air es hingga suhunya mencapai sekitar 4oC sambil diaduk-aduk. Campuran kemudian diaging atau dibiarkan selama 4 – 24 jam pada suhu tersebut. Aging dimaksudkan untuk memberi kesempatan bahan penstabil menyerap air dalam campuran hingga tekstur es menjadi lebih lembut dan volumenya bertambah. Campuran dibekukan dalam otator (alat pembuat es krim) hingga suhunya -5 oC sambil terus diaduk. Volume campuran es krim akan mengembang. Hal ini disebabkan oleh udara yang terperangkap pada campuran. Pada skala industri pengembangannya dapat

70 mencapai 125% yang berarti dari 1 liter bahan yang dapat menghasilkan 2,25 liter es krim. Pengembangan volume ini menguntungkan karena es krim dijual berdasarkan volume (literan) dan bukan berdasarkan berat. Keluar dari alat ini sebenarnya es krim sudah jadi, teksturnya lembek dan cepat mencair disebutes krim lunak atau soft serve ice cream. Agar teksturnya menjadi lebih keras, es krim disimpan dalam freezer yang bersuhu -20 sampai 50oC. Pembekuan dilakukan setelah es krim dikemas dalam wadah-wadah. Dalam pembuatan es krim dengan skala industri jumlah yang dibuat besar, dengan mesin berkapasitas besar. Pada mesin pembeku es krim misalnya, sengaja disuntikkan udara agar volume es krim mengembang lebih besar. Sedangkan untuk skala rumah tangga peralatan dan yang dipakai lebih sederhana dan berkapasitas kecil. Beberapa tahapan seperti homogenisasi dan aging tidak dilakukan karena peralatan yang dipakai lebih sederhana

Bahan mentah sering berukuran lebih besar daripada yang dibutuhkan sehingga ukuran bahan ini harus diperkecil. Operasi pengecilan ukuran ini dibedakan atas dua jenis, yaitu (1) pengecilan ukuran untuk bahan padat yang


disebut penghancuran dan pemotongan dan (2) pengecilan ukuran untuk bahan cair yang disebut emulsifikasi atau atomisasi. Yang dimaksud pengecilan ukuran di sini adalah suatu satuan operasi atau kegiatan yang ditujukan untuk mengurangi ukuran rata-rata dari bahan pangan. Ada tiga jenis kekuatan yang digunakan untuk mengurangi ukuran bahan pangan, yaitu: (1) tekanan (compression forces), (2) impact forces, dan (3) shearing (attrition forces. Dalam kebanyakan alat pengecilan ukuran, ketiga kekuatan tersebut biasanya ada, namun sering satu kekuatan lebih penting dibandingkan yang lainnya. Sebagai contoh dari pengecilan ukuran diantaranya adalah produksi butiran-butiran dan partikel-partikel halus yang dikenal dengan comminution; pengurangan ukuran butiran-butiran lemak dalam air yang biasa disebut homogenisasi atau emulsifikasi. Dalam pengolahan pangan, pengecilan ukuran memiliki manfaat sebagai berikut: 1. Meningkatkan rasio luas permukaan terhadap volume dari bahan pangan sehingga dapat meningkatkan kecepatan pengeringan, pemanasan, atau pendinginan. 2. Memperbaiki efisiensi dan kecepatan ekstraksi dari komponen terlarut (sebagai contoh estraksi jus dari potongan-potongan buah). 3. Menyebabkan pencampuran bahan-bahan lebih sempurna, contohnya dalam sup kering dan campuran kue.

71 Pengecilan ukuran tidak memiliki pengaruh atau sedikit pengaruhnya terhadap pengawetan. Kegiatan tersebut ditujukan untuk memperbaiki kualitas atau kecocokan makanan untuk diolah lebih lanjut. Dalam beberapa makanan, pengecilan ukuran memacu terjadinya degradasi melalui pelepasan enzim-enzim karena rusaknya jaringan atau melalui aktivitas mikroorganisme dan oksidasi karena meningkatnya luas permukaan, jika tidak dilakukan tindakan pengawetan.

3.4.1. Penghancuran dan Pemotongan Penghancuran dan pemotongan akan mengurangi ukuran bahan padat secara mekanis, yaitu membaginya menjadi partikelpartikel lebih kecil. Penggunaan proses penghancuran yang paling luas di dalam industri pangan adalah dalam penggilingan butirbutir gandum menjadi tepung, penggilingan jagung untuk menghasilkan tepung jagung, penggilingan gula, dan penggilingan bahan pangan kering seperti sayuran. Pemotongan dipergunakan untuk memecahkan potongan besar bahan pangan menjadi potongan-potongan kecil yang sesuai untuk pengolahan lebih lanjut, seperti dalam penyiapan daging olahan. Dalam proses penggilingan, ukuran bahan diperkecil dengan melakukan pengoyakan. Mekanisme pengoyakan ini belum


dimengerti dengan jelas, tetapi secara garis besar dapat dikatakan bahwa bahan mengalami penekanan oleh gaya mekanis dari mesin penggiling. Gaya mekanis yang diterapkan dapat berupa kompresi, pemukulan, atau pengguntingan. Besar gaya mekanis yang diberikan dan waktu pemberian gaya tersebut mempengaruhi besarnya pencapaian hasil penggilingan. Penggilingan dikatakan efisien apabila energi yang dibutuhkan untuk melakukan penggilingan tersebut sekecil mungkin dan sisa energi yang hilang sebagai panas juga harus sekecil mungkin. Faktor penting yang dipelajari dalam penggilingan adalah jumlah energi yang dipergunakan dan jumlah permukaan yang terbentuk sebagai hasil penggilingan. Apabila suatu partikel yang seragam dihancurkan, setelah penghancuran pertama, ukuran partikel yang dihasilkan akan sangat bervariasi dari yang relatif sangat kasar sampai yang paling halus bahkan sampai abu. Ketika penghancuran dilanjutkan, partikel yang besar akan dihancurkan lebih lanjut akan tetapi partikel yang kecil mengalami perubahan relatif sedikit. Sebagi contoh, terigu pada penghancuran pertama menghasilkan partikel berukuran yang sangat bervariasi dalam tepung kasar, akan tetapi setelah penghancuran lebih lanjut, fraksi yang agak dominan adalah yang lolos saringan 40 mesh dan tertahan pada saringan 100 mesh.

72 Fraksi ini cenderung meningkat meskipun penghancuran berlangsung lama, selama tipe mesin yang sama, dalam hal dipergunakan rol silinder. Peralatan penghancuran dapat dibagi ke dalam dua kelas, yaitu penggiling dan pengasah. Pada kelas pertama, aksi utama adalah tekanan, yaitu pengasahan digabungkan dengan pengguntingan dan pemukulan dengan gaya tekanan. Pengecilan ukuran diklasifikasikan sesuai dengan ukuran partikel yang dihasilkan, yaitu sebagai berikut: 1. Besar hingga sedang (stewing steak, keju, dan buah yang diiris untuk pengalengan); 2. Sedang hingga kecil (bacon, buncis iris dan diced wortel), dan 3. Kecil hingga granular (daging giling, flaked ikan atau kacangkacangan dan shredded sayuran)

3.4.1. Peralatanuntuk Pengecilan Ukuran Peralatan pengecilan ukuran idealnya beroperasi dengan karakteristik sebagai berikut: 1. Menghasilkan ukuran produk hasil pengecilan yang sama; 2. Kenaikan temperatur minimum selama proses pengecilan; 3. Memerlukan daya minimum; 4. Beroperasi tanpa kendala (trouble free operation).


73 Pengecilan ukuran juga memiliki pengaruh tidak langsung pada aroma dan flavor beberapa makanan. Hal ini disebabkan selama proses pengecilan ukuran terjadi perusakan sel dan peningkatan luas permukaan yang dapat memicu kerusakan oksidatif dan peningkatan reaksi mikrobiologi serta aktivitas enzim. Oleh karena itu, pengecilan ukuran mempunyai pengaruh yang sedikit bahkan tidak ada terhadap pengawetan.

Gambar 3.11. Corn Cutter (Pemotong Jagung)

Gambar 3.12. Mesin Penggiling Daging (Meat Chopper)

3.4.2. Pengaruh Pengecilan Ukuran Terhadap Bahan Pangan Pengecilan ukuran merupakan proses untuk mengontrol sifat-sifat bahan pangan untuk memperbaiki efisiensi pencampuran dan pindah panas. Tekstur bahan pangan seperti roti, hamburger, dan jus dikontrol melalui kondisi-kondisi yang digunakan selama pengecilan ukuran.

Untuk bahan pangan kering seperti biji-bijian dan kacang-kacangan, memiliki aw yang cukup rendah sehingga dapat disimpan beberapa bulan setelah penggilingan tanpa perubahan nilai gizi dan sifat organoleptik yang berarti. Untuk bahan pangan yang tinggi kadar airnya dapat terjadi kerusakan dengan cepat jika proses pengawetan seperti pendinginan, pembekuan dan pengolahan dengan suhu tinggi tidak dilakukan. Nilai gizi dari makanan emulsi berubah jika komponen-komponen dipisahkan, seperti dalam pembuatan mentega. Pada makanan bayi ada pengaruh yang menguntungkan yakni perbaikan daya cerna lemak dan protein. Nilai gizi makanan lain ditentukan oleh formulasi yang digunakan dan tidak dipengaruhi oleh emulsifikasi atau homogenisasi. Alat homogenisasi (homogenizer) dan zat-zat pengemulsi berfungsi untuk menstabilkan produk makanan agar terlihat seragam dan mencegah pemisahan, tetapi tidak mengawetkan makanan.


Pada semua makanan emulsi, perubahan degradatif seperti hidrolisis atau oksidasi pigmen, komponen aroma dan vitamin, serta pertumbuhan mikroba diminimalisasi melalui pengontrolan yang baik selama pengemasan dan kondisi penyimpanan.

3.4.3. Susu Kedelai Susu kedelai merupakan salah satu produk olahan kedelai yang diolah melalui proses pengecilan ukuran dan pasteurisasi. Pengecilan ukuran yang dimaksud dengan cara menggiling kedelai menggunakan alat penggiling dish mill (alat penggiling yang menggunakan dua lempeng batu) atau menggunakan blender. Untuk mendapatkan ekstrak kedelai yang cukup banyak dan memudahkan proses penghancuran secara basah. Susu kedelai memiliki keunggulan karena dalam kedelai mengandung oligosakarida (rafinosa dan stakiosa) yang menguntungkan bagi kesehatan manusia. Rafinosa dan stakiosa dari kedelai telah terbukti dapat menstimulir pertumbuhan bakteri yang baik dalam pencernaan). Sebelum dilakukan penggilingan maka kedelai direndam dalam air bersih selama 6-8 jam. Perendaman bertujuan untuk memudahkan dalam proses penggilingan karena biji kedelai lebih lunak dibandingkan sebelum dilakukan perendaman, mengurangi aroma langu kedelai

74 (beany flavor). Jumlah air yang digunakan untuk merendam sebanyak 2-3 kali berat kedelai. Setelah dilakukan perendaman, selanjutnya kedelai digiling. Selama penggilingan kedelai ditambahkan air masak. Perbandingan antara kedelai dengan jumlah air yang digunakan untuk pengenceran dan penggilingan 1 bagian kedelai : 5 hingga 8 bagian air masak. Hasil penggilingan kedelai disebut bubur kedelai. Bubur kedelai yang diperoleh, kemudian dilakukan penyaringan. Penyaringan bubur kedelai dilakukan secara manual menggunakan kain saring yang halus atau menggunakan kain saringan tahu. Hasil penyaringan bubur kedelai berupa filtrat atau yang dikenal denngan susu kedelai. Untuk memperpanjang umur simpan susu kedelai, maka dilakukan pasteurisasi susu kedelai yang diperoleh. Pasteurisasi dilakukan dengan cara memanaskan susu kedelai hingga mencapai suhu 63 0C selama 30 menit atau 72 0C selama 15 detik. Setelah dipasteurisasi, maka susu kedelai dikemas dalam kemasan steril. Pengemasan dilakukan pada saat susu kedelai masih dalam keadaan panas (hot filling).

3.4.4. Pati Pati merupakan salah produk pangan yang dijadikan sumber karbohidrat. Pati dapat dibuat dari umbi-umbian, seperti singkong, ubi garut, dan lain-lain.


Untuk membuat pati (misalnya pati garut), maka cara membuatnya sebagai berikut: • Ubi garut dibersihkan dari kulit ari dan akar, kemudian dicuci bersih. • Ubi garut diparut untuk memperkecil ukuran dan memperluas permukaan sehingga pati yang diperoleh dapat lebih banyak. • Ubi garut yang sudah diparut kemudian direndam dalam air bersih sambil diremas-remas dengan tangan. Kemudian disaring untuk memisahkan bagian ubi garut yang tidak larut dalam air. • Filtrat yang diperoleh kemudian didiamkan beberapa saat sehingga terbentuk endapan putih di bagian dasar dan air yang terpisah di bagian atas. • Selanjutnya air tersebut dipisahkan dan dibuang. • Endapan putih yang tersisa kemudian dikeringkan dan diayak menggunakan ayakan 60 mesh. Tepung yang didapat selanjutnya disebut pati garut.

Pengeringan merupakan metode tertua pengawetan bahan pangan. Pengeringan pangan berarti pemindahan air dengan sengaja dari bahan pangan. Selama pengeringan terjadi penguapan air yang terdapat dalam bahan pangan. Oleh sebab itu, makanan

75 yang dikeringkan terjaga keawetannya karena kandungan airnya rendah sehingga organisme pembusuk tidak dapat tumbuh. Dibandingkan metode pengawetan yang lain, pengeringan merupakan metode yang sederhana karena tidak memerlukan alat yang khusus. Oven dapur, rak-rak pengering, dan wadah penyimpanan adalah peralatan dasar yang dibutuhkan. Jika diinginkan makanan yang dikeringkan dalam jumlah besar, maka dapat digunakan pengering makanan, tetapi tidak harus. Untuk pengeringan dengan sinar matahari, hanya diperlukan rak-rak dan wadah penyimpanan. Salah satu manfaat terbesar dari makanan yang dikeringkan adalah makanan kering mengambil tempat penyimpanan yang lebih sedikit dibandingkan makanan kaleng dan makanan beku. Namun, pengeringan tidak dapat menggantikan pengalengan dan pembekuan karena kedua metode tersebut lebih baik dalam hal mempertahankan rasa, penampilan, dan nilai gizi. Pengeringan bertujuan untuk: 1. mengawetkan bahan pangan, 2. meningkatkan efisiensi pengemasan (packaging), penyimpanan, dan transportasi (tujuan ekonomi karena menurunkan berat dan volume), 3. memperpanjang daya guna dan hasil guna, 4. mengubah struktur bahan pangan.


3.5.1. Petunjuk Pengeringan 1. Kecepatan: agar diperoleh produk yang berkualitas baik, sayuran dan buah-buahan harus dipersiapkan sesegera mungkin setelah panen. Sayuran dan buah-buahan harus diblansir, didinginkan, dan dikeringkan tanpa penundaan. Bahan makanan harus dikeringkan dengan cepat, tapi tidak terlalu cepat karena akan menyebabkan terjadinya pengerasan bagian luar sementara bagian dalam masih basah (case hardening). Pengeringan tidak boleh diganggu. Jika pengeringan sudah dimulai, maka tidak boleh didinginkan lalu pengeringan dimulai lagi karena kapang dan organisme pembusuk lainnya dapat tumbuh pada makanan yang kering sebagian. 2. Suhu: selama proses pengeringan awal, suhu udara dapat relatif tinggi, 65 – 70 oC sehingga air dapat menguap dengan cepat dari makanan. Karena makanan kehilangan panas selama penguapan cepat, suhu udara dapat tinggi tanpa peningkatan suhu makanan. Namun, segera setelah air di permukaan bahan hilang (bagian luar bahan mulai kering) dan kecepatan penguapan menurun, makanan menjadi hangat. Suhu udara harus

76 dikurangi menjadi sekitar 60oC. Pada akhir proses pengeringan makanan dapat hangus dengan mudah sehingga kita harus perhatikan dengan seksama. Setiap buah-buahan dan sayuran memiliki suhu kritis dimana cita rasa gosong berkembang. Suhu pengeringan seharusnya cukup tinggi untuk menguapkan air dari makanan, tetapi tidak cukup tinggi untuk memasak makanan. 3. Kelembaban dan Ventilasi: Pengeringan yang cepat diinginkan. Jika suhu lebih tinggi dan kelembaban lebih rendah, maka kecepatan pengeringan akan lebih cepat. Udara lembab akan menurunkan kecepatan penguapan sehingga pengering akan berjalan lama. Oleh karena itu, ventilasi di sekeliling oven atau pengering harus cukup agar air yang keluar dari makanan dapat keluar dan tidak mengganggu kecepatan pengeringan. 4. Pengeringan yang Seragam: Pengadukan makanan secara teratur dan pergiliran rak dalam oven penting karena panas tidak sama di semua bagian dari pengering. Untuk hasil yang baik, makanan harus disebar secara merata pada rak-rak pengering. Peralatan yang dapat membantu untuk mendapatkan produk yang seragam adalah:


77

a. timbangan untuk mengetahui berat sebelum dan sesudah pengeringan b. kipas angin listrik untuk sirkulasi udara c. termometer untuk mengecek suhu d. alat untuk memblansir sayur-sayuran e. kotak sulfur untuk buahbuahan.

3.5.2. Nilai Gizi Makanan yang dikeringkan merupakan sumber energi yang baik karena mengandung gula-gula yang terkonsentrasi. Jumlah vitamin dan mineral juga agak besar. Namun, proses pengeringan akan merusak beberapa vitamin, khususnya A dan C. Perendaman buah dalam larutan yang mengandung sulfur sebelum pengeringan dapat membantu mempertahankan vitamin A dan C. Sulfur merusak tiamin (vitamin B1), tetapi buah bukan sumber tiamin. Buah-buahan yang dikeringkan kaya akan riboflavin dan zat besi. Sayuran adalah sumber mineral, tiamin, riboflavin, dan niasin yang baik. Buah-buahn dan sayuran juga merupakan sumber serat.

3.5.3. Metode Pengeringan Pengeringan dengan Oven

Pengeringan oven merupakan cara yang paling sederhana untuk mengeringkan makanan karena tidak memerlukan peralatan khusus. Metode ini juga lebih cepat daripada metode pengeringan dengan sinar matahari (penjemuran) ataupun dengan menggunakan pengering makanan (food dryer). Kelemahannya adalah metode oven hanya dapat digunakan untuk skala kecil. Oven dapur biasa hanya dapat menampung 4 – 6 pounds (1 pounds = 453,6 gram) makanan untuk sekali pemakaian. Hal-hal yang harus diperhatikan pada pengeringan dengan oven adalah sebagai berikut: 1. Pada awal pemanasan, suhu oven diatur pada 60oC. Kemudian suhu oven dipertahankan pada 60-70oC. Pengecekan suhu dilakukan setiap setengah jam. 2. Pengaturan makanan yang akan dikeringkan dalam rak-rak. Pada setiap rak disusun 1-2 pounds makanan sebanyak satu lapis. Untuk sekali pemakaian rak yang digunakan tidak lebih dari 4 rak. Muatan


yang tidak terlalu padat akan lebih cepat kering dibandingkan muatan yang penuh. Harus disediakan ruang kosong kirakira 1-1,5 inci dari tiap sisi rak agar udara dapat bersirkulasi dengan baik. 3. Perlu disediakan ventilasi yang cukup agar uap air dapat keluar sementara panas tetap berada dalam oven. Untuk oven listrik ventilasi kira-kira 46 inci, sedangkan untuk oven gas sekitar 1-2 inci. Kipas angin listrik dapat diletakkan di depan pintu oven untuk membantu sirkulasi udara. 4. Pergiliran dalam meletakkan rak (rotasi) diperlukan karena suhu di setiap tempat pada oven tidak sama. Rotasi dilakukan setiap setengah jam sekali. Pembalikan bahan makanan yang dikeringkan setiap setengah jam juga diperlukan agar pengeringan makanan berjalan dengan baik. Pengeringan dengan Pengering Makanan (Food Dryer)

78 Pengering makanan komersial atau buatan rumah tangga atau oven konveksi dapat secara otomatis mengontrol panas dan ventilasi. Pengering ini lebih hemat listrik dibandingkan oven listrik. Namun, suhunya lebih rendah (sekitar 50oC) sehingga pengeringan berjalan lebih lama dibandingkan oven. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan pengering ini antara lain: 1. Pemanasan awal sekitar 52oC. Pemanasan dinaikkan secara bertahap hingga 60oC. Dengan cara ini diperlukan 4-12 jam untuk mengeringkan buahabuahan atau sayur-sayuran. 2. Tidak boleh menggunakan pemanas ruangan untuk mengeringkan makanan karena pemanas ruangan menggerakkan debu dan kotoran sehingga dapat mengkontaminasi makanan. Pengeringan dengan Matahari (Sun Drying)

Sinar

Pengeringan dengan sinar matahari adalah cara tertua untuk mengeringkan makanan karena menggunakan panas matahari dan pergerakan udara secara alami. Cara ini memerlukan sinar matahari yang terik, kelembaban rendah, dan suhu sekitar 100 oF. Bahan makanan yang berbentuk padat seperti buah-buahan dan sayuran dapat dikeringkan dengan cara ini.


Kelemahan metode ini: 1. Makanan harus dilindungi dari serangga dan ditutup pada malam hari. 2. Metode ini tidak sehigienis metode yang lain. 3. Lama pengeringan tergantung cuaca. Diperlukan waktu kirakira 3-7 hari untuk mengeringkan buah-buahan dan sayuran. Pengeringan dengan Pengering Beku (Freeze Drying) Pengeringan beku cocok dilakukan pada produk-produk yang sangat sensitif terhadap panas. Untuk produk komersial yang paling banyak dikeringbekukan adalah kopi instan. Beberapa produk buah-buahan juga mulai dikeringbekukan walau masih dalam jumlah terbatas.

79 semprot yang cocok diterapkan untuk produk-produk cair. Cairan yang akan disemprotkan ke alat pengering semprot harus dikontrol densitasnya (berat per satuan volume) dengan menambahkan sejumlah padatan. Susu bubuk adalah contoh produk yang dikeringkan dengan cara ini. Alat pengering semprot terdiri atas pemasukan udara (air inlet), pemanas udara (air heater), drying chamber, inlet atomizer, cyclone chamber, cyclone separator, tempat penampungan produkproduk yang sudah dikeringkan, hot air inlet and outlet, kipas dan motor pengering, alat pengontrol. Alat tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.9.

Dalam pengeringan beku, air dikeluarkan dari bahan tanpa perubahan fase atau melalui proses sublimasi. Jadi, bahan yang sudah dibekukan langsung dikeluarkan airnya melalui pengeringan tanpa mengalami pencairan bahan. Alat pengeringan beku (freeze dryer) terdiri atas a dryer cabinet; drying chamber with: heating/cooling shelves, trays and door; vacuum pump, condenser, controls and digital readout.

Sumber: dari beberapa situs internet

Pengeringan dengan Pengering Semprot (Spray Drying)

Pengeringan dengan Pengering Drum yang Berputar (Drum Dryer)

Metode pengeringan yang paling umum adalah pengeringan

Metode ini kurang umum dibandingkan metode yang telah

Gambar 3.12. Spray Drier


diuraikan di atas. Bahan yang akan dikeringkan dialirkan di atas drum panas yang berputar. Produk yang sudah dikeringkan berbentuk serpihan-serpihan. Metode ini lebih rendah biayanya dibandingkan metode D dan E, namun dihasilkan banyak panas yang dapat merusak produk. Alat pengering ini dapat dilihat pada Gambar 3.10.

Gambar 3.13. Drum drier

3.3.4. Jenis-Jenis Makanan Yang Dikeringkan Berbagai buah-buahan segar, sayuran, rempah-rempah, daging, dan ikan dapat dikeringkan. Buahbuahan lebih mudah dikeringkan daripada sayur-sayuran karena penguapan air lebih mudah terjadi. Apel matang, beri, ceri, pir, jagung, lada, bawang putih, dan kacang polong biasa dikeringkan. Wortel biasanya diawetkan dengan cara pendinginan. Semua jenis rempah-rempah cocok untuk dikeringkan. Daging sapi, kambing, dan ikan juga baik bila dikeringkan. Beberapa bahan makanan tidak cocok untuk dikeringkan karena kandungan air

80 yang tinggi, sebagai contoh lettuce, melon, dan ketimun. Pengeringan Sayuran dan Buah Bahan makanan seperti sayursayuran dan buah-buahan mentah dapat diawetkan dengan cara mengurangi kadar air yang dikandung bahan tersebut untuk menghindari pertumbuhan mikroorganisme pembusuk. Sayur-sayuran atau buah-buahan yang dikeringkan sering menjadi coklat karena terjadi reaksi pencoklatan. Reaksi ini terjadi karena adanya aktivitas enzim pencoklatan dengan adanya oksigen. Untuk menghindari terjadinya reaksi pencoklatan tersebut, perlu dilakukan persiapan bahan sebelum dikeringkan misalnya dengan cara memblansir bahan atau merendam bahan dalam larutan sulfur. Pengeringan dapat dilakukan dengan menjemur di bawah sinar matahari ataupun dalam alat pengering seperti oven. Suhu pengeringan yang baik adalah 43 – 46oC. Suhu yang tepat untuk setiap bahan tergantung dari sifat bahan dan cara pengeringan. Lama pengeringan tergantung pada kekeringan produk yang dikehendaki. Kualitas produk yang kering dapat dicapai apabila pengeringan dilakukan dengan cepat. Pengeringan Rempah-rempah Berbagai jenis rempah-rempah dapat dikeringkan. Sebelum dikeringkan, rempah-rempah tersebut dicuci dan ditiriskan.


Metode yang digunakan untuk mengeringkan rempah-rempah adalah: 1. Dikeringanginkan: sekitar 6-8 tangkai diikat dan dimasukkan ke dalam kantong yang diberi lubang untuk menghindari kontak langsung dengan sinar matahari yang dapat merusak aroma. Kantong-kantong tersebut digantung pada ruangan yang hangat dan kering. Lama pengeringan dengan cara ini sekitar 1-2 minggu. 2. Oven: suhu diatur paling rendah sehingga pengeringan berjalan lambat dan memakan waktu 2-4 jam. 3. Microwave oven: rempahrempah dibungkus dengan kertas dan suhu diatur medium selama 2-3 menit. Pengeringan Daging dan Ikan Pada prinsipnya semua jenis daging tak berlemak dapat dikeringkan. Daging yang digunakan harus segar dan semua lemak dan jaringan ikat harus dibersihkan karena lemak dapat menyebabkan ketengikan dan akan membusukkan daging yang telah kering. Metode pengeringan yang digunakan adalah: 1. Pengering oven: suhu oven diatur serendah mungkin dan dipertahankan pada suhu 6065oC dan memakan waktu sekitar 10-12 jam. 2. Pengering Makanan (food dryer): temperatur yang digunakan lebih rendah daripada oven sehingga pengeringan lebih lama.

81 3. Pengeringan dengan rumah asap: suhu awal sekitar 27oC, lalu dinaikkan secara bertahap hingga 49oC. Dengan cara ini diperlukan waktu sekitar 24-48 jam. 4. Dikeringanginkan: dengan syarat udara di sekitarnya harus panas dan kering. Metode ini tidak sebaik metode di atas harus suhu tidak dapat diatur dan kemungkinan daging dapat terkontaminasi udara yang kotor.

3.3.5. Pengaruh Pengeringan Terhadap Sifat Bahan Pangan Makanan yang dikeringkan mempunyai nilai gizi yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan segarnya. Selama pengeringan terjadi perubahan warna, tekstur, aroma, dan lainlain. Perubahan tersebut dapat diminimalisasi dengan memberikan perlakuan pendahuluan terhadap bahan pangan yang akan dikeringkan, misalnya dengan pencelupan dalam larutan bisulfit. Pengeringan akan mengurangi kadar air dalam bahan pangan sehingga kandungan senyawasenyawa seperti protein, karbohidrat, lemak, dan mineral berada dalam konsentrasi yang lebih tinggi, akan tetapi vitaminvitamin dan zat warna pada umumnya menjadi rusak atau berkurang. Warna bahan pangan yang dikeringkan pada umumnya berubah menjadi coklat. Perubahan


tersebut disebabkan oleh reaksi browning non enzimatik yakni reaksi antara asam organik dengan gula pereduksi dan antara asamasam amino dengan gula pereduksi. Reaksi antara asam amino dengan gula pereduksi dapat menurunkan nilai gizi protein. Dalam proses pengeringan dapat menyebabkan terjadinya case hardening yaitu suatu keadaan di mana permukaan luar bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah. Case hardening dapat disebabkan oleh: 1. suhu pengeringan yang terlalu tinggi akan menga-kibatkan bagian permukaan cepat mengering dan me-ngeras sehingga menghambat penguapan air yang masih berada dalam bahan; 2. perubahan-perubahan kimia tertentu, misalnya terjadinya penggumpalan protein pada permukaan bahan karena adanya panas atau terbentuknya dekstrin dari pati yang jika dikeringkan akan menjadi bahan yang masif (keras) pada permukaan bahan. Case hardening selain menyebabkan pengeringan berjalan lambat, juga dapat menyebabkan kebusukan karena mikroba yang masih ada di bagian dalam bahan dapat berkembang biak. Selain itu, jika bahan akan direhidrasi diperlukan waktu yang lebih lama. Cara pencegahan case hardening tersebut adalah dengan mengatur suhu pengeringan tidak terlalu tinggi atau proses pengeringan awal tidak terlalu cepat.

82

Penggaraman merupakan salah satu cara pengawetan yang sudah lama dilakukan orang. Garam dapat bertindak sebagi pengawet karena garam akan menarik air dari bahan sehingga mikroorganisme pembusuk tidak dapat berkembang biak karena menurunnya aktivitas air (aw).

3.6.1. Sifat-sifat Antimikroorganisme dari Garam Garam memberi sejumlah pengaruh bila ditambahkan pada jaringan tumbuh-tumbuhan yang segar. Garam akan berperan sebagai penghambat selektif pada mikroorganisme pencemar tertentu. Mikroorganisme pembusuk atau proteolitik dan pembentuk spora adalah yang paling mudah terpengaruh walau dengan kadar garam yang rendah sekalipun (yaitu sampai 6%). Mikroorganisme patogen termasuk Clostridium botulinum kecuali Streptococcus aureus dapat dihambat oleh konsentrasi garam sampai 10 – 12%. Beberapa mikroorganisme terutama jenis Leuconostoc dan Lactobacillus dapat tumbuh dengan cepat dengan adanya garam. Garam juga mempengaruhi aktivitas air (aw) dari bahan sehingga dapat mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme.


Beberapa mikroorganisme seperti bakteri halofilik (bakteri yang tahan hidup pada konsentrasi garam yang tinggi) dapat tumbuh dalam larutan garam yang hampir jenuh, tetapi membutuhkan waktu penyimpanan yang lama untuk tumbuh dan selanjutnya terjadi pembusukan.

3.6.2. Penggaraman Ikan Pada proses penggaraman ikan, pengawetan dilakukan dengan cara mengurangi kadar air dalam badan ikan sampai titik tertentu sehingga bakteri tidak dapat hidup dan berkembang biak lagi. Jadi, peranan garam dalam proses ini tidak bersifat membunuh mikroorganisme (fermicida), tetapi garam mengakibatkan terjadinya proses penarikan air dalam sel daging ikan sehingga terjadi plasmolisis (kadar air dalam sel mikroorganisme berkurang, lama kelamaan bakteri mati). Penggaraman ikan biasanya diikuti dengan pengeringan untuk menurunkan kadar air dalam daging ikan sehingga cairan semakin kental dan proteinnya akan menggumpal. Kemurnian garam dan ukuran kristal garam akan mempengaruhi mutu ikan asin yang dihasilkan. Warna putih kekuningan, lunak, dan rasa yang enak merupakan ciri-ciri ikan asin yang baik. Penggaraman ikan dapat dilakukan dengan beberapa cara, yakni: 1. Penggaraman kering (dry salting) dengan menggunakan garam kering Æ ikan disiangi

83 lalu dilumuri garam dan disusun secara berlapis-lapis dengan garam. 2. Penggaraman basah (brine salting) dengan menggunakan larutan garam jenuh Æ ikan ditumpuk dalam bejana/wadah kedap air lalu diisi dengan larutan garam. 3. Penggaraman kering tanpa wadah kedap air (kench salting) Æ hampir sama dengancara (1), tetapi karena wadah yang digunakan tidak kedap air, maka larutan/cairan garam yang terbentuk akan langsung mengalir ke bawah dan dibuang. 4. Penggaraman yang diikuti dengan proses perebusan (pindang) atau mencelupkan dalam larutan garam panas (cue).

3.6.3. Telur Asin Telur asin adalah suatu hasil olahan telur dengan prinsip penggaraman. Fungsi garam di sini sama dengan penggaraman ikan yaitu menarik air sampai kadar air tertentu sehingga bakteri tidak dapat berkembang lagi. Garam yang digunakan juga harus bersih dan ukuran kristal garamnya tidak terlalu halus. Telur bebek/ayam yang akan digunakan harus bermutu baik karena akan mempengaruhi telur asin yang dihasilkan. Dalam pembuatan telur asin biasa digunakan abu gosok, bubuk bata merah yang dicampur dengan garam sebagai medium pengasin.


3.6.4. Acar Acar atau yang dikenal dengan pickle adalah sayur atau buah yang diberi garam dan diawetkan dalam cuka baik diberi bumbu atau tidak. Proses penggaraman dilakukan pada tahap awal pembuatan acar dengan cara fermentasi Terkadang dilakukan penambahan gula sebanyak 1% apabila sayur atau buah yang digunakan berkadar gula rendah. Nama acar biasanya disesuaikan dengan nama sayur atau buah yang digunakan, misalnya acar mentimun, acar bawang putih, dan lain-lain. Jadi, acar dibuat dengan kombinasi dua cara pengawetan yakni penggaraman dan fermentasi. Pembuatan acar dibedakan atas 3 cara: 1. Cara pertama terdiri atas 2 proses, yaitu proses pelumuran garam (rough salting) dan penggaraman akhir (final salting). Pada proses pelumuran garam digunakan serbuk garam kirakira 10% dari berat bahan dan larutan garam berkonsentrasi 10%. Bahan dan serbuk garam disusun dalam wadah khusus seperti stoples secara berlapis-lapis. Bagian atas memiliki lapisan garam lebih banyak daripada bagian bawahnya. Proses ini berlangsung selama 4-5 hari yang dilanjutkan dengan penggaraman akhir. Pada tahap ini serbuk garam dikurangi 6% dari berat bahan yang telah mengalami rough

84 salting. Lama proses penggaraman tergantung dari aroma acar yang dihasilkan. Pembuatan acar jenis ini banyak dilakukan di Jepang. 2. Cara kedua adalah dengan pembubukan garam secara bertahap. Tahap pertama dilakukan dengan kadar garam rendah sekitar 8% lalu ditambah serbuk garam sebanyak 9% dari berat bahan. Setiap minggu dilakukan penambahan garam secara berangsur hingga akhirnya menjadi 15,9%. 3. Pada cara ketiga mula-mula digunakan larutan garam 10,6% lalu ditambah serbuk garam sebanyak 9% dari berat bahan. Penambahan garam dilakukan secara berangsur setiap minggu hingga mencapai 15,9%. Agar lama proses cara ketiga ini sama dengan cara kedua, maka penambahan garam setiap minggunya harus lebih sedikit dari cara kedua. Proses fermentasi yang terjadi pada pembuatan acar akan membentuk asam laktat yang berasal dari pengubahan karbohidrat/gula. Proses ini berlangsung selama 9 minggu agar sempurna. Hasil fermentasi tergantung dari suhu dan cara penggaraman sebelum fermentasi. Perendaman sayuran atau buah dalam larutan garam kadar rendah atau tinggi akan menyebabkan tumbuhnya mikroorganisme dari golongan bakteri yakni Lactobacillus plantarum. Bakteri ini


terlibat dalam pembentukan asam laktat selama fermentasi. Bakteri tersebut tidak dapat tumbuh jika larutan garam bertambah menjadi 10 sampai 15%. Ada dua jenis acar sayur atau buah: 1. Acar asin: acar yang dibuat melalui proses penggaraman dengan garam dapur (NaCl) yang diikuti fermentasi, seperti ketiga cara di atas. 2. Acar bumbu: acar sayur/buah yang diberi bahan pewangi (aroma) tertentu, biasanya rempah-rempah seperti bawang merah dan bawang putih yang cara fermentasinya berbeda dengan acar asin. Acar bumbu dibuat dengan cara merendam buah atau sayur pada larutan garam berkadar rendah ditambah larutan asam asetat. Bahanbahan pembentuk aroma seperti rempah-rempah menyebabkan terhambatnya pertumbuhan bakteri pembentuk asam, tetapi rempah-rempah dapat menghambat pertumbuhan jasad renik yang dapat merusak acar. Sayuran dan buah-buahan yang biasa dibuat acar adalah mentimun, bawang putih, bawang merah, cabai rawit, kol, sawi, petsai, pepaya, terubuk, jahe, dan masih banyak lagi. Jenis acar dari buah belum banyak, tetapi jika akan dibuat acar, dipilih dari buah yang matang tetapi belum terlalu masak sehingga teksturnya masih keras.

85

3.6.4. Ikan Teri Ikan teri merupakan produk setengah jadi dari hasil pengolahan ikan yang menggunakan dasar proses penggaraman dan pengeringan. Namun demikian ada juga ikan teri tawar, untuk ikan jenis ini maka ikan tidak dilakukan penggaraman. Untuk membuat ikan teri yang dikeringkan dengan memiliki rasa asin, dapat dilakukan dengan cara berikut ini: • Ikan yang berukuran kecil (sering disebut ikan teri), sebelum diolah tidak perlu dilakukan penyiangan atau pembuangan isi perut. Jadi ikan cukup dibersihkan dari kotoran dan dicuci bersih. • Untuk memperoleh rasa asin, maka teri yang sudah dibersihkan direndam dalam gan larutan garam dengan konsentrasi 0.5–1% atau tergantung dari tingkat keasinan teri yang dikehendaki selama 1 – 3 jam. • Ikan teri yang sudah direndam dalam air garam kemudian ditiriskan dan dikeringkan hingga kering. Pengeringan dilakukan dengan cara menghamparkan ikan teri yang sudah direndam dalam air garam di atas rak penjemuran. Pengeringan dapat dilakukan di bawah terik matahari atau dengan menggunakan pengering buatan.


86

3.7.2. Selai

3.7.1. Pendahuluan Gula biasanya digunakan sebagai bahan pembuatan beraneka ragam produk makanan seperti selai, jeli, marmalad, sirup, buah-buahan bergula, dan sebagainya. Penambahan gula selain untuk memberikan rasa manis, juga berfungsi dan terlibat dalam pengawetan. Apabila gula ditambahkan ke dalam bahan pangan dalam konsentrasi yang tinggi (paling sedikit 40% padatan terlarut), maka sebagian air yang ada terikat oleh gula sehingga menjadi tidak tersedia untuk pertumbuhan mikroorganisme dan aktivitas air (aw) dari bahan pangan berkurang. Padahal mikroorganisme memiliki kebutuhan aw minimum untuk pertumbuhannya. Kemampuan gula untuk mengikat air itulah yang menyebabkan gula dapat berfungsi sebagai pengawet. Perlu diketahui bahwa aktivitas air berbeda dengan kadar air. Bahan dengan kadar air yang tinggi belum tentu memiliki kadar air yang tinggi pula. Sebagai contoh sirup, yang memiliki kandungan air yang tinggi, tetapi aw-nya rendah karena sebagian air yang ada terikat oleh gula.

Faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanan selai dan produk-produk sejenisnya (jeli, marmalade, dan lain-lain) terhadap mikroorganisme adalah: 1. Kadar gula yang tinggi sekitar 65-73% padatan terlarut. 2. pH rendah, sekitar 3,1-3,5 tergantung pada tipe pektin dan konsentrasi. 3. aw, berkisar antara 0,75-0,83. 4. Suhu tinggi selama pendidihan atau pemasakan (105-106oC), kecuali jika diuapkan secara vakum dan dikemas pada suhu rendah. 5. Tegangan oksigen rendah selama penyimpanan (misalnya jika diisikan ke dalam wadah-wadah hermetik dalam keadaan panas). Selai atau jam adalah produk makanan yang kental atau setengah padat yang dibuat dari campuran 45 bagian berat buah dan 55 bagian berat gula. Selai termasuk dalam golongan makanan semi basah berkadar air sekitar 15 – 40% dengan tekstur yang lunak dan plastis. Pengertian yang lain adalah produk makanan yang terbuat dari lumatan daging buah-buahan dicampur dengan gula dengan perbandingan 3 : 4. Campuran ini kemudian dipanaskan dengan suhu tertentu hingga mencapai kekentalan tertentu. Kadar kekentalan atau padatan terlarut (soluble solid) diukur dengan refraktometer. Untuk selai yang terbuat dari buah anggur, jeuk, nanas, stroberi dan sejenisnya,


kadar kekentalannya tidak kurang dari 68% dan untuk selai dari apel tidak kurang dari 65%. Gula yang ditambahkan berfungsi selain sebagai penambah cita rasa, juga berfungsi sebagai pengawet. Perbandingan gula dengan buah harus tepat. Jika terlalu sedikit gula, buah-buahan tidak akan matang sempurna dan akibatnya selai menjadi mudah berfermentasi dan tidak tahan lama. Sebaliknya jika terlalu banyak gula, selai akan menjadi terlalu kental dan membentuk kristal. Tujuan utama pembuatan selai adalah memanfaatkan buahbuahan segar semusim yang berlimpah hingga tetap dapat dinikmati setiap saat. Jenis buah untuk pembuatan selai adalah buah yang mengandung pektin dan asam yang cukup untuk menghasilkan selai berkualitas baik. Buah yang dapat digunakan antara lain sirsak, nanas, srikaya, stroberi, pepaya, tomat, durian, dan mangga. Untuk memperoleh selai dengan aroma baik sebaiknya digunakan buah dengan tingkat kematangan yang tinggi (benarbenar matang). Pengolahan selai buah dapat juga menggunakan campuran buah setengah matang dengan buah yang benar-benar matang. Buah setengah matang akan memberi pektin dan asam yang cukup yang dapat memperbaiki konsistensi selai yang dihasilkan, sedangkan buah yang matang penuh akan memberikan aroma yang diinginkan.

87 Untuk mengetahui kandungan pektin pada buah-buahan dapat dilakukan dengan tes alkohol. Buah yang akan diuji diperas air buahnya, selanjutnya ditambah 3 – 4 sendok alkohol ke dalam 1 sendok sari buah. Jika pada campuran banyak terdapat gumpalan kental maka kandungan pektin pada buah tersebut tinggi. Jika gumpalan yang terbentuk sedikit atau agak cair berarti kandungan pektinnya sedikit. Pektin adalah sejenis ’gula’ yang terdapat dalam sayuran dan buahbuahan. Dalam buah-buahan biasanya terdapat di bawah kulit buah, di sekitar hati buah (core), dan di sekitar biji buah. Tiap jenis buah mempunyai kandungan pektin yang berbeda. Stroberi, aprikot, peach, ceri, pir, anggur, nanas tergolong buah-buahan berkadar pektin rendah. Buahbuahan ini perlu dikombinasikan dengan buah-buahan berkadar pektin tinggi atau dibubuhi pektin komersial. Apel, plum, dan currant merah tergolong buah berkadar pektin tinggi dan tidak memerlukan tambahan pektin. Selain buah, dapat juga digunakan kacang tanah sebagai bahan baku selai. Kacang tanah yang digunakan adalah kacang tanah berkualitas, tidak busuk, memiliki rasa dan bau yang khas, serta bersih dari kotoran. Sebelum diolah menjadi selai, kacang tanah disangrai dan kulitnya dikupas terlebih dahulu. Selai yang bermutu baik mempunyai ciri-ciri tertentu, yakni konsisten, warna cemerlang,


distribusi buah merata, tekstur lembut, flavor buah alami, tidak mengalami sineresis (keluarnya air dari gel) dan kristalisasi selama penyimpanan.

3.7.3. Jeli Jeli adalah produk yang hampir sama dengan selai, bedanya jeli dibuat dari campuran 45 bagian sari buah dan 55 bagian berat gula. Kadar padatan terlarutnya tidak kurang dari 65%. Karena terbuat dari sari buah-buahan, jeli bersifat jernih, transparan, bebas dari serat dan bahan lain. Jika dikeluarkan dari kemasan tampak seperti agaragar, lembut, kukuh, dan dapat dengan mudah dikerat dengan pisau. Kandungan pektin sangat penting terutama dalam pembuatan jeli. Untuk itu banyak digunakan pektin komersial yang dibedakan atas dua macam, yang berbentuk bubuk berwarna putih dan cairan. Pektin komersial biasanya dibuat dari buah apel pilihan, kulit jeruk, kulit dan hati apel sisa (dari limbah pengalengan apel). Pektin bubuk untuk sari buah yang ditambahkan dalam keadaan dingin, sedangkan pektin cairan ditambahkan dalam sari buah atau campuran gula yang mendidih. Dengan pemanasan pektin yang terkandung dalam buah akan terekstrak keluar. Pemanasan tidak boleh berlebih akan menyebabkan pektin menjadi rusak. Tingkat keasaman buah juga penting karena asam akan menarik

88 sari pektin dari buah. Buah yang kurang asam perlu ditambah dengan air jeruk lemon atau asam sitrun pada saat akan mulai dimasak. Perpaduan gula, asam, dan pektin inilah yang karena dipanaskan membentuk jalinan (matriks) sehingga jeli, selai, dan produk olahan buah yang lain menjadi kental atau pekat.

3.7.4. Marmalade Marmalade adalah produk buahbuahan dengan menjadikannya bubur buah ditambah gula dan asam dengan konsentrasi tertentu dan diberi irisan kulit jeruk/potongan buah yang menjadi ciri khas produk ini dan mengalami pengentalan dengan pemanasan. Seperti pada pembuatan selai dan jeli, faktor pektin, kadar gula, dan asam juga harus diperhatikan sehingga dapat dihasilkan marmalade bermutu baik. Untuk buah yang terlalu banyak seratnya, sebagian bubur disaring untuk mendapatkan sari buah dan dicampur dengan setengah bagian bubur buah lainnya.

3.7.5. Manisan Buah Manisan buah adalah produk buah-buahan yang diolah dengan menambahkan gula dalam konsentrasi tinggi sehingga dapat mengawetkan buah-buahan tersebut. Manisan buah ada dua jenis, yaitu manisan buah basah dan manisan buah kering. Manisan buah basah adalah manisan buah yang masih


mengandung air gula sedangkan manisan buah kering tidak mengandung air gula lagi. Untuk membuat manisan buah basah, setelah dikupas buah direndam dalam larutan garam kemudian dimasukkan ke dalam larutan gula dan ditiriskan. Untuk membuat manisan kering, setelah buah direndam dalam larutan gula selama semalam, buah ditiriskan lalu ditaburi gula pasir dan dikeringkan dengan cara dijemur di bawah terik matahari. Lamanya menjemur biasanya 3 hari dan tiap hari ditaburi kembali dengan gula pasir. Buah setelah dikupas akan berubah warna menjadi coklat atau kehitaman. Hal ini disebabkan oleh reaksi kimia dari asam pada buah dengan udara yang dikenal dengan reaksi pencoklatan (browning enzimatis). Untuk menghindari hal tersebut, buah yang sudah dikupas sesegera mungkin direndam dengan air garam yang dapat melindungi buah dari reaksinya dengan udara. Reaksi pencoklatan lebih lanjut dari buah yang sudah direndam dalam larutan gula biasanya dilakukan proses sulfuring. Proses ini bertujuan untuk mempertahankan warna dan cita rasa, asam askorbat (vitamin C) dan vitamin A. Selain itu sebagai bahan pengawet kimia untuk menurunkan atau menghindari kerusakan oleh jasad renik sehingga dapat mempertahankan mutu manisan selama penyimpanan.

89 Senyawa-senyawa kimia yang dapat digunakan dalam proses sulfuring adalah sulfur dioksida, senyawa-senyawa sulfit, bisulfit, dan metabisulfit. Proses sulfuring dilakukan sebelum buah dibuat manisan dengan uap sulfur dioksida atau dengan cara perendaman dalam larutan sulfur dioksida atau sulfit. Batas maksimum penggunaan sulfur dioksida dalam makanan yang dikeringkan adalah 2000 sampai 3000 mg setiap kg manisan buah. Manisan buah termasuk jenis makanan yang awet karena larutan gula pekat memiliki tekanan osmotik tinggi. Konsentrasi gula yang dibutuhkan untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme bervariasi, tergantung dari jenis jasad renik dan kandungan zat-zat yang terdapat dalam makanan. Pada umumnya larutan gula 70% akan menghentikan pertumbuhan seluruh jasad renik dalam makanan. Daya awet manisan buah kering lebih lama dibandingkan manisan buah basah karena manisan buah kering lebih rendah kadar airnya dan lebih tinggi kandungan gulanya. Perendaman dalam larutan kapur beberapa saat dilakukan untuk membuat manisan tetap renyah. Hal ini disebabkan oleh kalsium yang masuk ke dalam jaringan buah. Buah yang dibuat untuk manisan sebaiknya yang masih muda atau mengkal karena tidak banyak mengandung gula sehingga akan menghasilkan manisan yang baik


kecuali untuk buah salak dan buah atap. Untuk kedua jenis buah ini lebih baik dalam keadaan matang.

3.7.6. Buah Dalam Sirup Buah dalam sirup adalah suatu produk olahan buah-buahan yang dibuat melalui proses blansir, dimasukkan ke dalam wadah steril ditambah larutan gula 40%, diexhausting, ditutup rapat, disterilisasi, dan dilewatkan di air dingin. Produk ini dapat disimpan lebih lama karena telah melalui proses sedemikian rupa. Cara mensterilkan tempat/wadah/ kaleng adalah dengan memanaskan atau merebus wadah selama 30 menit pada suhu 100121oC. Proses blansir dilakukan dengan mencelupkan buah dalam air panas/merendam dalam larutan kimia dengan maksud menghilangkan udara dari jaringan buah yang akan diolah dan mengurangi terbentuknya endapan. Tujuan lain adalah mengurangi jumlah mikroorganisme, mempermudah pengisian dalam wadah, serta menonaktifkan enzim yang menyebabkan perubahan warna menjadi coklat. Setelah diblansir, buah disusun rapi dalam wadah lalu dituang sirup gula sampai batas 1-2 cm dari bawah tutup wadah. Sebelum ditutup dilakukan exhausting dengan cara memanaskan kaleng dan isinya dengan merebus sampai suhu bagian tengah kaleng

90 mencapai 80oC selama 5 menit. Exhausting adalah kegiatan untuk mengurangi tekanan dalam wadah yang disebabkan karena pengembangan pada waktu proses pemanasan. Tanpa proses exhausting, buah yang dikalengkan akan hancur setelah pemanasan akibat tekanan yang terlalu tinggi. Setelah exhausting, wadah langsung ditutup rapat dan dilanjutkan sterilisasi kira-kira 30 menit pada suhu 100oC. Setelah sterilisasi, wadah segera didinginkan dengan air mengalir. Buah dalam sirup yang dikalengkan dapat disimpan sampai satu tahun. Jenis buah-buahan yang sering dikalengkan adalah rambutan, leci, pisang, jambu biji, nanas, apel, pir, dan mangga. Kadang-kadang dalam satu kaleng bisa ditemukan campuran buah. Selain buah, juga terdapat larutan gula sebagai media, umumnya berkadar 40%. Dalam pembuatan sirup gula ditambahkan sedikit asam sitrat untuk menambah rasa.

3.7.7. Sirup Sirup adalah sejenis minuman ringan berupa larutan gula kental dengan cita rasa beraneka ragam. Berbeda dengan sari buah, penggunaan sirup tidak langsung diminum tetapi harus diencerkan dulu karena kandungan gula dalam sirup tinggi, sekitar 65%. Untuk menambah rasa dan aroma, sering ditambah rasa, pewarna, asam sitrat, atau asam tartarat.


Berdasarkan utamanya, menjadi:

bahan baku sirup dibedakan

1. Sirup essence adalah sirup yang cita rasanya ditentukan oleh essence yang ditambahkan, misalnya essence jeruk, mangga, nanas, dan sebagainya. 2. Sirup glukosa, hanya mempunyai rasa manis saja, sering disebut gula encer. Sirup ini biasanya tidak langsung dikonsumsi, tapi lebih merupakan bahan baku industri minuman, sari buah, dan lain-lain. Sirup glukosa dapat dibuat dari tepung kentang, tepung jagung, tepung beras, dan lain-lain. 3. Sirup buah adalah sirup yang cita rasanya ditentukan oleh bahan dasarnya yaitu buah segar, misalnya jambu biji, markisa, nanas, dan sebagainya.

3.7.8. Produk Lainnya Conserves adalah produk yang dibuat dari campuran buah-buahan termasuk buah jeruk dan sering kali ditambahkan kacang dan kismis hingga menjadi lebih padat dari selai. Preserves merupakan buah kecilkecil yang utuh atau potonganpotongan buah yang besar yang dimasak dengan sirup hingga jernih lalu ditambahkan sirup atau sari buah yang kental.

91 Mentega buah (fruit butter) terbuat dari daging buah, dimasak hingga menjadi sangat halus dan lunak lalu dibubuhi bumbu-bumbu. Mentega buah ini paling sedikit mengandung gula dibandingkan produk lainnya. Madu buah (fruit honey) sekilas tampak seperti madu. Madu buah dibuat dari pekatan sari buah yang dimasak hingga mencapai kekentalan seperti madu.

3.8.1. Prinsip Fermentasi Pada awalnya fermentasi diartikan sebagai pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2. Kemudian pengertian tersebut berkembang sehingga pemecahan laktosa menjadi asam laktat oleh Streptococcus lactis dalam suasana anaerobik (kurang oksigen) juga diartikan sebagai fermentasi. Pada saat ini fermentasi secara mudahnya dapat diartikan sebagai suatu proses pengolahan pangan dengan menggunakan jasa mikroorganisme untuk menghasilkan sifat-sifat produk sesuai yang diharapkan. Fermentasi dapat terjadi karena ada aktivitas mikroorganisme penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai. Fermentasi menyebabkan perubahan sifat


bahan pangan, sebagai contoh: sari buah jika difermentasikan akan timbul rasa dan bau alkohol; ketela pohon dan ketan akan menghasilkan bau alkohol dan asam (tape); serta susu akan menghasilkan bau dan rasa asam. Berdasarkan penambahan starter (kultur mikroorganisme), fermentasi dibedakan atas dua jenis, yakni fermentasi spontan dan fermentasi tidak spontan. Fermentasi spontan adalah fermentasi yang berjalan alami, tanpa penambahan starter, misalnya fermentasi sayuran (acar/ pikel, sauerkraut dari irisan kubis), terasi, dan lain-lain. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang berlangsung dengan penambahan starter/ragi, misalnya tempe, yoghurt, roti, dan lain-lain. Fermentasi ditujukan untuk memperbanyak jumlah mikroorganisme dan menggiatkan metabolismenya dalam makanan. Jenis mikroorganisme yang digunakan terbatas dan disesuaikan dengan produk akhir yang dikehendaki. Zat gizi lain juga dipecah menghasilkan CO2 dan lain-lain. Hasil fermentasi tergantung pada jenis bahan pangan (substrat), jenis mikroorganisme, dan lingkungan. Berdasarkan uraian di atas dapat dirumuskan prinsip fermentasi, yaitu mengaktifkan pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme pembentuk alkohol dan asam serta menekan pertumbuhan mikroorganisme proteolitik (pemecah protein) dan mikroorganisme lipolitik (pemecah lemak).

92

3.8.2. Perubahan-perubahan Selama Fermentasi Selama fermentasi terjadi beberapa perubahan karena kerja dari mikroorganisme yang memang diinginkan dan pertumbuhannya dipacu. Mikroorganisme fermentatif yang mengubah karbohidrat menjadi alkohol, asam, dan CO2 pertumbuhannya cukup tinggi, sedangkan mikroorganisme proteolitik yang menyebabkan kebusukan dan mikroorganisme lipolitik penyebab ketengikan pertumbuhannya terhambat. Mikroorganisme proteolitik dapat memecah protein menjadi komponen yang mengandung nitrogen misalnya NH3 dan menimbulkan bau busuk, contoh: Proteus vulgaris. Mikroorganisme lipolitik dapat memecah lemak fosfolipida menjadi asam-asam lemak (bau tengik), contoh: Alcaligenes lipolyticus. Contoh: C6H12O6 (gula) Æ 2 C2H5OH (etanol) + 2 CO2 Reaksi di atas dibantu oleh ragi (enzim) yang mengandung Streptococcus cerevisiae, S. ellipsoideus dan merupakan reaksi dasar pada pembuatan tape, brem, tuak, anggur minum, bir, roti. C2H5OH + O2 Æ CH3COOH (asam asetat/cuka) + H2O Reaksi di atas dibantu oleh keberadaan mikroorganisme Acetobacter aceti yang dapat mengubah etanol menjadi asam asetat. Reaksi tersebut merupakan reaksi dasar pada pembuatan cuka.


3.8.3. Keuntungan dan Kerugian Fermentasi Keuntungan-keuntungan dari fermentasi antara lain: Beberapa hasil fermentasi (asam dan alkohol) dapat mencegah pertumbuhan mikroorganisme beracun contoh Clostridium botulinum (pH 4,6 tidak dapat tumbuh dan tidak membentuk toksin). Mempunyai nilai gizi yang lebih tinggi dari nilai gizi bahan asalnya (mikroorganisme bersifat katabolik, memecah senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana sehingga mudah dicerna dan mensintesis vitamin kompleks dan faktor-faktor pertumbuhan badan lainnya, sebagai contoh vitamin B12, riboflavin, provitamin A). Dapat terjadi pemecahan bahan-bahan yang tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim tertentu, contohnya selulosa dan hemiselulosa dipecah menjadi gula sederhana. Kerugian dari fermentasi di antaranya adalah dapat menyebabkan keracunan karena toksin yang terbentuk, sebagai contoh tempe bongkrek dapat menghasilkan racun, demikian juga dengan oncom.

3.8.4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Fermentasi

93 Oksigen Setiap mikroorganisme membutuhkan oksigen dalam jumlah yang berbeda sehingga harus diatur, contoh: Acetobacter bersifat aerobik (suka oksigen); ragi bersifat anaerobik (tidak suka oksigen); S. cerevisiae (ragi roti), S. ellipsoideus (ragi anggur) tumbuh lebih baik dalam keadaan aerobik tetapi melakukan fermentasi terhadap gula jauh lebih cepat pada anaerobik. Garam Mikroorganisme pembentuk asam laktat (acar, sayur asin, sosis, dan lain-lain) toleran terhadap kadar garam 10-18%. Mikroorganisme proteolitik tidak toleran garam 2,5%, terutama kombinasi garam dan asam. Penambahan garam menyebabkan pengeluaran air dan gula dari sayur-sayuran dan memacu pertumbuhan mikroorganisme asam laktat. Contoh: pada pembuatan sayur asin ditambahkan garam 2 – 2,5% ke dalam kubis. Pengaruh pengawetan sebagian dari pembentukan asam Æ pH fermentasi sayuran 2,5 3,5. Contoh lain adalah pada pembuatan sosis fermentasi yang memanfaatkan kerja Leuconostoc, Lactobacillus, Pediococcus (pH 4 – 4,5). Keasaman ini tidak berfungsi tanpa penambahan garam, beberapa bahan pengawet lainnya, cara pengawetan lainnya (perebusan, pengasapan, dan pengeringan).


3.8.5. Produk-produk Fermentasi

94

Fermentasi Sayuran

Hampir semua jenis sayuran dan buah-buahan yang bersifat sayuran bisa difermentasi, asal cukup mengandung gula dan zat gizi lainnya untuk pertumbuhan bakteri asam laktat. Faktor-faktor lingkungan yang perlu diperhatikan adalah : 1) anaerobik, 2) cukup kadar garam, 3) suhu, 4) tersedia bakteri asam laktat. Yang memulai fermentasi adalah Lactobacillus mesenteroides dan diakhiri oleh berbagai jenis Lactobacillus.

Sosis

Bahan-bahan khusus yang ditambahkan adalah natrium nitrat, natrium nitrit, glukosa, sukrosa, merica, bawang putih, pala, mustard, ketumbar. Gula yang ditambahkan akan difermentasi oleh bakteri dan menghasilkan flavor yang tajam. Garam berfungsi sebagai bahan flavor, memperbaiki tekstur, daya awet (juga karena penurunan pH akibat fermentasi). Rempah-rempah untuk flavor, diperkuat dengan pengasapan. Fermentasi asam laktat terjadi pada saat pengasapan (28 – 32oC, 12 – 16 jam). Fermentasi lebih baik jika suhunya 37 – 40 oC untuk 4 – 8 jam berikutnya.

Mikroorganisme yang paling banyak berperan adalah Pediococcus cerevisiae dan L. plantarum. L. mesenteroides dan L. brevis dikurangi karena bersifat heterofermentatif yang dapat menyebabkan selubung sosis mengembang dan pecah. Micrococcus mereduksi nitrat jadi nitrit. Kini ditambahkan kultur starter P. cerevisiae dan Lactobacillus untuk menghindari fermentasi alamiah tak menentu dan beragamnya mutu produk.

Roti

Organisme yang berperan adalah Saccharomyces cerevisiae. Khamir tersebut menghasilkan gas sehingga adonan mengembang dan menyebabkan tekstur roti lepas/lunak dan berpori. Adonan roti terdiri atas campuran tepung terigu, air, garam, khamir, gula, telur dan lain-lain. Mekanisme fermentasi oleh khamir yaitu mula-mula gula yang terkandung di dalam tepung dan gula yang ditambahkan difermentasi oleh khamir. Karbohidrat tepung diubah menjadi maltosa oleh enzim amilase dalam tepung diubah menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa tersebut oleh maltase dari khamir dipecah menjadi etanol, CO2, komponen volatil, dan produkproduk lainnya. CO2 ditahan oleh gluten. Gluten merupakan protein tepung terigu yang tidak larut dalam air. Gluten bersifat elastis dan dapat memanjang.


Adanya gluten dan CO2 yang dihasilkan oleh khamir menyebabkan gluten mengembang selama fermentasi. Pengaruh suhu: pada suhu rendah maka pembentukan gas terhambat; jika suhu terlalu tinggi maka gas yang dihasilkan terlalu banyak, volume adonan terlalu besar. Suhu yang terlalu tinggi menyebabkan fermentasi berjalan terlalu cepat, adonan memberikan rasa dan aroma lebih asam. Untuk menghindari kenaikan suhu terlalu cepat, maka ditambahkan air dingin (air es) untuk membuat adonan. Gula ditambahkan dalam adonan untuk memberikan rasa manis, sebagai sumber energi bagi kahmir, memberikan warna kuning kecoklatan pada permukaan roti. Garam ditambahkan dalam jumlah kecil. Garam dapat memantapkan rasa manis. Tujuan utama penambahan garam untuk mengendalikan proses fermentasi. Dalam membuat adonan roti perlu dihindari terjadinya kontak antara garam dengan khamir atau ragi roti secara lansung. Untuk menghindari kontak tersebut, maka khamir dicampur lebih dahulu dengan tepung terigu, kemudian dimasukkan bahan-bahan lain selain garam, terakhir baru ditambahkan garam. Umumnya dalam resep-resep pembuatan roti sudah dituliskan cara pembuatan roti yang dimaksud.

95

Suhu optimum 25-30oC, pH 6. Flavor roti asam (souerdough) tidak hanya mengandalkan kerja khamir, tetapi juga oleh bakteri asam laktat (Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus) (L. plantarum dan L. brevis, roti regge dan roti pumpernickel adalah roti asam (L. mesenteroides). Suhu pemanggangan roti berkisar antara 160-200 0C, tergantung dari besar-kecilnya ukuran adonan bakal roti yang dibentuk Secara umum proses pembuatan roti sebagai berikut: persiapan peralatan, penimbangan dan pengukuran bahan, pencampuran, fermentasi ke-1, pembagian menjadi ukuran-ukuran sesuai dengan berat yang diinginkan, moulding (pembulatan adonan), fermentasi ke-2, pengisian (untuk roti manis), fermentasi ke-3, pemanggangan dan pendinginan.

Kecap Kecap ada yang asin dan ada yang manis. Proses pembuatannya: Kedelai Æ dicuci dan direbus Æ dikukus Æ dikeringkan Æ diinokulasi dengan A. oryzae Æ FERMENTASI I (3 – 5 hari) Æ ditambahkan larutan garam 20% Æ FERMENTASI II (bakteri dan ragi, 3 – 4 minggu) Æ direbus dengan air Æ disaring Æ filtrat (cake press untuk makanan ternak) Æ pasteurisasi Æ ditambah karamel dan bumbu-bumbu Æ disaring Æ KECAP.


Tauco •

•

Fermentasinya terdiri atas 2 tahap: 1) fermentasi kapang (R. oryzae, oligosporus, A. oryzae) dan 2) fermentasi larutan garam (bakteri asam laktat) Pembuatannya: Kedelai Æ pelepasan kulit ari dan pencucian Æ peredaman 24 jam Æ pengukusan 1 – 2 jam Æ penirisan dan pendinginan Æ inokulasi Æ inkubasi 2 – 5 hari, suhu kamar Æ hancurkan atau tidak Æ beri larutan garam 25 – 50% Æ fermentasi 10 – 20 hari, suhu kamar Æ penambahan gula merah Æ perebusan Æ TAUCO.

Brem Berdasarkan cara pembuatannya dikenal dua jenis brem, yaitu brem padat dan brem cair. Brem padat berwarna putih sampai kecoklatan dengan rasa manis keasaman yang merupakan hasil pemasakan atau pengeringan sari tapai. Brem cair yang popular dengan sebutan brem Bali merupakan jenis minuman yang rasanya manis, sedikit asam, dan berwarna merah dengan kandungan alkohol 3-10%. Fermentasi dalam pembuatan brem berlangsung dalam dua tahap, yaitu tahap fermentasi gula dan tahap fermentasi alkohol. Pada fermentasi gula terjadi pemecahan zat pati dalam bahan oleh amilase, yaitu enzim pemecah pati yang diproduksi oleh mikroorganisme dalam ragi, membentuk gula-gula sederhana (glukosa). Dalam fermentasi

96 alkohol, gula-gula sederhana tersebut dipecah menjadi alkohol dan gas karbondioksida. Agar fermentasi dapat berlangsung biasanya bahan ditutup supaya kedap udara karena proses ini harus dilakukan tanpa kontak dengan udara (oksigen). Fermentasi berlangsung tidak spontan, artinya dapat berlangsung dengan penambahan ragi (starter) pada bahan baku. Nata de Coco Kata ”nata” diambil dari bahasa Spanyol yang berasal dari kata Latin ”natare” yang artinya ”mengapung”. Nata dapat dibuat dari bermacam-macam sari buahbuahan sebagai medianya seperti pisang, nanas, tomat, mangga, pepaya, air kelapa, dan lain-lain. Produknya diberi nama sesuai dengan jenis media yang digunakan. Pemberian nama jenis nata diawali dengan nata dan diikuti jenis bahan baku yang digunakan di belakang kata nata. Sebagai contoh nata de coco, berarti media yang digunakan adalah air kelapa. Nata de soya menggunakan sari kedelai, nata de pina menggunakan sari buah atau limbah nanas, dan sebagainya. Larutan yang akan dibuat nata harus mengandung gula sebagai sumber karbon bagi mikroorganisme penghasil nata dengan proporsi dan keasaman larutan harus sesuai dengan persyaratan tumbuh bakteri yang digunakan, dan diperlukan penambahan nutrien seperti


amonium sulfat, urea, dan amonium fosfat sebagai sumber nitrogen. Terbentuknya nata karena adanya bakteri Acetobacter xylinum yang sengaja ditumbuhkan pada media seperti air kelapa. A. xylinum dapat hidup dan berkembang biak dalam larutan tertentu dengan suhu 28 oC, pH 3 – 5,5, tersedia sumber karbon dan nitrogen. Jadi, medium yang digunakan untuk pembuatan nata de coco harus kaya akan zat gizi sehingga memungkinkan bakteri A.xylinum penghasil nata melakukan metabolisme yang hasilnya berupa lapisan selulosa. Hasil metabolisme tersebut membentuk lapisan putih yang liat. Makin lama fermentasi maka lapisan sebagai hasil metabolisme bakteri A.xylinum makin tebal. Proses fermentasi dalam pembuatan nata berlangsung antara 6 sampai 14 hari. Pembentukan lapisan selulosa akan terus berlangsung apabila mediumnya masih ada. Fermentasi dalam pembuatan nata de coco termasuk ke dalam fermentasi tidak spontan karena membutuhkan kultur mikroorganisme atau starter yang ditambahkan ke dalam medium berupa air kelapa. Untuk membuat nata de coco (salah satu contoh jenis nata yang terkenal) yaitu: • Menyiapkan peralatan, seperti panci, kompor/pemanas, timbangan, gelas ukur, wadah plastik, saringan santan, koran dan karet (untuk penutup wadah fermentasi).

97 • • •

• •

• • •

Memilih bahan dan starter yang memenuhi kualitas yang diinginkan. Mengukur dan menimbang bahan sesuai dengan formulasi yang digunakan. Menyaring air kelapa kemudian direbus hingga mendidih. Apabila terbentuk buih pada permukaan air kelapa yang direbus maka buih tersebut diambil menggunakan saringan santan. Memasukkan semua nutrisi, dilanjutkan dengan pemanasan hingga seluruh bahan larut. Dalam kondisi panas, larutan media air kelapa yang sudah dipanaskan dimasukkan dalam wadah plastic yang bersih, kemudian langsung ditutup dengan kertas Koran dan diikat rapat, kemudian didinginkan. Setelah dingin, diinokulasi (ditambahkan) dengan starter nata de coco secara aseptis. Kemudian dilakukan inkubasi selama 6-12 hari. Ciri-ciri nata de coco yang baik: tidak terkontaminasi (tidak ditumbuhi kapang), tidak berlubang, warna putih, tekstur liat, tabal sesuai dengan yang diinginkan.

3.9.1. Pengertian Bahan tambahan makanan atau bahan aditif yang biasa disingkat


BTM memiliki definisi umum sebagai bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam makanan selama produksi, pengolahan, pengemasan, atau penyimpanan untuk tujuan tertentu. Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak mengonsumsi bahan aditif, baik yang alami maupun buatan. Contohnya adalah vitamin dan mineral yang sengaja ditambahkan untuk memperbaiki nilai gizi. Penggunaan garam meja yang diberi tambahan garam yodium telah banyak membantu menurunkan insiden penyakit kelenjar gondok. Kini terdapat hampir 2000 jenis aditif makanan yang tercatat dalam daftar GRAS (Generally Recognized as Safe = secara umum dianggap aman) yang dikeluarkan oleh badan yang mengontrol keamanan bahan aditif di Amerika. Bahan aditif seperti garam dapur, cuka, gula merah, dan soda kue sudah sejak berabad-abad lampau digunakan dalam makanan. BTM hanya dibenarkan penggunaannya jika ditujukan untuk keperluankeperluan sebagai berikut: 1. untuk mempertahankan nilai gizi makanan; 2. untuk konsumsi segolongan orang tertentu yang memerlukan makanan diit; 3. untuk mempertahankan mutu atau kestabilan makanan atau untuk memperbaiki sifat-sifat organoleptiknya hingga tidak menyimpang dari sifat alamiahnya dan dapat membantu mengurangi makanan yang dibuang atau limbah;

98 4. untuk keperluan pembuatan, pengolahan, penyediaan, perlakuan, pewadahan, pembungkusan, pemindahan, atau pengangkutan sehingga industri pangan berskala besar dapat memproduksi makanan minuman dengan komposisi dan mutu yang konstan sepanjang tahun; 5. membuat makanan menjadi lebih menarik. BTM tidak dibenarkan jika digunakan untuk maksud: 1. menyembunyikan cara pembuatan atau pengolahan yang tidak baik; 2. menipu konsumen, misalnya untuk memberi kesan baik pada makanan yang dibuat dari bahan yang kurang baik mutunya; 3. mengakibatkan penurunan nilai gizi pada makanan.

3.9.2. Jenis dan Fungsi Secara umum, bahan tambahan makanan dapat diklasifikasikan menjadi dua golongan besar, yakni: 1. Bahan tambahan makanan yang sengaja ditambahkan ke dalam makanan dengan tujuan untuk memperbaiki nilai gizi, mempertahankan kesegaran, memperoleh cita rasa yang diinginkan, dan membantu pengolahan. 2. Bahan tambahan makanan yang tidak sengaja ditambahkan ke dalam makanan. BTM tersebut tidak mempunyai fungsi dalam makanan tersebut.


Keberadaannya baik dalam jumlah sedikit atau banyak disebabkan perlakuan selama proses produksi, pengolahan, dan pengemasan. Bahan ini dapat juga merupakan residu atau kontaminan dari bahan yang sengaja ditambahkan untuk tujuan produksi bahan mentah atau penanganannya yang masih terus terbawa ke dalam makanan yang akan dikonsumsi. Contoh: residu pestisida, kontaminasi radioaktif, logam berat, residu obat ternak (termasuk hormon dan antibiotika), aflatoksin, serta migrasi komponenkomponen plastik dari pembungkus ke dalam makanan. Kini Codex Alimentarius (kumpulan berbagai standar makanan internasional yang telah disetujui dalam bentuk dan format yang seragam) tidak memasukkan golongan ini ke dalam BTM, tetapi sebagai bahan kontaminan dalam makanan. Yang termasuk ke dalam golongan pertama adalah: 1. Pemanis buatan: BTM yang dapat mnyebabkan rasa manis pada makanan, tetapi tidak atau hampir tidak mempunyai nilai gizi (kalorinya rendah). Pemanis ini biasanya digunakan pada makanan untuk para penderita diabetes melitus atau untuk makanan diit yang menginginkan badan langsing. Contoh: sakarin dan siklamat serta garamnya.

99 2. Pengatur keasaman: BTM yang dapat mengasamkan, menetralkan dan mempertahankan derajat keasaman makanan. BTM ini ditambahkan dengan tujuan untuk memperbaiki dan mempertahankan keasaman makanan hingga memiliki rasa yang diinginkan, serta untuk meningkatkan kestabilan makanan. Contoh: a. asam laktat, asam sitrat, dan asam malat sebagai pengasam pada jam (selai), jeli, dan marmalade; b. natrium bikarbonat, natrium karbonat, dan natrium hidroksida yang biasa digunakan untuk menetralkan mentega. 3. Pewarna: BTM yang dapat memperbaiki atau memberi warna pada makanan. Selama proses pengolahan, warna makanan dapat berubah menjadi pucat sehingga ditambahkan pewarna untuk memperbaiki warna makanan yang berubah tersebut. Untuk makanan yang tidak berwarna, pemberian pewarna dimaksudkan agar kelihatan lebih menarik. Pewarna makanan ada dua jenis, yakni pewarna alam yang dianggap lebih aman dan pewarna sintetik (tiruan). Contoh: a. Biru berlian, indigotin Æ biru b. Klorofil, green FCF, green S Æ hijau c. Karmin, ponceau 4R, eritrosin Æ merah


d. Kurkumin, karoten, yellow FCF, yellow kuinolin, tartrazin Æ kuning e. Karamel Æ coklat 4. Penyedap rasa dan aroma serta penguat rasa: BTM yang dapat memberikan, menambah, atau mempertegas rasa dan aroma. BTM ini sering ditambahkan pada permen, minuman ringan, kue, dan biskuit, biasanya dijual dalam bentuk campuran. Contoh: Monosodium glutamat (MSG) biasa ditambahkan pada produk daging. 5. Pengawet: BTM yang dapat mencegah atau menghambat fermentasi, pengasam, atau penguraian lain terhadap makanan yang disebabkan oleh mikroorganisme. BTM ini ditambahkan pada makanan yang mudah rusak (perishable foods), seperti daging, buahbuahan, dan lain-lain. Pertumbuhan bakteri dapat dicegah atau dihambat tergantung dari jumlah pengawet yang ditambahkan dan juga pH dari makanan. Pengawet akan meningkat aktivitasnya bila pH diturunkan dan hampir tidak aktif dalam suasana netral. Contoh: a. Asam sorbat efektif untuk menghambat pertumbuhan jamur dan ragi b. Asam benzoat serta garamnya dan ester parahidroksi benzoat efektif untuk menghambat pertumbuhan bakteri, ragi,

100 dan jamur. BTM ini biasa digunakan untuk produk buah-buahan, kecap, keju, dan margarin c. Asam propionat efektif untuk menghambat pertumbuhan jamur dan biasa digunakan untuk produk keju dan roti. 6. Antioksidan dan antioksidan sinergis: BTM yang fungsinya untuk mencegah atau menghambat terjadinya oksidasi. BTM ini biasa digunakan pada minyak, lemak, dan makanan yang mengandung lemak/minyak. Contoh: a. BHA (butilhidroksianisol) atau BHT (butilhidroksitoluen) biasa digunakan pada lemak, minyak, dan margarin b. Asam askorbat dan asam eritrobat serta garamnya untuk produk daging dan ikan serta sari buah kalengan 7. Antikempal: BTM yang dapat mencegah mengempalnya makanan yang berbentuk serbuk, tepung, atau bubuk, misalnya pada garam meja, merica bubuk, dan bumbu lainnya sehingga mudah dituang dari wadahnya. Contoh: a. Kalsium aluminium silikat, kalsium silikat, magnesium karbonat, silikon dioksida sebagai antikempal pada garam meja, merica, rempah, dan bumbu lainnya


b. Garam-garam stearat dan trikalsium fosfat pada gula, kaldu, dan susu bubuk 8. Pemutih dan pematang tepung: BTM yang dapat mempercepat proses pemutihan tepung dan atau pematangan tepung sehingga dapat memperbaiki mutu pemanggangan. Tepung gandum yang baru dihasilkan dari penggilingan biji gandum memiliki warna yang kurang putih sehingga mutu pemanggangannya kurang baik. Apabila tepung tersebut disimpan warnanya akan semakin putih dan mutu pemanggangannya semakin baik. Proses tersebut dapat dipercepat dengan penambahan pemutih dan pematang tepung sehingga tidak perlu disimpan terlalu lama sebelum dipasarkan. Contoh: Amonium persulfat, aseton peroksida, dan benzoil peroksida. 9. Pengemulsi, pemantap dan pengental adalah BTM yang dapat membantu terbentuknya atau memantapkan sistem dispersi yang homogen pada makanan. BTM ini biasanya ditambahkan pada makanan yang mengandung air dan minyak, seperti saus selada, es krim, dan margarin. Contoh: a. Pektin Æ pengental pada jamu, jeli, marmalade, minuman ringan, dan es krim b. Gelatin Æ pemantap dan pengental pada sediaan keju

101 c. Karagenan dan agar Æ pemantap dan pengental produk susu dan keju d. Polisorbat Æ pengemulsi pada pembuatan es krim dan kue 10. Pengeras: BTM yang dapat memperkeras atau mencegah lunaknya makanan, biasanya ditambahkan pada buah yang dikalengkan. Contoh: a. Kalsium klorida, kalsium glukonat, dan kalsium sulfat pada buah yang dikalengkan, seperti apel dan tomat b. Aluminium sulfat, aluminium kalium sulfat, aluminium natrium sulfat yang biasa digunakan untuk acar ketimun dalam botol 11. Sekuestran: BTM yang dapat mengikat ion logam yang ada dalam makanan sehingga dapat mencegah terjadinya oksidasi yang dapat menimbulkan perubahan warna dan aroma. BTM ini biasanya ditambahkan pada lemak dan minyak serta makanan yang mengandung lemak dan minyak, misalnya daging dan ikan. Contoh: kalsium dinatrium EDTA dan dinatrium EDTA, asam sitrat, asam fosfat dan garamnya. 12. Enzim: BTM yang berasal dari tanaman, hewan, atau jasad renik yang dapat menguraikan makanan secara enzimatik. BTM ini umumnya ditambahkan untuk mengatur proses makanan fermentasi.


Contoh: a. Rennet Æ digunakan dalam pembuatan keju b. Amylase dari Aspergillus niger atau A. Oryzae Æ digunakan pada tepung gandum untuk memberikan flavor dan tekstur yang diinginkan 13. Penambah gizi: BTM berupa asam amino, mineral, atau vitamin, baik tunggal maupun campuran yang dapat memperbaiki atau memperkaya nilai gizi makanan. Contoh: asam askorbat, feri fosfat, inositol, tokoferol, vitamin A, vitamin B12, dan vitamin D. 14. Bahan tambahan lain, seperti: a. Antibusa: BTM yang dapat menghilangkan busa yang timbul karena pengocokan dan pemasakan. Contoh: Æ Dimetilpolisiloksan antibusa pada jam, jeli, marmalad, minyak dan lemak, sari buah dan buah nanas kalengan Silikon dioksida amorf Æ antibusa pada minyak dan lemak b. Humektan: BTM yang dapat menyerap lembab sehingga dapat mempertahankan kadar air dalam makanan. Contoh: Triaseti Æ pada adonan kue Gliserol Æ pada keju, es krim, dan sejenisnya

102 c. Processing aid (bahan pembantu): bahan yang terutama diperlukan pada waktu pengolahan. Contoh: Kalsium karbonat sebagi pelarut pada pembuatan sari buah anggur Heksan sebagai pelarut pada pembuatan lemak coklat d. Carrier solvent: bahan yang digunakan untuk melarutkan bahan baku atau bahan tambahan lain yang jumlah penggunaannya sedikit, misalnya bahan pewarna, penyedap rasa dan aroma. Contoh: gliserol dan propilen glikol. e. Penyalut: bahan yang digunakan untuk menyalut makanan. Contoh: malam kuning yang digunakan sebagai penyalut pada kembang gula dan makanan lain. f. Pengisi (body, texturizer), contohnya selulosa mikrokristal sebagai pengisi pada krim susu, es krim, dan semacamnya. g. Karbonasi dan gas pengisi Contoh: CO2 dan nitrogen yang biasa digunakan untuk karbonasi pada bir, sari buah, minuman ringan, dan makanan kaleng.


Berdasarkan dari bahan asalnya, bahan tambahan makanan dibedakan menjadi dua, yakni: 1. Sumber alamiah, contohnya lesitin, asam sitrat, dan lainlain. 2. Bahan sintetik dari bahan kimia yang mempunyai sifat serupa dengan bahan alamiah yang sejenis, baik susunan kimia maupun sifat metabolismenya, misalnya beta karoten, asam askorbat, dan lain-lain. Kelebihan bahan sintetik adalah lebih pekat, lebih stabil, dan lebih murah. Adapun kelemahannya adalah sering terjadi ketidaksempurnaan proses sehingga mengandung zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, kadang-kadang bersifat karsinogenik yang dapat merangsang terjadinya kanker pada hewan atau manusia.

103 Pencampuran dapat juga diartikan sebagai penyebaran satu komponen ke komponen lain. Proses ini umum dijumpai sebagai salah satu unit pengolahan pada industri pangan. Dalam praktek sehari-hari atau pekerjaan di dapur rumah tangga, kita sering menggunakan alat pencampur yang disebut mixer yang digunakan untuk membuat adonan kue. Gambar 3.11. memperlihatkan alat mixer tersebut.

Gambar 3.14. Alat mixer

Pencampuran adalah suatu kegiatan yang ditujukan untuk memperoleh campuran yang homogen dari dua atau lebih komponen, baik bahan yang berbentuk kering maupun cair (likuid). Pencampuran meliputi pelarutan padatan, persiapan emulsi atau buih (foam), atau pencampuran bahan-bahan kering seperti campuran kering untuk membuat kue (cake).

Keterangan: 1. Pengatur kecepatan putar 2. Mixer 3. Pencampur/pengaduk adonan cair 4. Pencampur tepung 5. Mangkuk tempat mencampur 6. Piringan berputar 7. Tempat berdirinya mixer 8. Pendukung yang dapat bergerak 9. Tombol untuk mengeluarkan pengaduk 10. Tombol pendorong


Secara ideal, proses pencampuran dimulai dengan mengelompokkan masing-masing komponen pada beberapa wadah yang berbeda sehingga masih tetap terpisah satu sama lain dalam bentuk komponen-komponen murni. Jadi, apabila contoh diambil dari tiaptiap wadah, setelah dianalisis maka akan terlihat keseragaman jenis dari komponen-komponen tersebut. Ketika proses pencampuran dilakukan, contoh yang diambil akan menunjukkan peningkatan proporsi salah satu komponen. Pencampuran dikatakan sempurna apabila besar proporsi masing-masing komponen dalam campuran, sama. Keadaan ini hanya dapat dicapai oleh beberapa pengelompokan yang teratur dan akan merupakan hasil yang paling memungkinkan dari setiap proses pencampuran. Tujuan utama dari proses pencampuran adalah mencampur bahan-bahan hingga homogen. Selain tujuan utama tersebut, pencampuran memiliki beberapa tujuan lain yaitu: membantu proses homogenisasi; membantu proses transfer; membantu proses ekstraksi, destilasi, dan kristalisasi; membantu transpor solid dan likuid; membantu usaha penyaringan; mencegah sedimentasi; membantu mereaksikan bahan yang terdapat dalam campuran. Proses pencampuran dapat terjadi pada bahan-bahan yang fasenya

104 sama atau berbeda, yaitu gas dengan gas, gas dengan solid, gas dengan likuid, solid dengan solid, solid dengan likuid, dan likuid dengan likuid. Yang umum dipakai adalah pencampuran solid dengan likuid. Pencampuran dapat dilakukan dengan menggunakan alat atau tanpa alat. Bila dilakukan dengan alat maka akan diperoleh pencampuran yang lebih sempurna. Pencampuran alami (tanpa bantuan alat) hanya dapat terjadi jika bahan-bahan yang akan dicampurkan mempunyai densitas yang berbeda, atau suhu yang berbeda. Bila suhunya berbeda, pencampuran akan berlangsung melalui proses konduksi dan konveksi. Bentuk alat pencampur dibedakan atas 3 jenis, yakni alat untuk mencampur bahan cair, tepung kering, atau pasta kental. Untuk mencampur bahan cair, alat pencampur berbentuk baling-baling adalah yang paling umum dan paling memuaskan. Jika menggunakan alat pencampur berbentuk kipas, maka dapat terjadi pola aliran yang tetap, yang menghasilkan pencampuran yang sedikit. Oleh sebab itu, perlu dilakukan pemecahan terhadap pola aliran yang tetap (searah) tersebut, misalnya dengan penambahan pelat atau kipas dipasang tidak simetris. Pencampuran sempurna dapat terjadi apabila bahan cair dalam aliran turbulen atau mengalir melalui peralatan seperti pompa.


Pencampuran tepung dan butiran dimaksudkan untuk menukar bagian-bagian campuran dari yang satu ke bagian yang lain. Peralatannya berupa pencampur pita (Gambar 4), terdiri atas sebuah selokan yang di dalamnya berputar sebuah poros dengan dua baling-baling berbentuk spiral terikat pada poros, satu balingbaling berputar ke kanan, yang lainnya berputar ke kiri. Ketika poros ini berputar, bagian tepung bergerak ke arah yang berlawanan sehingga letak partikel-partikel relatif akan dipertukarkan satu sama lain.

Sumber: Earle, 1982 Gambar 3.15. Pencampur pita

Penggunaan pencampur yang umum untuk tepung adalah pencampur kerucut berganda. Kedua ujung alat ini terbuka dan diikat bersama dengan erat, diputar sekitar suatu sumbu perputaran bersama (Gambar III.13).

105

Sumber: Earle, 1982 Gambar 3.16. Pencampur kerucut berganda

Pencampuran tepung sangat bervariasi menurut ukuran atau kerapatan. Pencampuran menjadi sederhana apabila jumlah yang harus dicampurkan secara kasar berproporsi sama. Jika salah satu komponen sangat sedikit dan harus dicampurkan dengan merata ke dalam komponen lain dengan jumlah yang besar, pencampuran sebaiknya dipisahkan menjadi beberapa tahap dan proporsi dipertahankan tidak terlalu berbeda pada setiap tahap. Sebagai contoh, apabila dibutuhkan untuk menambahkan suatu komponen dengan proporsi sedemikian rupa ke dalam hasil sehingga menjadi 50 ppm, maka harus dilakukan pencampuran dalam beberapa tahap. Metode yang mungkin adalah pencampuran 4 tahap, setiap tahap berproporsi sekitar 30 : 1. Dalam merencanakan proses pencampuran perlu untuk melakukan analisis dari setiap tahap pencampuran. Apabila sekali pencampuran telah selesai, hanya diperlukan untuk menganalisis kembali hasil akhir.


Adonan dan pasta dicampur di dalam mesin yang memiliki tenaga yang berat dan besar. Karena kebutuhan tenaga yang sangat besar, maka diharapkan mesin pencampur tersebut mempunyai efisiensi yang dapat diterima, karena tenaga akan hilang dalam bentuk panas yang dapat mengakibatkan pemanasan sebagian bahan. Mesin seperti ini mungkin membutuhkan mantel pencampur untuk memindahkan panas sebanyak mungkin dengan air pendingin. Pencampur adonan yang umum dipergunakan untuk bahan-bahan berat ini adalah peremas yang memiliki dua tangan berbentuk sigma yang berputar berlawanan arah (Gambar 6). Kedua tangan tersebut akan melipat dan menggunting bahan melalui pusat atau bagian dasar pencampur.

Sumber: Earle, 1982 Gambar 3.17. Peremas

106

Ekstraksi merupakan proses pemisahan yang meliputi dua fase. Larutan adalah bahan yang ditambahkan untuk membentuk suatu fase yang berbeda dari bahan yang dipisahkan. Pemisahan tercapai jika komponen yang dipisahkan larut dalam larutan sementara komponen yang lainnya masih tetap berada dalam bahan asalnya. Pengertian lain dari ekstraksi adalah proses pemisahan komponen-komponen terlarut dari suatu campuran komponen tidak terlarut dengan menggunakan pelarut yang sesuai. Dengan kata lain, ekstraksi merupakan proses pemisahan dengan pelarut yang melibatkan perpindahan zat terlarut ke dalam pelarut. Kelarutan zat dalam pelarut tergantung dari ikatan polar dan nonpolar. Zat yang polar hanya larut dalam pelarut polar, sedangkan zat nonpolar hanya larut dalam pelarut nonpolar. Pelarut yang biasa digunakan untuk proses ekstraksi dalam praktik sehari-hari adalah air, misalnya dalam pembuatan sari buah dari berbagai buah-buahan dan pembuatan santan dari kelapa parut. Pelarut organik yang umum digunakan untuk memproduksi konsentrat, ekstrak, absolut atau minyak atsiri dari bunga, daun, biji, akar, dan bagian lain dari tanaman adalah etil asetat, heksan, petroleum eter, benzen, toluen, etanol, isopropanol, aseton, dan juga air.


Contoh ekstrak yang dihasilkan dari kegiatan ekstraksi adalah ekstrak flavor alami yang diterapkan dalam industri flavor. Ekstraksi juga dilakukan dalam industri gula bit untuk memisahkan gula dari gula bit. Ekstraksi dengan air atau pelarut organik digunakan untuk menghilangkan kafein dari biji kopi, dan ekstraksi dengan air digunakan untuk menyiapkan kopi dan teh terlarut untuk dibekukan dan dikeringsemprotkan. Tahap pertama di dalam proses ekstraksi pada umumnya adalah penghancuran secara mekanis, yaitu bahan mentah dipotong atau dihancurkan menjadi ukuran kecil yang dikehendaki agar mendapatkan permukaan persentuhan yang luas untuk ekstraksi. Daya ekstraksi akan semakin meningkat dengan semakin kecilnya ukuran bahan. Namun, bahan yang terlalu halus

Pemotongan setebal 0,5 cm

107 dapat membentuk suspensi dengan pelarut dan dapat terjadi penguapan senyawa volatil yang berlebihan sebelum proses ekstraksi. Sebagai contoh adalah proses ekstraksi flavor vanili dari buah vanili. Sebelum dilakukan proses ekstraksi, terlebih dulu buah vanili mengalami proses kuring (pengeringan buah vanili segar yang dikombinasikan dengan pemeraman) sehingga diperoleh vanili setengah kering (kadar air kira-kira 70%), lalu dipotongpotong sekitar 0,5 cm. Setelah itu direndam dalam larutan pengekstrak yang terdiri atas campuran air dan etanol ditambah sukrosa (gula pasir) selama 14 hari. Setiap hari dilakukan pengadukan sebanyak dua kali. Gambar 15 memperlihatkan proses ekstraksi flavor vanili.

Maserasi selama 14 Hari

Penyaringan dengan kasa

Sumber: Sofyaningsih (2007) Gambar 3.18. Pembuatan ekstrak vanili dengan cara maserasi (perendaman)

Istilah ekstraksi juga dikenal dalam pengolahan minyak dan lemak, yaitu suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak.

Cara ekstraksi tersebut bermacammacam, yaitu rendering (wet rendering dan dry rendering), mechanical expression, dan solvent extraction.


108

Rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Pada semua cara rendering, digunakan panas untuk menggumpalkan protein pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang ada di dalamnya.

sambil diaduk pada suhu 105 – 110 oC. Ampas bahan yang telah diambil minyaknya akan mengendap di dasar ketel. Pengambilan minyak dilakukan dari bagian atas ketel.

Wet rendering (rendering basah) adalah proses rendering dengan penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut. Rendering basah dilakukan pada ketel terbuka atau tertutup menggunakan suhu tinggi, tekanan 40 – 60 tekanan uap (40 – 60 psi) selama 4 – 6 jam. Alat yang digunakan untuk rendering basah adalah otoklaf atau digester untuk menghasilkan minyak atau lemak dalam jumlah yang besar.

Solvent extraction (ekstraksi dengan pelarut) adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam pelarut minyak dan lemak.

Mechanical expression atau pengepresan mekanis adalah cara ekstraksi minyak atau lemak terutama untuk bahan dari bijibijian.

Sumber: Wibowo, 2002

Suhu rendah dalam rendering basah dilakukan jika ingin dihasilkan flavor netral dari minyak atau lemak. Bahan yang akan diekstraksi ditempatkan pada ketel yang dilengkapi alat pengaduk. Air ditambahkan dan campuran tersebut (air dan bahan yang akan diekstrak) dipanaskan perlahanlahan sampai suhu 50 oC sambil diaduk. Minyak yang terekstrak akan naik ke atas dan dipisahkan. Penggunaan suhu rendah kurang populer. Dry rendering atau rendering kering dilakukan tanpa dilengkapi dengan steam jacket dan pengaduk. Bahan dipanasi

3.12.1. Definisi Pengasapan merupakan salah satu bentuk pengawetan produk dengan menggunakan garam, panas, dan asap. Produk-produk makanan yang diasap dapat awet karena: 1. Panas dari pembakaran kayu dapat menghambat mikroorganisme. 2. Asap mengandung komponen antimikroba (bakterisida/bakteristatik). 3. Mengandung antioksidan sehingga dapat terhindar dari ketengikan.


109

4. Sebagian asap membentuk kulit tipis sehingga dapat terhindar dari kontaminasi ulang.

c. Meningkatkan keem-pukan daging.

Pengasapan dilakukan melalui beberapa tahapan, yakni penggaraman, pengeringan, pemanasan, dan terakhir pengasapan. Perendaman dalam larutan garam bertujuan untuk membentuk daging yang kompak karena garam dapat menarik air dari bahan sehingga kadar air berkurang dan terjadi penggumpalan protein daging.

3.12.3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pengasapan

Bahan yang sudah direndam, ditiriskan dan dimasukkan ke dalam ruang pengasapan dan dengan pemanasan air di dalam bahan terutama bagian permukaan akan menguap sehingga bahan menjadi kering. Pada kondisi ini bahan akan menyerap asap yang terdiri atas partikel-partikel yang sangat halus.

3.12.2. TUJUAN PENGASAPAN Pengasapan memiliki tujuan untuk: 1. Pengawetan 2. Membentuk sifat organoleptik yang meliputi: a. Cita rasa asap (smoky flavor); b. Warna spesifik (coklat mahoni), terutama pada produk-produk daging kuring. Warna coklat terbentuk dari nitrosomioglobin yang kontak dengan panas sehingga menyebabkan terjadinya reaksi pencoklatan.

Pengasapan akan menghasil-kan produk asap yang bermutu prima jika faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengasapan tersebut diterapkan de-ngan baik. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengasapan adalah sebagai berikut: 1. Suhu pengasapan Suhu awal pengasapan sebaiknya rendah agar penempelan dan pelarutan asap berjalan efektif. Suhu tinggi akan menyebabkan air cepat menguap dan bahan yang diasap cepat matang tetapi flavor asap yang diinginkan belum terbentuk maksimal. 2. Kelembaban udara Kelembaban udara harus diatur sedemikian rupa agar permukaan bahan yang diasap tidak terlalu cepat mengering dan pe-ngeringan berjalan tidak terlalu lama. Jika kelem-baban udara terlalu rendah maka permukaan bahan yang diasap akan cepat mengering. Sebaliknya, ji-ka kelembaban udara ter-lalu tinggi maka proses pengeringan akan berjalan lambat. Sebagai contoh pada pengasapan ikan, kelembaban udara yang ideal


sebesar 60 – 70% jika suhu sekitar 29 oC. Jika kelembaban udara kurang dai 60% maka permukaan ikan akan cepat mengering, jika diatur lebih dari 70% maka proses pengeringan lambat. 3. Jenis kayu Serutan kayu dan serbuk gergaji dari jenis kayu keras cocok untuk penga-sapan dingin. Batang atau potongan kayu dari kayu keras cocok untuk penga-sapan panas. Kayu yang mengandung resin atau damar harus dihindari kare-na akan menimbulkan rasa pahit. 4. Jumlah asap, ketebalan asap, dan kecepatan aliran asap dalam alat pengasap Ketiga faktor ini akan mempengaruhi hasil produk akhir. Jika jumlah asap yang kontak dengan bahan sedikit, maka citarasa asap yang dihasilkan pun berkurang. Demikian pula dengan kedua faktor yang lainnya. 5. Mutu bahan yang diasap Untuk memperoleh produk asap yang berkualitas baik, maka mutu bahan yang akan diasap harus yang bermutu baik pula. 6. Perlakuan sebelum pengasapan Sebelum pengasapan, biasanya bahan pangan mengalami proses penggaraman atau proses ku-ring. Bahan yang langsung diasap

110 akan berbeda sifat organoleptiknya dibandingkan bahan yang mengalami perlakuan pendahuluan. Selanjutnya jumlah garam dan bahan kuring yang digunakan juga akan mempengaruhi hasil akhir.

3.12.4. Proses Kuring Proses kuring adalah proses pengolahan daging yang lebih luas daripada proses pengga-raman yang konvensional; dalam pengolahan digunakan aditif lain selain garam, dapat dilanjutkan dengan pengasap-an/pengeringan. Pada prinsipnya semua jenis daging dapat mengalami proses kuring, tetapi yang lebih baik adalah daging sapi atau daging yang memiliki pigmen merah karena produk akhir akan berwarna merah mahoni (kecoklatan), warna yang diinginkan untuk daging yang diasap. Adapun bahan dasar untuk kuring terdiri atas: 1. Garam, berfungsi untuk mengawetkan (tujuan uta-ma) dan membentuk cita rasa khas. Kadar garam produk kuring umumnya 2 - 5%, sedangkan untuk “Chinese Ham” (daging babi masakan Cina) kadar garamnya 15%. 2. Gula, berfungsi untuk mengawetkan (tujuan utama) dan membentuk cita rasa spesifik bersama dengan garam. 3. Nitrat, fungsinya memben-tuk warna merah yang spesifik dan sebagai pengawet.


Penggunaan nitrat harus hatihati karena beracun. Jenis yang dapat digunakan adalah KNO3 (disebut juga saltpeter/ salitri/garam sendawa) dan NaNO3 (chile saltpeter). Keduanya sangat beracun, ada persyaratan dalam penggunaannya, yaitu garam nitrat untuk keperluan pengolahan pangan dosis maksimum sebesar 2.5 gram/kg daging, sedangkan garam khusus untuk keperluan analisis dosis maksimum-nya 0.5 gram/kg daging. Dosis tersebut untuk mendapatkan kandungan nitrit pada produk akhir kurang dari 200 ppm (standar). Bahan tambahan kuring terdiri atas: 1. Garam polifosfat, untuk meningkatkan daya ikat air (memperkecil susut proses). 2. Sodium askorbat, asam askorbat, natrium erythrobat untuk sta-bilisasi warna. 3. MSG sebagai pemben-tuk cita rasa.

3.12.5. Komponen Asap Komponen asap terdiri atas fraksi uap dan fraksi partikel yang dapat dibagi atas lima kelompok, yaitu: a. Kelompok fenol: paling banyak terdiri atas fraksi uap, selain itu terdapat juga fraksi partikel; b. Kelompok alkohol: hanya terdiri atas fraksi uap;

111 c. Kelompok asam-asam organik: meliputi fraksi uap dan fraksi partikel; d. Senyawa karbonil: paling banyak terdiri atas fraksi partikel, selain itu terdapat juga fraksi uap; e. Senyawa hidrokarbon: hanya terdiri atas fraksi partikel. Dua senyawa hidrokarbon yang merupa-kan senyawa polisiklik dan bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker) ada-lah benzapirene dan diben-zanthrasene. Senyawa ini akan terbentuk jika suhu pembakaran bahan bakar terlalu tinggi. Bahaya karsinogenesis tersebut dapat diabaikan karena senyawa karsinogen yang ditemukan jumlahnya sangat rendah. Kelima kelompok komponen asap di atas masing-masing memiliki fungsi yang berbeda-beda. Fungsi komponen asap tersebut adalah sebagai berikut: 1. Fenol berfungsi sebagai antioksidan, antimikroba, dan membentuk cita rasa. 2. Alkohol memiliki fungsi utama membentuk cita rasa, selain itu sebagai antimikroba. 3. Asam-asam organik fungsi utamanya untuk mempermudah pengupasan selongsong, di samping itu sebagai antimikroba. 4. Karbonil memiliki fungsi untuk membentuk warna dan citarasa spesifik 5. Senyawa hidrokarbon me-miliki fungsi negatif karena bersifat karsinogenik.


3.12.6.Produksi Asap Dan Jenis Pengasapan Untuk memproduksi asap diperlukan: 1. bahan bakar, berupa: limbah hasil pertanian dan kayu keras (jati, mahoni); 2. lemari asap, terdiri atas generator asap dan ruang pengasapan.

112 difungsikan untuk satu jenis pengasapan saja. Jika alat pengasapan dirancang untuk pengasapan dingin, maka alat tersebut tidak dapat digunakan untuk pengasapan panas. Gambar di bawah ini merupakan ilustrasi dari alat pengasapan tradisional.

Berdasarkan letak generator asap dengan ruang pengasap-an, dibedakan dua jenis penga-sapan, yakni: 1. pengasapan dingin (cold smoking) dan 2. pengasapan panas (hot smoking). Pada pengasapan dingin generator asap dengan ruang pengasapan letaknya berjauh-an. Pengasapan dingin dilaku-kan pada suhu sekitar 32 – 43 oC dan waktunya lebih lama hingga bahan yang diasap menjadi kering. Jika generator asap dengan ruang pengasapan menjadi satu maka akan menghasilkan proses pengasapan panas. Jadi, bahan yang diasap dekat dengan sumber panas (generator asap). Pengasapan ini dilakukan pada suhu sekitar 65 – 80 oC. Bahan pada pengasapan panas akan menjadi matang, lebih berair (juicy), tetapi tidak tahan lama disimpan karena kadar air masih tinggi. Pada pengasapan tradisional, alat pengasapan hanya dapat

Sumber: [Saraswati (ed.), 1993]

Keterangan gambar: 1. Alat pengasapan dingin 2. Alat pengasapan panas Gambar 3.19 Ilustrasi alat pengasapan

Pengasapan dapat diatur baik untuk pengasapan dingin mau-pun pengasapan panas. Ruang asap dilengkapi dengan pema-nas listrik (heater) serta pe-ngatur kelembaban dan suhu. Generator asap juga dilengkapi dengan pemanas listrik. Pe-masukan bahan bakar diatur dengan vibrasi (getaran) sehingga densitas asap yang masuk ruang asap dapat diatur. Pada perusahaan yang memproduksi berbagai produk da-ging asap, peralatan produk-sinya terdiri


atas mesin pemotong dan penghancur da-ging, mesin pencampur vakum, mesin pengisi, lemari asap, mesin pengiris, mesin penge-mas vakum. Jenis-jenis produk daging asap yang telah umum beredar di pasaran adalah sosis.

3.12.6. Pengaruh Terhadap Nilai Gizi Pengasapan dapat menurun-kan nilai gizi dari produk yang diasap karena: a. Senyawa fenol cenderung bereaksi dengan grup S-H (sulfur – hidrogen) protein. Adanya reaksi tersebut dapat mengakibatkan pro-tein terdenaturasi yang bisa menyebabkan menurunnya nilai protein dari bahan yang diasap. Selanjutnya penurunan nilai protein dapat menyebabkan menu-runnya daya cerna dari protein tersebut sehingga protein yang diserap tubuh menjadi berkurang. b. Senyawa karbonil cende-rung bereaksi dengan grup amino dari protein. Reaksi ini pun dapat mengakibat-kan daya cerna protein turun. c. Vitamin B kompleks, niasin, dan riboflavin mengalami kerusakan sedikit, sedang-kan tiamin dapat menga-lami kerusakan total.

3.12.6. Perkembangan Pengasapan

113 Cara-cara baru dalam pengasapan dilakukan dengan menggunakan asap cair hasil proses distilasi. Asapnya disebut asap cair. Penggunaan asap cair memiliki keuntungan yaitu tidak perlu instalasi, dapat digunakan berulang-ulang, dan tidak karsinogenik. Aplikasi asap cair dengan cara daging dicelup ke dalam asap cair tersebut atau dapat juga dengan disemprot. Sebelum diaplikasikan pada bahan, asap cair dicampur dengan vinegar (semacam cuka) dengan perbandingan 20:5, sedangkan airnya sebanyak 75 bagian. Aplikasi asap cair dengan cara dioles pada permukaan bahan yang akan diasap tersebut ditujukan untuk menambah cita rasa tanpa proses pengasapan panas. Fungsi asap sebagai pengawet sedikit sekali.

3.13. Pengasaman Pengasaman pangan telah digunakan secara luas, walaupun pada saat itu peranannya sebagai pengham-bat kerusakan belum dipahami. Asam, sebagaimana garam, digunakan secara luas dalam pengawetan produk-produk sa-yuran, seperti mentimun, kubis, dan bawang yang merupakan contoh-contoh penting di masyarakat barat.


3.13.1. Sifat-sifat Antimikroorganisme dari Asam Asam, terutama asam asetat dan asam laktat dapat terkandung dalam makanan yang awet karena dua sebab, yakni: a. asam ditambahkan pada bahan-bahan yang tidak difermentasi, misalnya asam sitrat atau asam fosfat; b. asam ada sebagai hasil fermentasi oleh mikroorganisme pada jaringan-jaringan berkarbohidrat dan bahanbahan dasar lainnya. Proses fermentasi penting yang menghasilkan asam adalah perubahan alkohol menjadi asam asetat karena aktivitas Acetobacter sp. Asam yang dihasilkan oleh salah satu mikroba selama fermentasi biasanya akan menghambat perkembangbiakan mikroba lainnya. Oleh karena itu fermentasi dapat digunakan untuk mengawetkan makanan dengan cara melawan bakteri terutama bakteri proteolitik atau mikroba pembusuk lainnya. Pengaruh antimikroorganisme dari asam sebagai berikut: 1. Asam memiliki pH rendah yang tidak disukai oleh mikroorganisme. 2. Asam-asam yang tidak terurai bersifat racun bagi mikroorganisme. Setiap jenis asam memiliki sifat penghambatan yang berbeda-

114 beda. Asam asetat lebih bersifat menghambat terhadap mikroorganisme tertentu dibandingkan asam laktat. Demikian juga asam laktat lebih bersifat menghambat dibandingkan asam sitrat. Asam-asam benzoat, parahidroksi benzoat, dan asam sorbat juga menunjukkan pengaruh antimikroorganisme yang berbedabeda. Jumlah asam yang cukup akan menyebabkan denaturasi protein bakteri. Oleh karena itu beberapa mikroba sensitif terhadap asam. Asam yang dikombinasikan dengan panas akan menyebabkan panas tersebut lebih efektif terhadap mikroba. Beberapa makanan misalnya tomat, air jeruk dan apel, mengandung asam yang masingmasing mempunyai pengaruh yang berbeda-beda sebagai bahan pengawet. Hal ini sebagian besar disebabkan terutama oleh tinggi atau rendahnya konsentrasi ion hidrogen (pH). Penting diingat bahwa semakin tinggi konsentrasi ion hidrogen maka pH semakin rendah. Sebaliknya, semakin rendah konsentrasi ion hidrogen maka pH semakin tinggi. Karena peranan asam (pH) terhadap daya hambat pertumbuhan mikroba pembusuk, maka makanan dibagi menurut tingkat keasamannya. Penge-lompokan makanan tersebut selengkapnya dapat dilihat pada subbab Penggunaan/Pengawetan Suhu Tinggi.


Penting juga diingat bahwa mikroba yang berspora pada umumnya tidak dapat hidup dan berkembang biak pada pH di bawah 4,0 dan mikroba berspora yaitu Clostridium botulinum tidak dapat hidup di bawah pH 4,6. Oleh sebab itu, makanan dengan kandungan asam yang tinggi, baik terdapat secara alami, ada karena penambahan asam, atau terbentuk selama proses fermentasi, lebih tahan lama dibandingkan makanan berasam rendah. Produk asinan mempunyai ketahanan terhadap mikroorganisme karena pengaruh pengawetan dari asam. Kadar asam asetat minimum yang dibutuhkan untuk menghasilkan daya awet yang baik bagi produkproduk acar adalah sekitar 3,6% berdasarkan bahan-bahan yang mudah menguap dari produk. Adanya gula, garam, rempahrempah, dan lain-lain menurunkan kebutuhan akan asam karena kadar air yang tersedia dalam produk telah diturunkan dan beberapa bahan tersebut juga mem-punyai sifat-sifat antimikroorganisme.

3.13.3. Kerusakan karena Mikroorganisme dari Produk-produk Acar Pada bahan-bahan pangan yang telah cukup diasin dan diasamkan hanya sedikit or-ganisme perusak yang telah ditemukan. Stabilitas mikroor-ganisme dari produkproduk ini tergantung dari suatu interaksi yang kompleks dari

115 pengawet-an atau pengaruh penghambatan karena garam, asam, pH, pengaruh aw karena garam dan penambahan gula, rempah-rempah, bahan pengawet ki-mia, besarnya pelakuan pasteurisasi dan faktor-faktor lingkungan lainnya (seperti oksi-gen, zat-zat gizi) yang dibu-tuhkan untuk pertumbuhan organismeorganisme yang mencemari. Walaupun organis-me-organisme tersebut telah diketahui, misalnya untuk dapat tumbuh dalam bahan pangan di mana kadar asam asetat dalam bahan-bahan yang mudah menguap diatas 3,6%, distribusinya sangat terbatas (kecuali dalam lingkungan acar) dan karenanya kerusakan tidak biasa terjadi. Acar-acar yang mengandung sekitar 1% asam asetat dan dipasteurisasi untuk stabilitasnya akan tetap stabil terhadap mikroorganisme untuk jangka waktu cukup lama setelah dibuka, sebagai akibat dari distribusi terbatas dari mikroorganisme perusak yang tahan terhadap asam asetat. Penyimpanan dingin untuk produkproduk acar yang sudah dibuka biasanya membe-rikan daya simpan yang baik.

Rangkuman Pengecilan ukuran 1. Pengecilan ukuran adalah suatu satuan operasi atau kegiatan yang ditujukan untuk mengurangi ukuran rata-rata bahan pangan.


2. Ada tiga jenis kekuatan yang digunakan untuk me-ngurangi ukuran bahan pangan: gaya tekan (com-pression forces), gaya tum-bukan (impact forces), dan shearing (attrition forces). 3. Pengecilan ukuran memiliki manfaat: meningkatkan rasio luas permukaan terhadap volume bahan pangan sehingga dapat meningkatkan kecepatan pengeringan, pemanasan, atau pendinginan. memperbaiki efisiensi dan kecepatan ekstraksi dari komponen terlarut. menyebabkan pencampuran bahan-bahan lebih sempurna 4. Pengecilan ukuran diklasifikasikan sesuai dengan ukuran partikel yang dihasilkan: Besar hingga sedang Sedang hingga kecil Kecil hingga granular

Pencampuran 1. Pencampuran adalah suatu satuan operasi yang ditujukan untuk memperoleh campuran yang homogen dari dua atau lebih komponen, baik bahan yang berbentuk kering maupun cair (liquid). 2. Pencampuran meliputi pearutan padatan, persiapan emulsi atau buih (foam), atau pencampuran bahan-bahan kering. 3. Tujuan utama dari proses pencampuran adalah untuk mencampur bahan-bahan hingga homogen.

116 4. Proses pencampuran dapat terjadi pada bahan-bahan yang fasenya sama atau berbeda. 5. Pencampuran dapat dilaku-kan dengan menggunakan alat atau tanpa alat. Hasil pencampuran dengan alat akan lebih sempurna. 6. Dalam merencanakan pro-ses pencampuran perlu untuk melakukan analisis dari setiap tahap pencampuran.

Ekstraksi 1. Ekstraksi adalah proses pemisahan komponenkomponen terlarut dari suatu campuran komponen tidak terlarut dengan meng-gunakan pelarut yang sesuai. 2. Pemisahan tercapai jika komponen yang dipisahkan larut dalam larutan sementara komponen yang lainnya masih tetap berada dalam bahan asalnya. 3. Pelarut yang biasa digunakan untuk proses ekstraksi dalam praktek sehari-hari adalah air. 4. Tahap pertama di dalam proses ekstraksi pada umumnya adalah penghancuran secara mekanis, yaitu bahan mentah di-potong atau dihancurkan menjadi ukuran kecil yang dikehendaki agar men-dapatkan permukaan per-sentuhan yang luas untuk ekstraksi. 5. Daya ekstraksi akan semakin meningkat dengan semakin kecilnya ukuran bahan. Namun, bahan yang terlalu halus dapat membentuk suspensi dengan pelarut dan dapat terjadi penguapan


senyawa volatil (mudah menguap) yang berlebihan sebelum proses ekstraksi. 6. Cara ekstraksi dalam pengolahan minyak dan lemak, yaitu rendering (wet rendering dan dry rendering), mechanical expression, dan solvent extraction.

Penggunaan/Pengawetan Suhu Tinggi 1. Penggunaan/pengawetan dengan suhu tinggi adalah proses pengawetan pangan yang menggunakan panas untuk menginaktif-kan bakteri. 2. Penggunaan/pengawetan dengan suhu tinggi dibeda-kan atas empat jenis: a. proses termal dengan menggunakan uap (steam) atau air; b. proses termal dengan menggunakan udara panas; c. proses termal dengan menggunakan minyak panas; d. proses termal dengan menggunakan energi iradiasi; 3. Dalam pengalengan maka-nan, perambatan panas biasanya berjalan secara konveksi dan konduksi. Sifat perambatan panas ini perlu diperhatikan untuk menentukan jumlah panas optimum yang harus diberikan pada makanan kaleng. 4. Di dalam makanan kaleng dikenal istilah ”cold point”, yakni titik atau tempat yang paling lambat menerima panas. Berdasarkan pe-rambatan panasnya, cold point terletak:

117 Cold point untuk bahanbahan yang merambat-kan panas secara konduksi terdapat di tengah atau di pusat bahan tersebut. Cold point untuk bahanbahan yang merambat-kan panasnya secara konveksi terletak di bawah atau di atas pusat yakni kira-kira seperem-pat bagian atas atau bawah sumbu 5. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan panas untuk pengalengan bahan makanan adalah: a. Pemilihan bahan men-tah (raw material); b. Persiapan sebelum pengolahan; c. Pengolahan dan pengemasan. 6. Berdasarkan derajat keasamannya, bahan pangan yang akan diolah dapat dikelompokkan menjadi 4 golongan: a. Bahan pangan alkalis, memiliki pH > 7,0, seperti telur tua, soda, crackers, dan bubur jagung; b. Bahan pangan asam rendah, memiliki kisaran pH antara 5,0 – 6,8; c. Bahan pangan asam, memiliki pH antara 3,7 – 4,5; d. Bahan pangan asam tinggi, memiliki kisaran pH antara 2,3 – 3,7. 7. Dalam penggunaan panas ada 2 faktor yang perlu diperhatikan: a. Jumlah panas yang diberikan harus cukup untuk mematikan mik-roba pembusuk dan patogen;


118 c.

b. Jumlah panas yang digunakan sedapat mungkin akan menyebabkan penurunan zat gizi dan cita rasa yang minimal;

Pengawetan/Penggunaan Suhu Rendah 1. Prinsip dasar pengawetan dengan menggunakan suhu rendah adalah: a. memperlambat kecepatan reaksi metabolisme; b. menghambat pertumbuh-an mikroorganisme penyebab kebusukan dan kerusakan. 2. Cara-cara pengawetan dengan suhu rendah secara garis besar dikelompokkan menjadi dua, yakni: a. pendinginan (cooling), b. pembekuan (freezing). 3. Faktor-faktor yang mengendalikan waktu simpan bahan pangan segar dalam penyimpanan dingin me-liputi: a. jenis dan varietas ba-han pangan; b. bagian dari bahan pangan; c. kondisi panen; d. suhu pendistribusian dan suhu penjualan; e. kelembaban relatif pada ruang penyimpanan yang mempengaruhi kehilangan air (dehidrasi). 4. Faktor-faktor yang menentukan penyimpanan dingin dari pangan olahan meliputi: a. jenis makanan; b. tingkat kerusakan mikroba atau inaktivasi enzim yang diperoleh melalui proses;

5.

6.

7.

8.

9.

kontrol higienis selama pengolahan dan pengemasan; d. sifat-sifat barier dari bahan pengemas; e. suhu selama distribusi dan penjualan. Peralatan untuk pendingin-an dibedakan berdasarkan metode yang digunakan untuk memindahkan panas: a. refrigerator mekanik, b. sistem kriogenik Pembekuan adalah suatu unit operasi di mana suhu makanan dikurangi di ba-wah titik pembekuan dan bagian air mengalami per-ubahan untuk membentuk kristal-kristal es. Ada 3 cara pembekuan cepat, yaitu: a. pencelupan bahan ke dalam refrigerant; b. kontak tidak langsung dengan refrigerant; c. air-blast freezing de-ngan udara dingin: - 17,8 hingga -34,4 oC. Metode pembekuan yang dipilih untuk setiap produk tergantung pada: a. mutu produk dan ting-kat pembekuan yang diinginkan; b. tipe dan bentuk produk, pengemasan, dan lain-lain; c. fleksibilitas yang dibutuhkan dalam operasi pembekuan; d. biaya pembekuan un-tuk teknik alternatif. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju pembekuan adalah: a. cara pembekuan (cepat atau lambat); b. suhu yang digunakan;


c. sirkulasi udara (refrigerant); d. ukuran dan bentuk pembungkus; e. jenis komoditi. 10. Kelebihan pembekuan cepat dibandingkan pembekuan lambat adalah: a. memperkecil kerusakan mekanis apabila bahan dicairkan (thawing); b. faktor pemadatan air lebih cepat; c. pencegahan pertumbuhan mikroba lebih cepat; d. kegiatan enzim cepat menurun. 11. Faktor-faktor dasar yang mempengaruhi mutu akhir dari makanan beku adalah: a. Mutu bahan baku yang digunakan; b. Perlakuan sebelum pembekuan; c. Metode dan kecepatan pembekuan yang dipakai; d. Suhu penyimpanan dan fluktuasi suhu; e. Waktu penyimpanan; f. Kelembaban lingkungan tempat penyimpanan. 12. Perlakuan-perlakuan pendahuluan sebelum pem-bekuan meliputi: a. Blansir ; b. Penambahan atau pencelupan ke dalam larutan asam askorbat atau larutan sulfurdioksida; c. Pengemasan buah-buahan dalam gula kering atau sirup; d. Perubahan pH beberapa buah untuk menurunkan kecepatan reaksi pencoklatan.

119 13. Es krim digolongkan berdasarkan komposisi, cita-rasa, warna, bentuk, dan ukuran. Menurut jenisnya dikenal es krim standard dan es krim special. 14. Es krim terbuat dari susu bubuk dengan atau tanpa susu segar, lemak susu, gula, bahan pengental atau penstabil, bahan pengemulsi dengan atau tanpa bahan tambahan seperti pewarna, rasa, dan telur. 15. Tahap-tahap pembuatan es krim meliputi penimbangan bahan, pencampuran, pemanasan (pasteurisasi), pengecilan ukuran butiran lemak (homogenisasi), pendinginan, aging (penuaan), pembekuan penge-rasan.

Pengeringan 1. Pengeringan pangan ada-lah pemindahan air dengan sengaja dari bahan pangan. Dibandingkan meto-de pengawetan yang lain, pengeringan merupakan metode yang sederhana karena tidak memerlukan alat yang khusus. 2. Salah satu manfaat ter-besar dari makanan yang dikeringkan adalah makan-an kering mengambil tempat penyimpanan yang lebih sedikit dibandingkan makanan kaleng dan makanan beku. Namun, pengeringan tidak dapat menggantikan pengaleng-an dan pembekuan karena kedua metode tersebut lebih baik dalam hal mem-pertahankan rasa, penam-pilan, dan nilai gizi.


3. Pengeringan mempunyai tujuan untuk: a. mengawetkan bahan pangan; b. meningkatkan efisiensi pengemasan, penyimpanan, dan transportasi; c. memperpanjang daya guna dan hasil guna, d. mengubah struktur bahan pangan. 4. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengeringan: a. Kecepatan, b. Suhu, c. Kelembaban dan ventilasi, d. Pengeringan yang seragam 5. Jenis-jenis metode pengeringan: a. Pengeringan dengan oven b. Pengeringan dengan pengering makanan (Food Dryer) c. Pengeringan dengan sinar matahari (Sun Drying) d. Pengeringan dengan pengering beku (Freeze Drying) e. Pengeringan dengan pengering semprot (Spray Drying) f. Pengeringan dengan pengering drum yang Berputar (Drum Dryer) 6. Jenis-jenis makanan yang dikeringkan antara lain: a. Berbagai buah-buahan segar, sayuran, rem-pah rempah, daging; b. Semua jenis rempahrempah; c. Daging sapi, kambing, dan ikan 9. Makanan yang dikeringkan mempunyai nilai gizi yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan segarnya.

120 10. Selama pengeringan terjadi perubahan warna, tekstur, aroma, dan lain-lain.

Penggaraman 1. Garam berperan sebagai penghambat selektif pada mikroorganisme pencemar tertentu. 2. Garam mempengaruhi aktivitas air (aw) dari bahan sehingga dapat mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme. 3. Beberapa aplikasi penggaraman antara lain: a. Penggaraman ikan. Pengawetan dilakukan dengan cara mengu-rangi kadar air dalam badan ikan sampai titik tertentu sehingga bakteri tidak dapat hidup dan berkembang biak lagi. b. Telur asin Dalam pembuatan telur asin biasa digunakan abu gosok, bubuk bata merah yang dicampur dengan garam sebagai medium pengasin. Fungsi garam adalah menarik air sampai kadar air tertentu sehingga bakteri tidak dapat berkembang lagi. 4. Acar Proses penggaraman dilakukan pada tahap awal pembuatan acar dengan cara fermentasi. Terkadang dilakukan penambahan gula sebanyak 1% apabila sayur atau buah yang digunakan berkadar gula rendah.


Penggulaan 1. Apabila gula ditambahkan ke dalam bahan pangan dalam konsentrasi yang tinggi (paling sedikit 40% padatan terlarut), maka sebagian air yang ada terikat oleh gula sehingga menjadi tidak ter-sedia untuk pertumbuhan mikroorganisme dan aktivitas air (aw) dari bahan pangan berkurang. 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanan produkproduk penggulaan terhadap mikroorganisme adalah: a. Kadar gula yang tinggi sekitar 65 – 73% padatan terlarut. b. pH rendah, sekitar 3,1 – 3,5 tergantung pada tipe pektin dan konsentrasi. c. aw, berkisar antara 0,75 – 0,83. d. Suhu tinggi selama pendidihan atau pemasakan e. Tegangan oksigen ren-dah selama penyim-panan 3. Beberapa aplikasi peng-gulaan antara lain: a. Selai Adalah produk makan-an yang kental atau setengah padat yang dibuat dari campuran 45 bagian berat buah dan 55 bagian berat gula; b. Jeli Dibuat dari campuran 45 bagian sari buah dan 55 bagian berat gula; c. Marmalade Adalah produk buahbuahan yang dijadikan bubur buah ditambah gula dan asam dengan

121 konsentrasi tertentu dan diberi irisan kulit jeruk/potongan buah; d. Manisan buah Adalah produk buahbuahan yang diolah dengan menambahkan gula dalam konsentrasi tinggi; e. Buah dalam sirup Adalah suatu produk olahan buah-buahan yang dibuat melalui proses blansir, dimasukkan ke dalam wadah steril ditambah larutan gula 40%, diexhausting, ditutup rapat, disterilisasi, dan dilewatkan di air dingin; f. Produk lainnya adalah: - Conserves, - Preserves, - Mentega buah, - Madu buah.

Fermentasi 1. Fermentasi secara mudah-nya dapat diartikan sebagai suatu proses pengolahan pangan dengan menggu-nakan jasa mikroorganisme untuk menghasilkan sifat-sifat produk sesuai yang diharap-kan. 2. Berdasarkan penambahan starter (kultur mikroorganisme), fermentasi dibedakan atas dua jenis: a. Fermentasi spontan, berjalan alami, tanpa penambahan starter; b. Fermentasi tidak spontan, berlangsung dengan penambahan starter/ragi. 3. Fermentasi ditujukan untuk memperbanyak jumlah mikroba dan menggiatkan metabolismenya dalam makanan.


4. Selama fermentasi terjadi beberapa perubahan karena kerja dari mikroba yang memang diinginkan dan pertumbuhannya dipacu. Mikroba fermentatif yang mengubah karbohidrat menjadi alkohol, asam, dan CO2 pertumbuh-annya cukup tinggi. 5. Keuntungan-keuntungan dari fermentasi antara lain: a. Dapat mencegah pertumbuhan mikroba beracun; b. Mempunyai nilai gizi tinggi dari bahan asalnya; c. Dapat terjadi pemecah-an bahan-bahan yang tidak dapat dicerna oleh enzimenzim ter-tentu. 6. Kerugian dari fermentasi diantaranya adalah dapat menyebabkan keracunan karena toksin yang ter-bentuk 7. Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi: a. Asam, b. Alkohol, c. Mikroba, d. Suhu, e. Oksigen, f. Garam. 8. Produk-produk fermentasi antara lain adalah: a. Fermentasi Sayuran b. Sosis c. Roti d. Kecap e. Tauco f. Brem g. Nata de Coco

122

Bahan Tambahan Pangan (BTP) 1. BTP adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam pangan (makanan dan minuman) selama produksi, pengolahan, pengemasan, atau penyimpanan untuk tujuan tertentu. 2. BTP dibenarkan penggunaannya hanya jika ditujukan untuk keperluankeperluan sebagai berikut: a. untuk mempertahankan nilai gizi makanan; b. untuk konsumsi segolongan orang tertentu yang memerlukan makanan diit; c. untuk mempertahankan mutu atau kestabilan makanan atau untuk memperbaiki sifat-sifat organoleptiknya; d. untuk keperluan pembuatan, pengolahan, pe-nyediaan, perlakuan, pewadahan, pembungkusan, pemindahan, atau pengangkutan; e. membuat makanan menjadi lebih menarik. 3. Secara umum, bahan tambahan pangan dapat diklasifikasikan menjadi dua golo-ngan besar: a. BTP yang sengaja ditambahkan ke dalam makanan/minuman; b. BTP yang tidak sengaja ditambahkan ke dalam makanan/minuman. 4. Yang termasuk BTP yang sengaja ditambahkan ke dalam makanan/minuman antara lain:


a. Pemanis buatan, b. Pengatur keasaman, c. Pewarna, d. Penyedap rasa dan aroma serta penguat rasa, e. Pengawet, f. Antioksidan dan antioksidan sinergis, g. Antikempal, h. Pemutih dan pematang tepung, i. Pengemulsi, pemantap dan pengental, j. Pengeras, a. Sekuestran, b. Enzim, c. Penambah gizi, d. BTP lainnya: - Antibusa, - Humektan, - Processing aid (bahan pembantu), - Carrier solvent, - Penyalut, - Pengisi (body, texturizer), - Karbonasi dan gas pengisi 5. BTP yang tidak sengaja ditambahkan ke dalam makanan/minuman tidak mempunyai fungsi dalam makanan tersebut. Keberadaannya disebabkan per-lakuan selama proses produksi, pengolahan, dan pengemasan. 6. Berdasarkan dari bahan asalnya, bahan tambahan pangan dibedakan menjadi dua, yakni: 1. Sumber alamiah, 2. Bahan sintetik. 7. Kelebihan bahan sintetik adalah lebih pekat, lebih stabil, dan lebih murah. Adapun kelemahannya adalah sering

123 terjadi ketidaksempurnaan proses sehingga mengandung zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan.

Pengasapan 1. Pengasapan merupakan salah satu bentuk pe-ngawetan produk dengan menggunakan garam, pa-nas, dan asap. 2. Pengasapan memiliki tujuan untuk pengawetan dan pembentukan sifat organoleptik yang meliputi: a. Cita rasa asap (smoky flavor); b. Memiliki warna spesifik (coklat mahoni); c. Meningkatkan keempukan daging. 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengasapan adalah sebagai berikut: a. Suhu pengasapan, b. Kelembaban udara, c. Jenis kayu, d. Jumlah asap, ketebalan asap, dan kecepat-an aliran asap dalam alat pengasap, e. Mutu bahan yang diasap, f. Perlakuan sebelum pengasapan. 4. Proses kuring adalah pro-ses pengolahan daging yang lebih luas daripada proses penggaraman yang konvensional. Dalam pengolahan digunakan aditif lain selain garam dan dapat dilanjutkan dengan pengasapan/pengeringan. 5. Komponen asap terdiri atas fraksi uap dan fraksi partikel yang dapat dibagi atas lima kelompok, yaitu:


a. Kelompok fenol, b. Kelompok alkohol, c. Kelompok asam-asam organik, d. Senyawa karbonil, e. Senyawa hidrokarbon. 6. Pengasapan dapat menurunkan nilai gizi dari produk yang diasap karena: a. Senyawa fenol cende-rung bereaksi dengan grup S-H (sulfur – hidrogen) protein. b. Senyawa karbonil cenderung bereaksi de-ngan grup amino dari protein. c. Vitamin B kompleks, niasin, dan riboflavin mengalami kerusakan sikit, sedangkan tiamin dapat mengalami kerusakan total.

Pengasaman 1. Pengasaman merupakan salah satu bentuk penga-wetan makanan karena asam memiliki sifat antimikroorganisme sebagai berikut: a. asam memiliki pH rendah yang tidak disukai oleh mikroorganisme; b. asam-asam yang tidak terurai bersifat racun bagi mikroorganisme. 2. Asam dapat terkandung dalam makanan yang awet karena dua sebab, yakni: a. asam ditambahkan pada bahan-bahan yang tidak difermentasi, mi-salnya asam sitrat atau asam fosfat; b. asam ada sebagai hasil fermentasi oleh mikroorganisme.

124

Saran Untuk meningkatkan wawasan dan pemahaman mengenai dasardasar proses pengolahan pangan, maka sebaiknya anda juga membaca referensi lainnya yang sejenis.

Soal Latihan 1. Apa manfaat dilakukannya pengecilan ukuran pada proses pengolahan pangan? 2. Apakah yang dimaksud dengan pencampuran? 3. Apa yang dimaksud ekstraksi? 4. Berikan 4 contoh kegiatan ekstraksi dalam proses pengolahan pangan! 5. Sebutkan proses termal berdasarkan bentuk panas yang digunakan! 6. Jelaskan perbedaan antara pedinginan dan pembekuan dalam hal suhu yang digunakan dan daya awetnya! 7. Sebutkan metode pengeringan yang Anda ketahui! 8. Sebutkan produk-produk pangan yang menggunakan prinsip penggulaan dalam pembuatannya! 9. Sebutkan tiga zat yang berperan dalam pembentukan struktur jeli! 10. Mengapa penggaraman dapat dikategorikan sebagai bentuk pengawetan? 11. Jelaskan perbedaan antara fermentasi spontan dengan fermentasi tidak spontan, berikan pula contoh produknya!


12. Sebutkan bahan tambahan pangan yang sengaja ditambahkan ke dalam makanan dengan tujuan untuk memperbaiki nilai gizi, mempertahankan kesegaran, memperoleh cita rasa yang diinginkan, dan membantu pengolahan. 13. Sebutkan fungsi dari komponen-komponen asap! 14. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi pengasapan? 15. Mengapa pengasaman dapat dikatakan sebagai bentuk pengawetan makanan? 16. Apakah fermentasi dapat dikatakan sebagai salah satu cara pengawetan dengan pengasaman?

125

Penanganan Pascapanen Produk Nabati dan Hewani

126

IV. PENANGANAN PASCAPANEN PRODUK NABATI DAN HEWANI Teknologi pascapanen merupakan suatu usaha untuk menangani berbagai produk hasil pertanian dalam bentuk bahan baku maupun bahan setengah jadi yang dihasilkan oleh pertanian kita. Bagaimana dan apa yang dapat dilakukan agar produk-produk yang dihasilkan tersebut dapat bertahan lama dan ketersediaannya cukup untuk memenuhi kebutuhan pasar, terhindar dari kerusakan dan memiliki umur simpan yang cukup lama. Untuk itu diperlukan suatu teknologi tepat guna dalam menangani produk-produk pasca panen mulai dari kegiatan penanganan sampai pengelolaan dan penyimpanan, karena tanpa memperhatikan kegiatan tersebut maka akan menurunkan kualitas dan kuantitas hasil panen akibat penanganan yang kurang baik. Bahan pangan selepas panen masih memiliki kemampuan untuk melangsungkan kehidupan seperti buah dan sayur, proses kehidupannya terus berlangsung sampai terjadi kebusukan. Proses tersebut adalah respirasi, yang merupakan salah satu proses biologis. Pada proses ini oksigen di udara diserap untuk digunakan pada proses pembakaran yang menghasilkan energi dengan diikuti pengeluaran sisa pembakaran dalam bentuk air dan

gas karbondioksida. Semua hasilhasil pertanian masih melakukan proses ini setelah panen dan proses metabolisme lain. Bahanbahan yang masih melakukan proses-proses seperti itu dikelompokkan sebagai benda yang masih hidup selepas di panen. Proses metabolisme yang terus berlangsung selepas panen mengakibatkan terjadinya perubahan-perubahan, baik secara fisik, kimia maupun biologis yang mengarah ke tanda-tanda kerusakan. Apabila dibiarkan dan akibat proses yang tidak terkontrol serta penanganan yang kurang serius, metabolisme itu akan menyebabkan rusaknya bahan pangan yang mengarah ke kebusukan dan peningkatan jumlah mikroba sehingga produk tersebut menjadi rusak, baik kuantitatif maupun kualitatif yang pada akhirnya menyebabkan kehilangan harapan untuk bisa menyiapkan dan menyimpan pangan dalam waktu yang lama. Kerusakan-kerusakan tersebut dapat dihambat dengan menerapkan teknologi tepat guna penanganan pascapanen, mengingat hasil-hasil pertanian, peternakan dan perikanan yang cukup melimpah dan setelah dipanen diperkirakan mengalami kerusakan 20-40%.


Kerusakan tersebut umumnya disebabkan oleh beberapa hal antara lain bisa disebabkan karena tidak tepatnya waktu panen, perlakuan mekanis, fisik, biologis dll.

4.1. Metabolisme Bahan Pangan Bahan pangan merupakan mahluk hidup yang melakukan berbagai proses-proses biologis untuk melangsungkan hidupnya terutama menghasilkan energi, agar segala proses biologis dan fisiologisnya dapat berkembang dengan baik. Dengan adanya energi yang dihasilkan, reaksi-reaksi kimiapun terjadi. Energi ini dapat diperoleh dari matahari (fotosintesis) dengan bantuan kloroplas pada tanaman hijau, respirasi dan fermentasi.

4.1.1. Fotosintesis Fotosintesis adalah suatu proses metabolisme dalam tanaman untuk membentuk karbohidrat dengan bantuan CO2 dari udara dan air dari dalam tanah dengan sinar matahari dan klorofil sebagai reseptor sinar. Klorofil dan sinar matahari akan menghasilkan energi dalam tanaman yang dapat digunakan untuk sintesis makromolekul dalam sel, misalnya untuk membentuk karbohidrat dengan mereduksi CO2. Hasil reaksi sampingan yang terjadi berupa molekul O2 yang merupakan sumber oksigen bagi sistem respirasi makhluk hidup.

127

Tanaman yang mengandung klorofil atau jazad renik tertentu, misalnya ganggang biru atau hijau dapat menggunakan sinar matahari untuk menaikkan energi dari elektron-elektron yang dihasilkan oleh oksidasi air dalam proses fotosintesis. Elektronelektron yang telah mempunyai tingkat energi tinggi, setelah kembali ke tingkat energi semula akan menghasilkan energi yang dapat digunakan untuk proses biologis atau sintesis molekul dalam sel.

4.1.2. Respirasi Respirasi atau pernafasan adalah suatu proses metabolisme dengan cara menggunakan oksigen dalam pembakaran senyawa makromolekul seperti karbohidrat, protein, lemak, yang menghasilkan CO2, air dan sejumlah elektronelektron. Senyawa makromolekul dioksidasi dengan membentuk NADH (Nicotiamida Adenin Dinukleotida) dan ion H+, kemudian melalui flavoprotein dan sistem cytochrom, elektron yang dihasilkan akan mereduksi oksigen dan akan menghasilkan air. Dari reaksi yang panjang tersebut akan dihasilkan energi dalam bentuk ATP (Adenosin Triposfat) yaitu sebesar 38 mol ATP/mol glukosa. Gambaran proses respirasi sebagai berikut :


Senyawa makromolekul

128 teroksidasi

e- (NADH + H+) O2

H2O

Apabila senyawa molekul tersebut adalah glukosa maka reaksinya : C6H12O6 + 6 H2O

enzim

Oksigen merupakan senyawa yang baik untuk direduksi oleh elektron karena mempunyai harga “potensial listrik”(Eo) yang positif dan besar. Eo merupakan suatu ukuran kekuatan untuk melakukan oksidasi dan reduksi. Nilai Eo oksigen adalah (+0,82) sedangkan nilai Eo senyawa makromolekul umumnya negatif. Semakin besar perbedaan Eo yang ada, maka semakin besar energi yang dihasilkan. Disamping hal tersebut di atas, oksigen mudah didapat dan selalu ada tersedia dalam jumlah yang cukup besar di udara, yaitu kira-kira 20,1%. Senyawa organik Senyawa organik Senyawa organik yang banyak digunakan dalam proses fermentasi pada umumnya adalah glukosa. Melalui proses glikolisis gula tersebut dipecah menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana menjadi aldehid, alkohol atau asam.

6H2O +6CO2

4.1.3. Fermentasi Fermentasi juga merupakan proses biologis yang melibatkan reaksi oksidasi reduksi, dimana baik zat yang teroksidasi (pemberi elektron) dan yang direduksi (penerima elektron) adalah zat organik. Hal ini berbeda dengan respirasi, dimana zat anorganik (O2) sebagai penerima elektron.

teroksidasi e- (energi) tereduksi Pada hasil pertanian seperti buah dan sayur, sistem fermentasii tersebut dapat berlangsung terutama bila persediaan oksigen berkurang, sehingga pola pembentukan energi berubah dari cara respirasi ke fermentasi. Bila buah melakukan fermentasi, maka energi yang diperoleh relatif lebih


sedikit persatuan berat substrat yang tersedia. Untuk memenuhii kebutuhan energi, maka diperlukan substrat (glukosa) dalam jumlah yang banyak, sehingga dalam waktu yang singkat persediaan substrat akan habis dan akhirnya buahbuahan tersebut akan mati dan busuk. Dalam proses fermentasi, kapasitas sel untuk melangsungkan proses oksidasi tergantung dari jumlah senyawa penerima elektron terakhir yang dapat digunakan.

4.1.4. Pengukuran Pernafasan

Proses

Mengukur Proses Respirasi Dalam proses respirasi beberapa senyawa penting yang dapat digunakan untuk mengukur proses ini adalah glukosa, ATP, CO2 dan O2. Oleh karena itu ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengukur perubahan kandungan gula, jumlah ATP, jumlah CO2 yang dihasilkan dan jumlah O2 yang digunakan. Perubahan kandungan Gula Perubahan kandungan gula dalam bahan pangan digunakan untuk mengukur atau mengetahui keaktifan respirasi, akan tetapi secara praktis sukar dilakukan karena gula yang terdapat dalam bahan jumlahnya tidak tetap. Hal ini disebabkan karena pembentukan gula hasil degradasi karbohidrat bersama dengan degradasi gula dalam proses glikolosis.

129

Kandungan ATP (Adenosin Tri Fosfat) Kandungan ATP yang dihasilkan selama proses metabolisme secara teoritis dapat diukur, akan tetapi dalam praktek sangat sukar dikerjakan, sebab untuk untuk menghitung jumlah ATP yang terbentuk dibutuhkan waktu yang lama dan ketelitian yang tinggi. Produksi CO2 Jumlah CO2 yag diproduksi selama proses respirasi relatif cukup besar, sehingga mudah utuk melakukan pengukuran. Dalam tanaman proses respirasi sesungguhnya dapat terjadi secara aerobik dan anaerobik. Respirasi anaerobik adalah proses respirasi dengan menggunakan senyawa penerima elektron bukan oksigen, tetapi menggunakan senyawa yang terdapat dalam bahan itu sendiri, dikenal sebagai proses fermentasi. Oleh karena itu, pengukuran proses respirasi dengan mengukur jumlah CO2 yang keluar tersebut, tidak akan dapat diketahui apakah proses respirasi itu bersifat aerobik maupun anaerobik. Penyerapan O2 Jumlah oksigen yang digunakan dalam proses respirasi relatif sangat sedikit. Walaupun cara pengukuran ini mungkin dapat dikerjakan dengan menggunakan alat kromatografi gas yang mempunyai kepekaan yang cukup tinggi. Untuk mengukur proses respirasi dapat digunakan rumus sebagai berikut :


RQ

=

RQ

=

130

Volume CO2 yang diproduksi Volume O2 yang diserap Respiratory quotient

Senyawa-senyawa yang dapat digunakan dalam proses respirasi dapat berupa glukosa dari karbohidrat atau senyawa makro

lainnya seperti lemak dan protein. Apabila yang dioksidasi adalah glukosa maka reaksi akan terlihat sebagai berikut :

C6H12O6 + 6O2-Æ6O2 + 6 CO2 + 6 H2O + 675 Kal. RQ = 6/6 = 1,0 Apabila dalam reaksi respirasi hanya lemak yang dioksidasi, misalnya tripalmitin yang terdiri dari

3 asam lemak palmitat maka akan dihasilkan RQ sebesar 0,71 dengan perhitungan:

2C51H98O6 +145º2 Æ 102 CO2 + 98 H2O + 15,314 Kal (tripalmitin) RQ = 102/145 = 0.71 Sedangkan pada respirasi yang berlangsung dengan cara mengoksidasi protein maka akan dihasilkan RQ sekitar 0,80. Jadi apabila RQ = 1, kemungkinan bahan yang dioksidasi adalah karbohidrat. Bila nilai RQ = 0,71 bahan yang mengalami proses oksidasi adalah lemak, sedangkan bila RQ diantara 0,71-1,0 berarti bahwa yang dioksidasi adalah campuran.

4.2. Klimaterik dan Kelayuan 4.2.1. Pengertian Klimaterik Terjadinya buah adalah hasil dari beberapa jenis bentuk pertumbuhan, yaitu pembesaran bakal buah, pembesaran jaringan yang

mendukung bakal buah dan gabungan dari kedua betuk tersebut. Pada umumya tahap-tahap proses pertumbuhan atau kehidupan buah dan sayuran meliputi pembelahan sel, pembesaran sel, pendewasaan sel (maturasi), pematangan (ripening), kelayuan (sinescence) dan pembusukan (deterioration). Khususnya pada buah, pembelahan sel segera berlangsung setelah terjadinya pembuahan yang kemudian diikuti dengan pembesaran atau pengembangan sel sampai mencapai volume maksimum. Setelah itu sel-sel dalam buah berturut-turut mengikuti proses pendewasan, pematangan, kelayuan dan pembusukan. Meskipun tanpa melalui pembuahan. Beberapa sayuran umumnya juga mengalami proses yang sama seperti pada buah.


131

Gambar 4.1. Skema hubungan antara proses pertumbuhan dengan laju respirasi (Winarno, F.G. Moehammad A. 1979)

Selama proses pertumbuhan terjadi respirasi yang pola grafiknya dapat dilihat pada gambar 4.2. dimana laju proses respirasi tinggi pada saat pembelahan sel dan menurun pada tahap pembesaran sel. Setelah itu laju respirasi dapat tiba-tiba baik kemudian turun atau terus turun dengan perlahan-lahan sampai pada tahap kelayuan.Untuk mengetahui hubungan antara proses

pertumbuhan, dengan jumlah CO2 yang dihasilkan, dapat dilihat pada gambar 4.2. Pada gambar tersebut yang mempunyai kemiripan dengan gambar 4.1, disebabkan oleh laju respirasi yang berbanding lurus dengan jumlah produksi CO2. Jumlah CO2 yang dihasilkan terus menurun sampai mendekati proses kelayuan. Pada saat kelayuan, tiba-tiba produksi CO2 meningkat, kemudian turun lagi.

Gambar 4.2. Skema hubungan antara proses pertumbuhan dan jumlah CO2 (Winarno, F.G. Moehammad A. 1979)

Perubahan pola respirasi yang mendadak sebelum terjadinya proses kelayuan pada beberapa jenis komoditi hasil pertanian dikenal dengan istilah klimaterik respirasi. Klimaterik adalah suatu

fase yang kritis dalam kehidupan buah dan selama terjadinya proses ini banyak sekali perubahan yang berlangsung. Merupakan suatu keadaan ”auto stimulation” dari dalam buah tersebut sehingga


buah menjadi matang yang disertai peningkatan proses respirasi. Selain itu klimaterik dapat diartikan sebagai suatu masa peralihan dari proses pertumbuhn menjadi layu. Meningkatnya proses respirasi ternyata tergantung pada beberapa hal diantaranya adalah jumlah etilen yang dihasilkan serta meningkatnya sintesa protein dan RNA (Ribose Nucleic Acid). Dari semua pendapat tersebut dapat disimpulkan, bahwa klimaterik adalah suatu periode mendadak bagi buah tertentu dimana selama proses ini terjadi serangkaian perubahan-perubahan biologis yang diawali dengan meningkatnya produksi etilen. Proses ini ditandai dengan dimulainya proses pematangan. Buah-buahan yang tidak pernah

132

mengalami periode tersebut dikelompokkan kedalam buah non klimaterik. Berdasarkan sifat klimateriknya, proses ini pada buah dapat dikelompokkan menjadi tiga tahap yaitu klimaterik menaik, puncak klimaterik dan klimaterik menurun seprti gambar 4.3 berikut. Proses respirasi pada buah apel yang terjadi selama pematangan, ternyata mempunyai pola yang sama dengan proses respirasi buah-buah lainnya seperti tomat, advokat, pisang, mangga, pepaya, peach dan pear, karena buahbuahan tersebut menunjukkan adanya peningkatan CO2 yang mendadak selama pematangan buah sehingga dapat digolongkan kedalam buah-buah klimaterik.

Gambar 4.3. Skema pembagian tahap-tahap klimaterik (Winarno,F.G.MoehammadA..1979)

Buah-buahan yang mengalami pola berbeda dengan pola diatas diantaranya adalah ketimun, limau, semangka, jeruk, nenas, dan arbei. Pola respirasi buah tersebut berbeda karena setelah dipanen

CO2 yang dihasilkan tidak terus meningkat tetapi terus menurun perlahan-lahan. Buah-buahan tersebut dapat digolongklan ke dalam buah-buahan nonklimaterik.


Pada buah klimaterik, jumlah O2 yang digunakan dan CO2 yang dikeluarkan selama proses pematangan dapat dilihat seperti dalam Gambar 4.4. Pada gambar 4.4 terlihat bahwa produksi CO2 selama klimaterik lebih besar daripada konsumsi O2, sehingga nilai RQ pada praklimaterik lebih

133

kecil daripada RQ pada puncak klimaterik, Hal ini mungkin disebabkan oleh karena adanya proses dekarboksilasi, sedangkan nilai RQ pada pra dan puncak klimaterik sama. Berarti proses dekarboksilasi tidak ada atau sangat sedikit.

Gambar 4.4. Skema hubungan antara O2 yang digunakan dan CO2 yang dihasilkan pada proses klimaterik (Winarno, F.G. Moehammad A. 1979)

4.2.2. Terjadinya Klimaterik Ada dua teori yang dapat digunakan untuk menerangkan terjadinya klimaterik yaitu, teori perubahan fisik dan teori perubahan kimia. Teori perubahan Fisik Karena banyak sekali buah yang melakukan proses klimaterik, khususnya untuk menerangkan sebab terjadinya klimaterik karena perubahan fisik, seperti apel, pisang dan advokat. Dalam proses klimaterik yang terjadi pada buah diperkirakan karena adanya perubahan permeabilitas dari sel. Perubahan tersebut akan menyebabkan enzim-enzim dan

substrat yang semula dalam keadaan normal akan bergabung dan bereaksi satu dengan lainya sehingga klimaterik terjadi. Perubahan Kimia Perubahan kimia diperkirakan dapat menyebabkan terjadinya klimaterik, karena selama proses pematangan kegiatan yang berlangsung di dalam sel buah meningkat sehingga memerlukan energi yang diperoleh dari ATP Karena kebutuhan ATP meningkat maka mitokondria sebagai penghasil ATP juga terus mengalami peningkatan aktivitas produksi dan proses respirasi akan meningkat yang akhirnya menyebbkan peristiwa klimaterik. Oleh karena itu


pernafasan dapat digunakan sebagai cara untuk mengontrol klimaterik. Klimaterik terjadi apabila buah matang dan apabila buah tersebut telah matang maka klimaterik tidak akan terjadi. Buah diperkirakan hanya mengalami satu kali klimaterik selama proses pematangan.

4.2.3. Kelayuan Kelayuan (senescence) adalah suatu tahap normal yang selalu terjadi dalam siklus kehidupan tanaman. Dapat terjadi di setiap saat dalam tahap-tahap tertentu pada siklus kehidupan. Gejalagejala kelayuan pada tanaman ditandai dengan adanya proses absisi pada daun, buah dan bagian bunga. Pematangan buah, menyebabkan pengurangan daya tahan terhadap penyakit. Gejalagejala tersebut merupakan hasil perubahan-perubahan yang terjadi karena gejala ketuaan. Kematian pada daun biasanya ditandai dengan menguningnya daun (buah) yang diikuti dengan pembentukan bercak-bercak coklat pada bagian-bagian tersebut. Perubahan dalam Sel Banyak perubahan yang terjadi di dalam sel akibat proses kelayuan, demikian juga pada setiap tahap klimaterik perubahan yang terjadi dalam sel pun berbeda-beda. Pada tahap praklimaterik sel umumnya masih baik susunannya, pada tahap klimaterik kloroplas pecah menjadi bagian yang lebih kecil, endoplasmik retikula menjadi rusak dan sitoplasma terlihat penuh dengan

134

kotoran-kotoran hasil pecahan tersebut, tetapi mitokondria masih tetap utuh. Terjadi kerusakankerusakan pada mitokondria pada tahap-tahap selanjutnya menyebabkan timbulnya anggapan bahwa penyediaan energi untuk metabolisme diperoleh dari mitokondria. Perubahan lain yang dapat digunakan sebagai tanda terjadinya kelayuan adalah hilangnya klorofil dari tanaman. Hal ini bisa terlihat dari berubahnya warna hijau daun menjadi kuning. Selain itu turunnya kandungan protein juga dapat menyebabkan terjadinya proses kelayuan. Tetapi perlu diketahui bahwa selama proses pematangan (sebelum proses kelayuan terjadi) kandungan protein menunjukkan jumlah yang menarik. Pada daun turunnya kandungan klorofil dan protein umumnya bersamaan. Kegiatan pernafasan dan fotosintesis umumnya juga menurun. Hal ini disebabkan karena adanya kerusakan mitokondria yang dapat diketahui dengan menghitung perbandingan antara produksi posfat dengan konsumsi O2 yang berlangsung pada mitokondria. Disamping perubahan tersebut juga terjadi perubahan permeabilitas dari membran sel. Hal ini disebabkan karena jaringan-jaringan sel terus melemah sehingga sifat permeabilitasnya berubah. Prinsip terjadinya peritiwa kelayuan salah satunya disebabkan oleh pengaruh enzim/protein dimana bila terdapat sesuatu yang menghambat protein maka akan mempercepat


terjadinya proses kelayuan. Sebaliknya pada kinetin karena dapat mempercepat pembentukan RNA dan protein, maka dapat menghambat proses kelayuan, dan tiourasil mempercepat terjadinya kelayuan.

4.2.4. Hormon dalam proses kelayuan Beberapa hormon tanaman yang aktif dalam proses kelayuan adalah auxin, giberelin, asam absisat, sitokinin, dan etilen. Auxin banyak peranannya dalam sintesis etilen, dimana makin tinggi jumlah auxin maka sintesis etilen pun makin tinggi. Secara langsung auxin tidak menyebabkan kelayuan, tetapi menghambat terjadinya proses tersebut, sehingga hilangnya auxin dapat menyebabkan terjadinya kelayuan. Hal ini dapat dibuktikan dalam peristiwa rontoknya buah dari pohon merupakan salah satu gejala proses kelayuan. Dengan menyemprotkan auxin sintetis, terjadinya perontokan buah dapat dihambat. Hormon giberellin bekerja secara spesifik pada tanaman, yaitu dapat menghambat terjadinya pematangan, yang berarti dapat menghambat terjadinya kelayuan. Tetapi tidak semua tanaman dapat memberikan respon yang baik terhadap hormon ini, misalnya pisang dan tomat dapat dipengaruhi oleh giberellin sedangkan apel tidak.

135

Asam absisik (abscissic acid) adalah hormon yang dapat merangsang terjadinya proses absisi yaitu apabila tanaman disemprot dengan asam tersebut. Banyak tanaman yang peka terhadap hormon ini. Semakin tinggi konsentrasi sitokinin yang disintesis, maka semakin banyak kandungan klorofil yang tertinggal dalam daun kubis. Daun kubis akan tetap segar dan proses menguningnya daun dapat dihambat. Umumnya terbentuknya bunga pada tanaman dapat mempercepat berlangsungnya kelayuan, misalnya pohon tomat, setelah berbunga pertumbuhannya menjadi lebih lambat dan akhirnya mati. Pada kubis setelah berbunga akan mati tetapi jika bunganya dipotong, pertumbuhan akan terus berlangsung sampai keluar bunga lagi. Hal ini disebabkan oleh adanya mobilisasi makanan untuk pertumbuhan biji. Pada kondisi ini, sebagian besar asam amino digunakan dalam pembentukan biji. Mungkin dengan adanya mobilisasi asam amino dapat menyebabkan terjadinya proses kelayuan.

4.3. Sifat Hasil Pertanian 4.3.1. Karakteristik Pangan Hasil pertanian merupakan produk dari budidaya suatu jenis tanaman. Produk ini siap dimanfaatkan untuk pemenuhan kebutuhan manusia ataupun hewan. Masing-masing


bahan hasil pertanian memiliki sifat dan karakter yang berlainan satu dengan yang lain. Sifat dari hasil pertanian yang penting meliputi sifat fisik, biologis, dan kimia. Sifat Fisik Sifat fisik bahan, berhubungan erat dengan struktur dan penampilan bahan. Bahan hasil pertanian umumnya berupa masa yang keadaannya relatif lunak dan mengandung air dalam jumlah yang cukup tinggi sehingga bersifat labil. Sebagian produk pertanian akan menampakkan penampilan fisik yang tetap baik meskipun bahan telah dikeringkan dan sebagian lagi sifat fisiknya akan berubah. Sifat fisik bahan merupakan ciri khas dari suatu produk pertanian yang secara langsung maupun tidak langsung akan mempengaruhi tingkat penerimaan konsumen. Oleh karena itu sifat fisik bahan harus senantiasa terpelihara agar tidak mengalami banyak perubahan dari sifat aslinya. Untuk jenis bahan pangan tertentu seperti biji-bijian berkurangnya kandungan air tidak banyak berpengaruh terhadap sifat fisik bahan. Pada produk pertanian seperti buah dan sayur segar, hilangnya sejumlah air dapat merubah sifat fisik bahan sehingga kualitasnya lebih rendah. Oleh karena itu dalam menangani sifat bahan hasil pertanian harus dicari jalan terbaik agar bahan tidak banyak berubah penampilannya, terutama penampilan luarnya, karena hal ini merupakan suatu kriteria konsumen dalam memilih suatu bahan pangan.

136

Biologis Bahan hasil pertanian dapat dipandang sebagai masa yang masih memiliki sifat kehidupan. Meskipun telah dipetik atau dipisahkan dengan tanaman induknya, hasil pertanian tetap masih dapat melanjutkan perubahan. Perubahan yang terjadi berupa proses pertumbuhan lanjutan dan proses fisiologis lainnya. Seperti buah dan sayur segar akan mengalami proses pematangan. Kimia (nilai gizi) Hasil pertanian secara kimia tersusun atas komponen komponen penting seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral. Senyawa-senyawa tersebut dijadikan sebagai suatu sumber energi dan pembangun sel bagi tubuh manusia maupun hewan. Oleh karena itu, sangat diharapkan bahan hasil pertanian tetap dapat mempertahankan isi kandungannya sampai bahan dikonsumsi. Kandungan nilai gizi bahan hasil pertanian secara langsung dapat dipengaruhi oleh peristiwa yang berlangsung secara biologis, misalnya perkecambahan biji. Untuk berlangsungnya perkecambahan diperlukan energi. Energi pertumbuhan diperoleh dari karbohidrat dan protein serta lemak yang ada dalam biji tersebut. Oleh karena itu pada setiap perkecambahan, kandungan senyawa penting akan berkurang.


137

4.3.2. Kerusakan Bahan Pangan keadaan normal. Misalnya suatu bahan pangan dalam keadaan Selama Penyimpanan normal berkonsistensi kental tetapi Bahan pangan selepas panen sangat mudah sekali mengalami perubahan dan kerusakan. Derajat kerusakan bahan pangan sangat bervariasi, antara lain terjadi perubahan sifat organoleptik, nilai gizi, keamanan dan estetika. Kerusakan bahan pangan diasosiasikan dengan terjadinya pembusukan, karena bahan pangan tersebut menjadi tidak dapat dikonsumsi. Bahan pangan sejak dipanen sampai diproses akan mengalami kerusakan yang dapat berlangsung dengan cepat atau lambat, tergantung dari pada macam bahan pangan tersebut. Kerusakan tersebut dapat secara kimiawi, fisik maupun secara biologis. Zat-zat organik maupun anorganik pada bahan pangan sangat sensitif sekali, dan terjadi keseimbangan biokimia dari senyawa-senyawa tersebut dapat mempengaruhi struktur dan konsistensi bahan pangan yang disertai pula oleh adanya pengaruh lingkungan. Panas, dingin, sinar dan radiasi, oksigen, kadar air, kekeringan, enzim dari bahan pangan, mikro dan makroorganisme kontaminan dalam industri,dapat merusak bahan pangan. Suatu bahan dikatakan rusak jika terjadi penyimpangan yang melewati batas yang dapat diterima secara normal oleh panca indera atau parameter lain yang biasa digunakan. Beberapa bahan dianggap rusak bila menunjukkan penyimpangan konsistensi serta tekstur dari

bila berubah menjadi encer maka dikatakan mengalami kerusakan. Umbi kentang, wortel, ubi jalar menjadi lunak dalam keadaan segar sudah dikatakan mengalami kerusakan. Buah-buahan yang memar terjadi penyimpangan konsistensi menjadi sangat lembek dianggap sudah rusak. Sayuran yang diasinkan untuk membuat sayuran asin terfermentasi, baunya menjadi asam bukan suatu kerusakan karena sayuran asin justru dikehendaki rasanya asam. Tetapi kalau sayuran tersebut berlendir maka dikatakan sudah mengalami kerusakan. Bahan yang digoreng jika telah mengalami kegosongan juga dianggap sudah rusak. Demikian juga bila mengalami browning yang tidak diinginkan. Tepung menggumpal dan mengeras sehingga tidak dapat memenuhi fungsinya seperti yang diharapkan juga dianggap sudah rusak. Penyebab utama kerusakan bahan pangan meliputi pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme, terutama bakteri, kapang dan khamir, insekta, parasit dan binatang pengerat, aktivitas enzim pada bahan pangan, suhu, panas maupun dingin, keadaan basah maupun kering, udara terutama oksigen, sinar, dan waktu. Faktorfaktor ini sangat sulit diisolasi di alam, misalnya bakteri, insekta, sinar dapat secara kontinyu menimbulkan kerusakan baik selama di lapangan maupun setelah di gudang. Faktor panas, kadar air, dan udara selain dapat


menyebabkan kerusakan dapat juga menunjang aktivitas mikroba. Berbagai bentuk kerusakan terjadi pada bahan pangan tergantung dari bahan pangan tersebut dan keadan lingkungan. Untuk mencegah atau mengurangi terjadinya kerusakan dapat dilakukan dengan jalan pengawetan/penanganan hasil selepas panen dengan teknik-teknik penanganan yang membuat seminimal mungkin terjadinya kerusakan, seperti pengawetan dengan pengalengan, penggaraman, penggulaan, pengeringan dan beberapa proses lainnya untuk menjaga hasil panen dari kerusakan yang tidak dikehendaki karena akan menurunkan kualitas dan kuantitasnya. Kerusakan fisiologis Komoditas yang tidak cocok dapat menyebabkan kerusakan fisiologis muncul. Komoditas diperlakukan atau ditempatkan dibawah temperatur beku komoditas tersebut akan mengalami freezing injury. Chilling injury terjadi terutama pada komoditas yang berasal dari daeah tropik dan subtropik, ditempatkan temperatur diatas titik bekunya dan dibawah 5-15oC (41-59oF) tergantung komoditas. Gejala luka fisiologis menyebabkan hilangnya warna di permukaan ataupun di bagian dalam, lubang-lubang, pembentukan bagian-bagian yang berair, gagalnya pemasakan, gagalnya perkembangan rasa dan dipercepatnya serangan jamur dan pembusukan. Heat injury merupakan kerusakan fisiologis yang disebabkan oleh komoditas yang dibiarkan terkena sinar

138

matahari langsung atau pada temperatur yang sangat tinggi akan memperlihatkan gejala, pucat, terbakar pada permukaan, gagalnya pemasakan, pelunakan berlebihan dan pengeringan. Jenis-jenis tertentu dari kerusakan fisiologis diawali dari ketidakseimbangan nutrisi saat panen. Contohnya berkembangnya busuk ujung buah tomat dan rasa kecut pada apel disebabkan oleh kekurangan kalsium. Meningkatnya kandungan kalsium pada buahbuahan tertentu melalui perlakuan prapanen dan pasca panen dapat mengurangi kepekaannya terhadap kerusakan fisiologis. Sangat rendahnya oksigen (kurang dari 1%) atau tingginya karbondioksida (lebih dari 20%) di atmosfir dapat menyebabkan kerusakan fisiologis pada kebanyakan komoditi hortikultura segar. Perlakuan etilen dapat menyebabkan bebagai tipe kerusakan fisiologis pada komoditas tertentu. Interaksi antara konsentrasi oksigen, karbondioksida dan etilen, temperatur dan lamanya penyimpanan berpengaruh terhadap timbulnya dan beratnya kerusakan fisiologis. Banyak tipe kerusakan fisik (luka permukaan, memar karena tumbukan, memar karena gesekan dsb.) adalah penyebab utama deteorisasi. Luka-luka mekanik tidak hanya terlihat tetapi juga dapat mempercepat kehilangan air, mempermudah terinfeksi jamur, dan merangsang dihasilkannya karbondioksida dan etilen oleh komoditas.


Kerusakan patogenik Suatu gejala yang sangat umum dan jelas dari deteriorasi adalah akibat aktivitas bakteri dan jamur, serangan oleh kebanyakan organisme biasanya sebagai akibat luka-luka fisik atau kerusakan fisiologis dari komoditi. Dalam beberapa hal, patogen dapat menginfeksi jaringan sehat dan menjadi penyebab utama deteorisasi. Secara umum, buah dan sayuran yang dipanen menunjukkan ketahanan terhadap patogen selama kehidupan pasca panennya. Permulaan pemasakan pada buah dan senescence pada kebanyakan komoditi membuat komoditi tersebut semakin peka terhadap infeksi patogen. Tekanan (”stress”), seperti luka bakar karena sinar matahari menyebabkan ketahanan komoditas terhadap patogen menjadi rendah. Pembahasan tentang penanganan pascapanen seterusnya akan dikelompokkan ke dalam 2 kelompok bahan pangan, yaitu penanganan pascapanen produk hewani dan nabati.

4.4. Penanganan Pascapanen Produk Nabati 4.4.1. Biji-Bijian Kering Hasil pertanian berupa biji-bijian kering disimpan dengan tujuan untuk keperluan konsumsi manusia atau hewan ternak dan untuk keperluan menyediakan benih

139

tanaman. Produk biji-bijian untuk keperluan konsumsi, misalnya padi (gabah), beras, jagung, kopi, kakao, kacang-kacangan, pala, lada, dan gandum. Untuk keperluan benih berupa semua biji tersebut diatas ditambah biji yang dihasilkan dari tanaman sayuran dan buah-buahan. Biji yang kering ternyata dapat berupa kering kebun/kering sawah dan kering karena dijemur (dikeringkan). Dalam keadaan kering kebun, biji umumnya masih mengandung kadar air yang cukup tinggi sehingga keadaannya masih tergolong lembab. Sebelum disimpan, kadar air ini harus diturunkan lagi sampai tingkat rendah. Persentase kandugan air terendah yang dapat dicapai sangat tergantung pada ukuran biji, keadaan kulit luar biji dan umur fisiologis biji. Biji yang berukuran cukup besar dan kulit luarnya cukup keras. Untuk dapat mencapai kadar air dibawah 10-11% cukup sulit. Misalnya gabah, beras, kopi dan kacang-kacangan. Biji yang berukuran kecil dengan kulit permukaan relatif lunak, umumnya dapat/ mudah mencapai kadar air yang rendah di bawah 10%, misalnya biji dari tanaman sayuran (cabai dan tomat). Biji-biji yang belum cukup umur (belum masak fisiologi) umumnya dapat mecapai kadar air yang cukup rendah tetapi bentuk biji menjadi keriput. Hubungan antara kadar air biji dengan perubahan yang dapat dialami, secara umum seperti tabel berikut :


140

Tabel 4.1. Hubungan antara kadar air biji secara umum dengan perubahan biji dan kehidupan organisme perusak. Kadar Air Bahan

Perubahan Biji

>45%

Terjadi proses perkecambahan biji ditempat penyimpanan. Kondisi ruang yang gelap akan memacu proses perkecambahan biji.

18-20%

Dalam ruang penyimpanan akan timbul uap panas. Biji yang terbawa akan berkembang subur dan merusak biji.

12-48%

Cendawan, bakteri dan serangga air akan merusak biji dalam simpanan.

8-9%

Kehidupan serangga dan patogen gudang dapat dihambat

4-8%

Keadaan aman untuk menyimpan biji.

Kartasapoetra, 1994

Menyimpan biji untuk konsumsi

a. Gabah

Tujuan utama menyimpan bijibijian untuk keperluan konsumsi manusia atau hewan ternak adalah mendapatkan mutu bahan yang keadaannya tetap prima dan terhindar dari berbagai kerusakan meskipun telah disimpan cukup lama. Agar tujuan yang dimaksud dapat terlaksana maka diperlukan persiapan dan penanganan bahan secara baik dan benar.

Gabah disimpan kering bila kadar air 13,5-14%, bersih dari segala macam kotoran, dan bagian bulir yang pecah/hancur. Gabah dapat disimpan dalam bentuk onggokan atau dikemas dengan menggunakan karung beras, goni. Dalam jumlah yang besar gabah yang belum dipisahkan dari jeraminya juga dapat disimpan dengan cara menempatkan di para-para diatas perapian.

Untuk itu sebaiknya bahan dikeringkan dan diupayakan agar kadar air bahan rendah. Untuk melakukan uji secara sederhana, yaitu cukup menggigit biji kering. Jika mudah retak atau pecah berarti tingkat kekeringan bahan tercukupi. Penyimpanan juga diperhatikan terutama dalam volume yang besar seperti.

Bulir padi (gabah) yang disimpan dalam keadaan bersih atau telah dipisahkan dari berbagai macam kotoran biasanya tidak mudah mengalami kerusakan perubahan tingkat kelembabannya sehingga keadaannya tetap terjaga baik. Pada proses pengeringan dan pengemasan, diharapkan bahan tidak bercampur dengan serangga. Sumber serangga dapat berasal dari karung kemasan atau


141

tercemar dari kemasan yang telah lama disimpan. Oleh karena itu, menyimpan gabah sebaiknya dilakukan secara terpisah antara kemasan yang baru dengan kemasan yang lama.

shril.net

c. Beras

www.bkpjatim.or.id

b. Jagung Jagung dapat disimpan dalam bentuk jagung pipilan atau tongkol yang masih tertutup kelobot (kelaras). Jagung yang disimpan dalam bentuk tongkol biasanya jumlah atau volumenya terbatas karena memakan tempat yang cukup luas. Jagung pipilan dapat disimpan dalam kemasan. Kemasan yang dapat dipakai sama dengan kemasan gabah Kadar air jagung pipilan sebaiknya 12-13%. Dalam bentuk jagung tongkol, kadar air bahan masih cukup tinggi terutama bagian yang berdekatan dengan tongkol. Jagung tongkol kering sawah umumnya belum cukup tingkat kekeringannya sehingga perlu dijemur untuk mengurangi kadar airnya. Jagung tongkol ini dapat disimpan di parapara diatas perapian dapur. Dengan demikian asap dapur juga mampu mengeringkan tongkol dan bulir jagung.

Beras giling atau beras tumbuk yang dikemas mempunyai kadar air 13%. Kemasan yang dipergunakan tergantung pada tujuan penyimpanan. Jika penyimpanan untuk persediaan konsumsi, beras dapat disimpan dengan menggunakan wadah (kemasan) berupa kotak kayu, kaleng, gentong. Jika untuk kepentingan perdagangan maka beras harus dikemas dengan menggunakan karung. Beras merupakan hasil olahan gabah, karena kulit luarnya sudah dikupas maka keadaannya mudah sekali menjadi lembab akibat uap air. Beras yang bulirnya hancur akibat penggilingan sebaiknya dipisahkan dengan yang utuh. Hancuran beras ini cepat sekali menjadi lembab sehingga dapat menjadi sumber kehidupan serangga terutama ngengat. Hal ini perlu diperkirakan jika menginginkan menyimpan beras untuk jangka waktu yang cukup lama. Selain itu akibat transportasi, beras yang hancur umumnya akan mengendap didasar kemasan sehingga dapat mengundang kehadiran serangga perusak.


lampung.litbang.deptan.go.id/www.michael bach.de

d. Kopi Biji kopi yang akan disimpan sebaiknya berupa biji yang dipanen tua dan cukup kering. Tanda biji kopi yang kering adalah permukaan biji keras, halus, dan mengkilap, serta bebas dari sisa daging buah. Cara pengeringan buah kopi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pengeringan atau pengolahan cara basah dan pengolahan cara kering. Pengolahan cara basah dilakukan dengan cara melumatkan bagian daging buah dengan fermentasi. Biji yang dihasilkan kemudian dikeringkan. Pengolahan cara kering yaitu daging buah sedikit dilumatkan (dihancurkan) kemudian dijemur, setelah kering biji dipisahkan dengan bagian daging buah keringnya. Pengolahan cara kering dilakukan 10-14 hari dapat menghasilkan biji yang siap panen. Biji yang telah kering dikemas dengan menggunakan karung beras atau goni untuk disimpan. Biji yang disimpan sebaiknya telah dibersihkan dari sisa daging buah karena bagian daging buah akan mudah lembab sehingga dapat mengundang cendawan gudang.

142

www.sabah.edu.my/ practicalaction.org

e. Kakao Biji kakao yang aman untuk disimpan adalah biji yang mempunyai kadar air 6-7% dan keadaannya bersih. Agar biji dalam penyimpanan kondisinya tetap baik, sebaiknya disimpan dengan menggunakan kemasan dan di tempat yang bersuhu 30oC serta kelembaban relatif 74%. Sedangkan suhu minimal yang diijinkan sekitar 25oC pada kelembaban yang sama. Biji kakao kering mudah sekali menyerap uap air. Oleh sebab itu kemasan karung yang dipergunaan untuk penyimanan biji dipilih yang anyamannya lebih rapat dan mempunyai permukaan halus atau licin. Dalam jumlah yang tidak banyak biji dapat dikemas dengan kaleng, seperti menyimpan biji kopi kering. f.

Teh

Daun teh dipetik dari tanaman Camellia sinensis L. Kuntze, memiliki kandungan tanin dan aktivitas enzim yang tinggi. Komposisi kimia daun teh sangat berpengaruh kepada mutu bubuk teh yang dihasilkan yang dipengaruhi oleh reaksi-reaksi kimia selama proses pengolahan.


Ada beberapa jenis teh berdasarkan proses pengolahannya yaitu teh hijau, teh hitam dan teh oolong. Teh hijau dibuat dengan cara menginaktivasi enzim oksidase atau fenolase yang ada di pucuk daun teh segar, dengan cara pemanasan atau penguapan menggunakan uap panas sehingga oksidasi enzimatik terhadap katekin dapat dicegah. Teh hitam diperoleh dari fermentasi daun teh hijau, dan teh oolong merupakan teh semifermentasi. Daun teh mengandung 30-40 % polifenol, sebagian besar dikenal sebagai catechin. Catechin adalah antioksidan yang kuat, lebih kuat daripada vitamin E, C, dan betakaroten. Beberapa jenis catechin pada teh, yaitu epigallocatechin-gallate (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechin-gallate (ECG), gallocatechin, dan epicatechin (EC). Komposisi daun teh sangatlah kompleks, lebih dari 400 komponen kimiawi telah diidentifikasi terkandung dalam daun teh terdiri dari bahan-bahan anorganik, ikatan-ikatan nitrogen, karbohidrat dan turunannya, polifenol, pigmen, enzim dan vitamin.Keberadaan senyawa ini dipengaruhi oleh faktor tanah, iklim, dan usia daun teh ketika dipetik.

143

Tabel 4.6. Komposisi kimia daun teh dan teh hitam Daun segar (%)

Teh hitam (%)

Selulosa dan serat kasar

34

34

Protein

17

16

Klorofil

1.5

1

Pati

8.5

0.25

Tanin

25

18

Mineral

4

4

Komponen

(Adiwilaga dan Insyaf 2005)

blog.halcyontea.com/?p=62

Selain komponen tersebut di atas, teh juga mengandung kafein. Jika dikonsumsi secara berlebihan, dapat menyebabkan beberapa gangguan seperti insomnia, berdebar hati dan ketidakaturan detak jantung. Namun kandungan kafein dalam teh masih tetap lebih


144

rendah jika dibandingkan dengan kopi atau minuman ringan bersoda. Selain kafein, antioksidan flavonoid yang terdapat dalam teh menghambat penyerapan zat besi dari unsur-unsur tumbuhan seperti sayur dan buah. Namun, zat besi dari daging tidak terpengaruh penyerapannya. Teh mengandung senyawa thearubigens yang menyebabkan warna coklat gelap pada teh hitam. Karena proses fermentasi, teh hitam hanya mengandung 3-10 persen catechin, sedangkan teh hijau kandungan catechinnya masih sangat tinggi (30-42 persen). Dalam proses pembuatan teh hitam, catechin dioksidasi (difermentasi) menjadi theaflavins, thearubigens, dan oligomer lainnya. Theaflavins bertanggung jawab terhadap munculnya flavor (rasa) yang khas pada produk teh hitam. Banyak manfaat teh (teh hijau) bagi kesehatan seperti membantu membakar lemak, melindungi hati dari hepatitis, mencegah diabetes, keracunan makanan, menurunkan tekanan darah dll. Kandungan senyawa polifenol pada teh berperan sebagai pencegah kanker. Daun teh hijau yang telah dikeringkan mempunyai 40% kandungan polifenol. Polifenol merupakan hasil metabolisme sekunder dari tanaman, memiliki efek antioksidan yang sangat kuat, mampu menetralkan radikal bebas sebagai penyebab kanker.

en.wikipedia.org

g. Cengkeh Tanaman cengkeh penghasil minyak atsiri berupa minyak cengkeh, miliki beberapa nama latin yaitu Eugenia Aromatica, Eugenia Crropyta TUMB, Jambosa caryophylus Spengel. Komponen utama minyak cengkeh adalah eugenol (80%) dan sisanya kariofilin serta seskuisterpen, tergantung jenis, umur dan tempat tumbuh tanaman cengkeh yaitu rata-rata 5-6%, Minyak cengkeh bisa diekstraksi dari bunga, buah, batang dan daun, dengan cara destilasi uap atau ekstraksi. Beberapa senyawa turunan eugenol seperti: isoeugenol, vanillin, etil vanillin. Eugenol termasuk senyawa alam yang menarik karena mengandung beberapa gugus fungsional yaitu allil, fenol dan eter. Berdasarkan strukturnya eugenol terdiri dari gugus alil yang dapat dirubah secara kimia menjadi bermacam-


macam gugus fungsional seprti reaksi adisi, reaksi hidrasi, isomerisasi dan oksidasi. Sehingga eugenol dapat diubah menjadi bahan dasar pembuatan senyawa yang lebih berdaya guna. Eugenol merupakan cairan tidak berwarna atau kuning pucat bila kena cahaya matahari akan berubah menjadi coklat kehitaman dengan aroma yang khas. Minyak cengkeh dapat larut dalam etanol 70 atau 90% serta eter, memiliki berat jenis (25oC) 1.014-1.054 dan indeks bias (20oC) sebesar 1.5281.537) Berdasarkan SNI 1976 cengkeh dikelompokkan dalam 3 jenis mutu yaitu mutu I, II, dfan III dengan kriteria berwarna coklat, bau tidak apek, benda asing maksimal 0.5% b/b, persentase gagang cengkeh 1, 3, 5% b/b. Cengkeh inferior 2, 2, 5%b/b, cengkeh rusak negatif, kadar air 14, 14, 24% b/b, dan kadar minyak atsiri 20, 18, dan 16%.

www.germes-online.com

h. Kacang-Kacangan Biji kacang-kacangan seperti kacang hijau, kacang merah, kacang tanah, dan kedelai merupakan jenis biji yang mempuyai

145

kandungan minyak yang cukup tinggi. Cara menyimpan jenis bijibijian ini disarankan agar menjemur bahan sehigga dicapai tingkat kekeringan yang maksimal. Kadar air biji-bijian yang aman untuk penyimpanan sekitar 15%. Tingkat kekeringan biji kacangkacangan ditentukan dengan cara melihat kekeringan permukan kulit biji. Permukaan kulit biji yang kering akan mengkilap. Biji kacang hijau dan kedelai yang kering umumnya kulitnya cukup keras dan tebal. Tempat penyimpanan untuk kacangkacangan hampir sama dengan tempat penyimpanan beras dan memperhatikan keadaan bahan dalam penyimpanan seperti temperatur dan kelembaban, sirkulasi udara, serta penyusunan kemasan. Menyimpan biji untuk Benih Hasil pertanian berupa biji-bijian yang akan dijadikan benih tanaman meliputi semua jenis biji untuk keperluan konsumsi ditambah biji tanaman sayur seperti cabe, terung, tomat, mentimun, kol, wortel, seledri, bayam, bawang putih selada dan biji dari tanaman buah-buahan. Biji tanaman buah-buahan umumnya diperlukan untuk membuat perbanyakan tanaman secara vegetatif sebagai batang bawah. Biji-bijian yang akan dijadikan benih tanaman memiliki karakter yang sama dengan biji-bijian untuk keperluan konsumsi. Kadar air bahan pangan cukup tinggi menyebabkan biji akan berkecambah atau dapat


mengalami kerusakan. Dua kejadian ini perlu diperhatikan karena berkaitan dengan kualitas biji dan ketahanan simpan biji. Faktor yang dapat mendorong timbulnya kerusakan benih dalam penyimpanan selain kadar air bahan, juga karena biji belum masak fisiologis dan adanya pengaruh serangan serangga. Agar mutu benih dapat terpelihara sampai jangka waktu yang lama, perlu diupayakan cara penyimpanan dan perlakuan benih sebelum benih disimpan. Biji-bijian yang dipergunakan sebagai benih umumnya jumlahnya terbatas sehingga cara penanganannya lebih mudah dibandingkan dengan biji untuk keperluan konsumsi. Prinsip penyimpanannya sama dengan biji-bijian untuk dikonsumsi yaitu biji disimpan dalam keadaan sama dengan biji-bijian kering. Biji kering yang sudah dipisahkan dari daging buah atau kotoran lain, kemudian dikemas untuk disimpan. Cara lain untuk menyimpan biji sebagai benih adalah dengan mencampurkan biji dengan pasir kering dengan perbandingan 3:1 atau 1: 5. Selain itu kita dapat mengemas dengan botol yang bagian dasarnya dan atasnya ditutup dengan abu, pasir halus, sekam sehingga bahan berada di antaranya. Dengan cara seperti ini serangga, hama diharapkan tidak dapat masuk ke dalam botol dan kadar air bahan tetap dapat dipertahankan. Tempat penyimpanan sangat besar pengaruhnya terhadap keutuhan bahan simpanan. Seperti biji-bijian

146

untuk konsumsi, perubahan lingkungan, tempat penyimpanan dapat berpengaruh pada kandungan air biji untuk benih yang selanjutnya akan mendatangkan permasalahan. Agar kondisi biji tidak banyak terpengaruh oleh perubahan temperatur atau kelembaban lingkungan benih sebaiknya dikemas dengan kemasan kedap udara seperti aluminium foil atau kantong plastik dan selanjutnya disimpan dalam kaleng atau kemasan kaca tertutup kemudian disimpan ditempat yang kering dan sejuk. Penyimpanan dengan kantong plastik tidak aman karena ada beberapa serangga gudang yang mampu merusak kemasan plastik. Jika hanya tersedia kantong plastik saja, maka benih harus dimasukkan ke dalam plastik, dicampur dengan abu dapur atau pasir steril.

4.4.2. Umbi Umbi merupakan akar atau pangkal batang yang membesar. Umbi tersebut ada dua yaitu berdasarkan ada tidaknya mata tunas. Umbi yang tidak dapat digunakan untuk berkembang biak, contohnya ketela pohon, wortel dan umbi, sedangkan yang bertunas dapat digunakan untuk berkembangbiak, contohnya bawang merah, bawang putih, ubi jalar dan kentang. Teknik menyimpan umbi hampir sama dengan menyimpan produk sayuran dan buah-buahan segar.


Prioritas utama diarahkan untuk memelihara bahan agar tidak rusak karena gangguan serangga, patogen dan lingkungan.

147

Cara lain untuk menyimpan umbi bawang dengan dengan cara menggantungkan bawang ikatan di atas perapian dapur. Secara bertahap asap dapur akan mengeringkan kulit umbi sehingga umbi dapat awet untuk disimpan.

www.ukcps.co.uk/www.netbsd.org

Bawang Merah dan Bawang Putih Bawang merah dan bawang putih disimpan dalam keadaan telah dikeringkan. Proses pengeringannya berbeda dengan pegeringan bijibijian. Dasar pengeringan pada umbi bawang adalah membuang atau menguapkan air yang terkandung dibagian kulit umbi atau bagian leher batang (ujung umbi). Kandungan air dalam umbi sendiri sedapat mungkin harus tetap dipertahankan, jangan sampai menguap. Dalam cuaca cerah, proses pengeringan memerlukan 1-2 minggu. Umbi bawang dapat disimpan dalam bentuk ikatan bersama dengan bagian daun yang telah mengering atau dalam bentuk umbi pipilan tanpa menyertakan daunnya. Dalam bentuk pipilan umbi kering kulit ini dapat disimpan dalam tong berventilasi. Berat ikatan umbi bawang merah sekita 3-4 kg. Bawang ikatan disimpan dalam keadaan menggantung di udara dalam tempat penyimpanan.

www.wkfarm.8m.com

Kentang Umbi kentang hasil panen sebaiknya secepat mungkin diamankan dari pengaruh cahaya matahari dan segera diangkut ke tempat penampungan untuk dikeringkan. Pisahkan umbi yang rusak karena penyakit, serangga atau rusak akibat luka fisik. Jika umbi hasil panen dibiarkan terkena cahaya matahari, kulit umbi akan berubah menjadi kehijauan. Jaringan kulit yang berwarna hijau ini mengandung zat solonium yang dapat membahayakan konsumen (bersifat racun). Oleh karena itu untuk mengeringkan permukaan kulit ubi cukup dilakukan dengan mengangin-anginkan di udara terbuka yang sejuk selama 4-7 hari. Penyimpanan umbi kentang diarahkan untuk mencegah kehidupan cendawan atau bakteri pembusuk, menunda terjadinya


148

pertunasan dan menghindari kerusakan umbi bagian dalam (endosperm). Tempat penyimpanan umbi yang paling baik adalah di dalam ruangan yang berkelembaban 85100% dan bersuhu 3,3-15,6 oC, suhu maksimum 18,3oC. Dalam kondisi penyimpanan seperti ini permukaaan kulit bahan akan tetap dalam keadaan kering dan proses pertunasan dapat dihambat. Namun petani di pedesaan menyimpan kentang dengan kondisi seperti tersebut akan cukup merepotkan dan memerlukan ruang khusus dan harga yang mahal. Meski demikian ada cara menyimpan umbi kentang yang lebih paraktis dan mudah tetapi hasilnya tidak sebaik seperti cara di atas. Umbi hasil panen secepatnya dibawa ke tempat penampungan yang kering dan teduh, hindarkan kotak dengan sinar matahari. Umbi yang telah dikeringakan anginkan ini kemudian dikemas menggunakan tong berventilasi. Tong tersebut disusun secara bertumpuk. Antara satu kemasan dengan yang lainnya terdapat lubang atau jarak untuk pertukaran udara segar. Cara lain adalah dengan membiarkan umbi diatas lantai dan usahakan agar udara segar tetap dapat mengalir ke semua permukaan bahan setiap saat.

neocassava.blogspot.com

Ubi jalar Ubi jalar atau ketela rambat mempunyai kulit yang cukup tipis sehingga mudah sekali rusak karena gesekan atau oleh serangga. Prinsip menyimpan ubi jalar dapat disamakan dengan menyimpan kentang, yaitu kulit luar harus dalam keadaan kering. Pengeringan ubi jalar dapat menggunakan panas matahari. Setelah itu ubi baru disimpan dengan cara dionggokkan atau dikemas. Menyimpan ubi jalar dalam bentuk onggokan di lantai, sebaiknya dialasi plastik atau karung. Karena cuaca di Idonesia lembab basah, maka pada malam hari permukaan onggokan sebaiknya ditutup dengan plastik atau bahan lain untuk menghindari embun malam. Penyimpanan ubi jalar dapat dalam bentuk kemasan. Setelah permukaan kering ubi jalar dikemas dengan karung goni atau karung beras yang anyamannya rapat dan tidak sobek-sobek. Lapisan atas ditutup dengan selapis tanah kering setebal 1-6 cm dan diupayakan agar dapat menutupi seluruh permukaan karung, kemudian lapisan tanah sedikit dipadatkan. Biarkan kemasan karung disimpan dalam keadaan permukaan terbuka dan lapisan tanah dipermukaan cukup menjadi pelindung.


budiboga.blogspot.com

Cara lain menyimpan ubi jalar adalah dengan membiarkannya berada di dalam tanah dikebun dan permukaan bedeng tanah sedikit dipadatkan agar serangga hama tidak dapat menembus. Ubi jalar diambil secara bertahap sesuai keperluan. Di luar negeri, ubi jalar dapat menjadi komoditas cukup penting karena diperlukan untuk makan ternak. Untuk persedian (stock) di luar negeri ubi disimpan dalam ruang pendingin.

warintek.bantulkab.go.id

Ubi kayu/Singkong Menyimpan ubi kayu (ketela pohon) setelah panen umumnya tidak banyak mengalami kesulitan

149

karena kulitnya cukup tebal. Kulit gabus yang tebal dan kulit luar yang kasar dapat melindungi bagian daging ubi. Jika ingin menyimpan ketela pohon dapat dilakukan dengan cara seperti menyimpan ubi jalar secara tradisional. Karena ketela pohon dapat disimpan dalam betuk utuh dengan batangnya atau ubi dilepaskan dari tandannya dengan luka sayatan dibuat seminimal mungkin (tidak banyak permukaan umbi yang luka).

www.kapanlagi.com/karantina.deptan.go.id/

Wortel dan Kol Wortel dan kubis memiliki banyak kesamaan dalam hal penyimpanannya karena kandungan airnya yang tinggi dan mudah rusak yang ditandai dengan terbentuknya lendir di permukaan dan berulat. Sayur ini dapat disimpan dengan cara dionggokkan di atas lantai yang dialasi kertas kering atau karung. Diusahakan tumpukan tidak telalu tinggi agar bagian bawah tumpukan mendapat udara segar dalam jumlah yang cukup. Ruang penyimpanan diusahakan mampu melindungi bahan dari pengaruh luar yang ekstrim, terutama sinar matahari dan uap air. Ventilasi udara juga diperhatikan, cahaya dan lampu merupakan salah satu faktor penting yang


harus diperhitungkan. Apabila penyimpanan dilakukan di cool storage, wortel dan kubis dapat bertahan cukup lama. Hal ini dikarenakan suhu dan kelembaban ruang dapat diatur sesuai dengan yang dikehendaki. Umbi kentang yang disimpan dalam ruang bersuhu 3,3-15,6oC dengan kelembaban 90-99% dapat bertahan selama 7 bulan dengan kehilangan berat 6,97% (umbi yang dipanen tua) dan 9,89% (umbi yang dipanen agak muda). Ubi kayu, ubi jalar, kol dan wortel yang disimpan pada suhu 13-16oC dan kelembaban 8590% memiliki umur simpan sampai berbulan-bulan 6-12 bulan. Untuk skala petani, penyimpanan dengan coolstorage akan sulit untuk dilakukan. Selain alasan ekonomi, hal ini juga tidak memberi keuntungan secara ekonomi karena daya jual produk bukan komoditas unggulan yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Ketahanan hasil panen yang disimpan secara tradisional lebih banyak dipengaruhi oleh faktor alam. Ubi jalar, wortel, dan kentang, yang disimpan secara tradisional hanya tahan 1-2 bulan bahkan mungkin juga lebih pendek lagi. Artinya setelah bahan disimpan selama 2 bulan biasanya sudah mulai menampakkan berbagai bentuk kerusakan dan kelainan. Umbi bawang merah dalam keadaan kering kulit jika disimpan dalam ruang yang bersuhu 26-29oC dan kelembaban 70-78%, waktu simpanya mencapai bulan dengan kualitas tetap prima. Jika suhu ruang 30-33oC dan kelembaban 7080%, bawang merah hanya tahan

150

disimpan selma 4 bulan. Ubi yang belum kering daya tahan hanya 1-2 minggu saja setelah itu akan busuk. Ketahanan bahan dalam simpanan ditentukan oleh banyak faktor, seperti suhu dan kelembaban ruang (teknik penyimpanan), gangguan serangga dan patogen serta lingkungan penyimpanan yang dapat memacu umbi untuk bertunas. Pada pnyimpanan yang dilakukan secara tradisional, faktorfaktor tersebut umumnya sulit dikendalikan, terutama suhu dan kelembaban sehigga jangka waktu simpan umbi menjadi pendek. Pengendalian kerusakan umbi berupa timbulnya kerusakan karena pembusukan (busuk lunak, busuk hitam, busuk kering dan berlendir), pertunasan (umbi) dan serangga. Cara yang dapat dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan bahan adalah dengan mengeringkan permukaan kulit secara baik (kulit bahan harus benar-benar kering), menyimpan di tempat yang keadaannya sejuk, kering dan terlindung dari panas. Untuk menghambat pertunasan ubi jalar, dapat disemprot dengan menggunakan senyawa kimia seperti maleic hydrazide, atau thiourea 0,5-40%. Pengendalian terhadap pembusukan hanya dapat dilakukan dengan cara membuang umbi yang busuk dan upayakan agar permukaan bahan tetap kering (aerasi lancar). Jika dianggap perlu dapat dibantu dengan kipas angin untuk memperlancar sirkulasi udara di dalam ruang penyimpanan.


151

kerusakan ini saling mempengaruhi sehingga akan membentuk kerusakan yang lebih serius.

www.nouriche.com

4.4.3. Tepung Produk pertanian yang berupa tepung merupakan hasil olahan biji-bijian atau daging buah kering yang dihaluskan sehingga menjdi tepung atau bubuk. Contohnya tepung beras (beras ketan/beras biasa) tepung maizena, tepun terigu, tepung tapioka, sagu, kopi bubuk, kakao dan bumbu yang dihaluskan (lada, ketumbar, pala, kunyit, jahe, merica) Karena butiran tepung sangat halus, permukaan bidangnya menjadi sangat lebar. Hal ini menyebabkan bahan bersifat higroskopis, yaitu mudah sekali menjadi lembab karena mudah menyerap uap air. Aroma dan cita rasa bahan juga menjadi sangat menyolok. Penyimpanan tepung/bubuk bertujuan mencegah timbulnya kerusakan bahan bersifat fisik maupun kualitatif (mutu). Berkurangnya kualitas adalah satusatunya bentuk kerusakan yang harus dihindari. Namun dalam kenyataannya dua bentuk

Cara menyimpan produk tepungtepungan adalah dengan mengemasnya. Jenis kemasan yang dipergunakan tergantung jenis bahan dan lamanya tepung akan disimpan. Terigu, tapioka dan tepung beras yang akan disimpan dalam waktu yang cukup lama dan volumenya cukup besar, dapat dikemas dengan menggunakan karung atau kantong lain seperti kantong terigu. Penggunaan kemasan ini cukup efektif untuk melindungi bahan dari gangguan udara yang lembab. Uap air yang ada di ruang penyimpaan akan diserap oleh kemasan sehingga isinya akan terlindungi. Bahan yang berupa bubuk seperti kopi bubuk, kakao, teh halus dan bumbu halus sebaiknya dikemas dengan kemasan yang dapat ditutup rapat atau kedap udara, contohnya kaleng, botol kaca, plastik kedap udara, atau aluminium foil. Kemasan seperti itu diperlukan untuk mencegah aliran udara dari luar ke dalam kemasan. Sebaiknya kemasan diberi selapis kertas sebagai media untuk menangkal kemungkinan adanya embun yang menempel di permukaan kemasan, agar embun ini tidak dapat mempengaruhi isi kemasan. Ketahanan bahan yang disimpan secara tradisional berbeda untuk setiap jenis komoditasnya. Terigu dan tapioka mutunya sudah mulai menurun setelah disimpan 3 bulan.


Tepung beras dan maizena hanya bertahan kurang dari 1 bulan. Kopi bubuk dan kakao bubuk dalam keadaan yang kedap udara dapat disimpan dalam waktu lebih dari 1 tahun, terlebih lagi jika dicampur dengan bahan pengawet. Bumbubumbuan halus kering ketahanannya juga sangat terbatas, jika tanpa bahan pengawet. Dengan demikian penyimpanan modern, kemungkinan umur simpan tepung dapat lebih lama. Agar bahan dapat lebih tahan dalam tempat penyimpanan, pastikan bahwa bahan telah kering sempurna dan terbebas dari kehidupan serangga. Terigu atau bubuk dikemas setelah keadaan bahan sudah dingin. Jika dalam keadaan masih hangat sudah dikemas, bahan akan mengeluarkan uap air dalam kemasan. Akibatnya bahan menjadi lembab dan akan tumbuh cendawan penyebab bau pengap. Untuk menghindari hal tersebut bahan disimpan dalam keadaan cukup kering dengan kemasan yang tepat.

www.indomedia.com/ www.sedapsekejap.com

4.4.4. Rimpang Rimpang merupakan batang yang tumbuh di dalam tanah dan membesar. Produk pertanian

152

berupa rimpang antara lain jahe, lengkuas, kunyit, temulawak, temuireng, kencur, ganyong, dan iles-iles. Bahan-bahan ini akan tumbuh subur jika kondisi lingkungannya cukup lembab dan tersedia cukup air. Beberap jenis rimpang, seperti jahe dan sebangsanya akan bertunas jika masa istirahat (dorman) sudah terlampaui. Sifat seperti ini dapat dimanfaatkan untuk menyimpan bahan tersebut sehingga jangka waktu penyimpanannya dapat lebih panjang. Rimpang tanaman yang disimpan mempunyai dua maksud, yaitu untuk membuat bibit atau persediaan pasar. Secara tradisional cara menyimpan rimpang yang akan dipergunakan sebagai bibit, adalah menyimpan pada suhu antara 13-14oC. Bila suhunya di atas 13oC, rimpang akan segera bertunas. Bila suhunya dibawah 13oC, maka tunas akan mati sehingga gagal untuk dijadikan bibit. Untuk penyimpanan tradisonal, rimpang dibersihkan dari segala kotoran yang melekat. Setelah itu rimpang dikeringkan dengan mengangin-anginkan sampai dicapai keadaan kulit yang kering. Rimpang dengan permukaan kulit kering selanjutnya dihamparkan pada rak penyimpanan dengan ketebalan 15-25 cm. Jika volume bahan cukup banyak rak dibuat bersusun dengan masing-masing rak dibuat jarak agar udara segar dapat leluasa masuk ke sela-sela bahan.


Sebelum penyimpanan, rimpang jahe dapat diberi perlakuan terlebih dahulu, yaitu dengan mencelupkan rimpang pada larutan parafin. Caranya, mula-mula rimpang dibersihkan dari tanah dan kotoran lainnya kemudian dikeringkan dengan mengangin-anginkan. Cairan parafin dipanaskan sampai 65-85oC. Rimpang yang telah kering dicelupkan kedalam parafin sampai seluruh permukaan rimpang diselimuti parafin. Keringkan rimpang dan simpan kering dalam kardus. Rimpang jahe segar untuk saat ini lebih banyak disimpan dengan cara diasinkan atau diawetkan dengan larutan penyangga. Rimpang diawetkan setelah bagian kulit luarnya dikupas bersih. Untuk tujuan keperluan pembuatan obat, beberapa jenis rimpang disimpan dalam keadaan kering yang dicacah. Keadaan tempat penyimpanan untuk rimpang yang cukup ideal adalah ruang bersuhu 25-35oC dengan kelembaban tinggi. Penyimpanan secara tradisional banyak dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Rimpang jahe dan beberapa rimpang lainnya setelah dipanen dari tanaman yang tua, akan berhenti tumbuh untuk sementara waktu (kira-kira 2-4 minggu). Sifat seperti ini dapat dimanfaatkan untuk mengatur atau menunda pertunasan dengan cara mengatur kelembaban bahan itu sendiri dan kelembaban lingkungan. Jika permukaan rimpang kering maka jangka waktu simpannya lama. Biasanya selama rimpang keadaannya kering

153

pertunasannya akan terhambat. Lamanya kemampuan menghambat proses pertunasan tergantung bahan itu sendiri. Rimpang jahe yang belum disimpan telah diberi lapisan parafin tahan 3 bulan. Untuk pengendalian kerusakan dalam bentuk kebusukan dan pertunasan atau oleh cendawan, maka langkah awal yang dilakukan adalah menjaga sirkulasi udara agar tetap kontinyu selama disimpan.

4.4.5. Daging Buah Bahan Kering

dan

Produk pertanian berupa daging buah dan bahan kering yang dimaksud adalah hasil proses pengeringan dari bagian buah, bunga dan daun. Seperti kopra, gaplek, tembakau, cengkeh, dan kayu manis yang memiliki nilai essensial yang cukup potensial untuk dikembangkan. Penyimpanan yang benar untuk bahan ini harus diperhatikan, karena dalam kenyataannya petani menyimpan kopra dan gaplek selalu dihadapkan pada bagian persoalan yang dapat mengancam mutu bahan. Ancaman utamanya berupa susut berat dan susut mutu akibat serangan serangga dan patogen gudang.

Kopra Sebelum disimpan kopra sudah harus dalam keadaan kering dengan kadar air 5-6%. Kelapa segar sebagai bahan baku untuk membuat kopra memiliki kadar air


sebesar 50-55%. Kadar air sejumlah ini harus diturunkan hingga mencapai kadar air yang dikehendaki. Ada tiga cara yang dapat dilakukan untuk mengeringkan daging buah kelapa segar, yaitu penjemuran dengan matahari, pengasapan (dengan arang) dan pemanasan secara tidak langsung (udara panas buatan). Lama pengeringan dengan penjemuran sangat tergantung pada cuaca. Apabila cahaya matahari cukup terik, kopra keadaannya sudah kering dalam 24 hari. Cara pengasapan sangat tergantung pada besar kecilnya sumber api penghasil asap panas. Pengeringan dengan udara panas buatan yang suhu awalnya 7080oC (10 jam), selanjutnya suhu diturunkan secara bertahap o menjadi 60-65 C, dalam waktu sekitar 18-24 jam sudah dapat menghasilkan kopra bermutu baik, kadar air 5-6% dan warnanya putih bersih. Petani umumnya menyimpan kopra dalam bentuk setengah lingkaran (1 kelapa dibelah dua). Ada cara lain yang lebih praktis dan aman yaitu menyimpan kopra dalam bentuk cacahan (1 buah kelapa dibagi 8) dengan cara demikian kopra menjadi lebih mudah dikemas dan dapat membantu mempercepat proses pengeringan karena dalam proses pengolahan nantinya kopra juga akan dihancurkan.

154

Gaplek Gaplek adalah produk dari ketela pohon yang dikeringkan dan dapat disimpan dalam waktu yang cukup lama. Penyimpanan dalam bentuk gaplek ini umumnya dengan kadar air 9-10%. Untuk mencapai kadar air yang rendah ini cukup sulit karena itu proses pengeringan harus dilakukan secara bertahap. Pada tahap awal penyimpanan kadar air bahan 14-15% sudah cukup untuk penyimpanan sementara, selanjutnya dikeringkan lagi sampai kadar air yang sudah dicapai. Untuk mencapai proses pengeringan, bahan dapat dijemur setelah diiris tipis. Cara seperti ini dapat mengeringkan bahan terutama bagian tengah (sampai kepusat bahan). Kerusakan yang biasa tejadi pada gaplek dalam penyimpanan umumnya disebabkan oleh serangga yang dapat menurunkan berat. Susut berat bahan dalam penyimpanan dapat terjadi karena bahan dasar gaplek belum cukup tua (kandungan patinya maksimal) Kerusakan ini dapat menjadi sumber kerusakan gaplek yang lainya. Oleh karena itu cara yang baik untuk menyimpan gaplek adalah dengan memisahkan gaplek yang terbuat dari bahan yang belum tua dengan yang dipanen tua.


155

4.4.6. Sayuran dan Buah-Buahan

Ada empat macam faktor penting yang mungkin dialami sayuran dan buah segar dalam penyimpanan, 1). kondisi bahan tetap baik jika disimpan dalam tempat atau ruang dingin. 2). Jika disimpan dalam ruang yang terlalu dingin, maka bahan akan rusak (beku). 3). Jika bahan disimpan dalam ruang yang hangat atau panas bahan akan menjadi layu atau keriput. 4). Bahan mengalami kerusakan berupa kerusakan fisiologis dan pembusukan. Semua faktor tersebut memberi gambaran bahwa menyimpan produk hortikultura ini tidak dapat disamakan dengan cara menyimpan bahan lainnya. Sayuran dan buah-buahan segar memiliki kandungan air yang cukup tinggi, yaitu sekitar 60-98%. Dalam lingkungan atmosfer yang kering,

air bahan akan mudah diuapkan secara kontinyu. Khusus sayuran, dua jam setelah dipetik kandungan airnya sudah berkurang sekitar 10%. Bila kandungan air terus berkurang kemungkinan sayuran akan layu dan berkerut. Apabila sayuran segar untuk keperluan konsumsi lokal, kehilangan kandungan air sebesar 10% tidak banyak mempengaruhi terhadap penampilan fisik bahan. Namun, jika untuk keperluan ekspor, kehilangan kandungan air awal sebesar 10% sudah menjadi ancaman yang cukup serius. Air yang telah menguap tersebut tidak mungkin digantikan atau dikembalikan. Oleh karena itu, penanganan pascapanen sayuran dan buah segar sangat berpengaruh terhadap keberhasilan penyimpanan.


Langkah-langkah yang perlu diperhatikan sebelum menyimpan produk pertanian segar meliputi cara dan waktu panen serta penanganan pascapanennya. Apabila produk akan disimpan, panen harus dilakukan secara hatihati sehingga tidak menimbulkan kerusakan fisik. Panen sebaiknya dilakukan saat cahaya matahari tidak terik dengan tujuan untuk menghindari penguapan air dari bahan. Misalnya sayuran daun, sebaiknya dipanen pagi hari sebelum matahari terbit, kemudian secepatnya diamankan ditempat terlindung. Sayuran yang dipetik buahnya (terung, cabai, mentimun) dipanen pada waktu pagi atau sore hari karena saat itu kesegarannya sedang pada puncaknya. Selanjutnya hasil panen tersebut ditempatkan pada lokasi terlindung dari sinar matahari.

murnii.multiply.com

Sayuran Sayuran segar, berdasarkan bentuknya dapat dikelompokkan kedalam 4 macam, yaitu sayuran daun (kol, caisin, seledri, daun bawang, kucai, lettuce, kangkung, bayam), sayuran buah (terung,

156

tomat, cabe, mentimun, gambas), sayuran ubi (kentang, wortel, lobak,) dan sayuran bunga (bunga kol). Semua jenis sayuran tersebut umumnya berupa bahan yang kandungan airnya cukup tinggi dan cepat mengalami kelayuan serta kebusukan. Sayuran segar kebanyakan dipanen dan langsung dipasarkan tanpa dilakukan penyimpanan. Oleh karena itu perlakuan pasca panen kadang tidak diperlukan secara lebih teliti. Jika akan disimpan, diperlukan sortasi hasil dan penanganan yang lebih baik. Penanganan ini penting terutama jika menyangkut volume hasil yang lebih banyak dengan tingkatan kualitas yang berbeda. Sayuran daun lebih mudah mengalami kerusakan dibandingkan sayuran lainnya. Komoditas sayuran ini kadang terpaksa harus harus disimpan dengan cara ditumpuk dilos pasar atau di rumah. Bila keadaan lingkungan relatif kering, penumpukan bahan yang demikian tidak banyak mendatangkan kerugian. Akan tetapi jika keadaan lingkungan lembab (musim hujan), kerusakan bahan tidak dapat dielakkan. Sayuran akan berlendir dan membusuk dengan cepat. Untuk mencegah kejadian seperti ini maka perlu diupayakan cara penyimpanan yang baik. Secara umum, menyimpan produkproduk sayuran yang paling sederhana adalah dengan menempatkan bahan di tempat


yang bersih, kering, dan kelembaban lingkungan yang sama dengan kelembaban bahan. Cara ini ditempuh untuk menghindari kehilangan kandungan air bahan secara berlebihan. Untuk menghindari proses pembusukan pada sayuran dan buah, bahan disimpan dalam keadaan permukaan kulitnya kering. Kering disini artinya permukaan kulit bebas dari air permukaaan yang menempel. Cara mengeringkan cukup dianginanginkan. Menjaga kesegaran dan menghindari pembusukan bahan merupakan dua sasaran utama dalam usaha penyimpanan bahan segar. Bahan yang keadaannya lembab dan kotor akan mendorong timbulnya pembusukan yang lebih cepat. Proses pembusukan bahan diawali dengan semakin meningkatnya suhu bahan dalam tempat penyimpanan. Meningkatnya suhu dan timbulnya bau pengap merupakan tanda terjadinya awal proses pembusukan, yang mudah dikenali. Dalam keadaan basah dan hangat, cendawan dan bakteri pembusuk akan cepat berkembang dan aktif merusak sehingga bahan akan menjadi cepat rusak. Cara yang paling mudah untuk menghindari timbulnya uap pada masa bahan dalam penyimpanan yaitu dengan menyimpan bahan secara hamparan atau onggokan. Tinggi (ketebalan) tumpukan perlu dipertimbangkan, maksudnya agar udara segar dapat mengenai permukaan bahan sehigga mengusir panas yang ada. Cara ini

157

dapat diterapkan pada semua jenis sayuran dalam penyimpanan. Menyimpan bahan segar dalam kantong atau karung yang kedap udara dapat memperburuk keadaan. Bahan akan mudah berair karena respirasi, suhu lingkungan akan naik dan mendorong kerusakan bahan. Jika akan menyimpan sayuran dengan kemasan, gunakan kemasan yang memungkinkan terjadinya kontak antara bahan dengan udara lingkungannya. Kemasan tersebut misalnya keranjang plastik, atau keranjang bambu. Jika tidak mempergunakan kemasan, sayuran dapat disimpan dengan cara menghamparkan di rak-rak penyimpanan. Penyimpanan sayur dalam bentuk curah atau dihamparkan relatif lebih aman dibandingkan dikemas. Sayuran segar dapat disimpan dalam kotak stereafoam dan diberi es batu sebagai pendingin untuk menjaga kesegarannya. Kemasan ini umum dipergunakan untuk menyimpan rebung (asparagus, bambu), paprika, lettuce dan sayuran lain yang memiliki nilai ekonomi cukup tinggi. Penggunaan rak-rak sebagai media penyimpanan sangat baik diterapkan untuk sayuran berupa buah dan umbi. Untuk sayuran daun lebih baik menggunakan kemasan keranjang bambu atau disusun pada lantai dekat sumber air. Pengaturan sirkulasi udara mutlak harus terpenuhi. Jika dianggap perlu dapat dibuat sirkulasi udara buatan dengan menggunakan kipas angin untuk membantu menyebarkan udara segar ke seluruh bagian


permukaan bahan. Hal ini dimaksudkan agar timbulnya udara panas yang berlebihan dapat segera ditanggulangi. Sayuran buah yang bersifat klimaterik seperti cabai dan tomat disimpan dalam keadaan buah belum masak penuh. Cabai dipetik setelah tua dan mempunyai warna hitam kemerahan. Tomat dipetik setelah berwarna kemerahan. Hasil panenan secepatnya diamankan dan dikeringanginkan agar permukaan kulitnya bebas dari air yang menempel. Selama dalam tempat penyimpanan, sayuran buah ini akan mengalami proses pemasakan menuju masak penuh. Penyimpanan bahan hasil panen ini dapat dikelompokkan menjadi tiga macam yaitu: (1). Tempat penyimpanan tradisional berupa lantai dan ruang dekat sumber air atau tempat lain yang keadaannya terlindungi. (2) Tempat menyimpan model yang diperbaharui berupa bangunan khusus yang dilengkapi dengan rak-rak penyimpanan. (3) Tempat penyimpanan modern berupa ruang dingin atau ruang bertekanan rendah. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam menyiapkan tempat penyimpanan sayuran segar adalah temperatur ruangan (25-29oC). Ada beberapa komoditas yang memerlukan suhu tertentu dalam penyimpanan optimal yaitu rebung asparagus (24oC), kol/kubis (0-1oC), mentimun (7oC), tomat (13oC), cabai (13oC) dan paprika (2-4oC). Dalam kondisi seperti ini bahan dapat lebih awet

158

dan umur simpannya lebih panjang. Kelembaban udara yang disukai adalah 85-100% dan sayuran lebih menyukai kelembaban yang baik rendah dari 80%. Sirkulasi udara harus dilengkapi ventilasi untuk masuk dan keluarnya udara segar dalam ruang penyimpanan, serta kebersihan/sanitasi tempat menyimpan bebas dari hama/binatang pengerat dan serangga perusak. Prosedur penanganan pascapanen sayuran a. Pemanenan Semua sayuran daun dipanen secara manual, tetapi pemanenan dengan alat-alat digunakan pada beberapa sayuran, seperti seledri dan partsley. Sistem mekanik telah dikembangkan untuk selada, seledri kubis dan kol kembang tetapi tidak digunakan secara komersil. Sebagai ukuran pemanenan adalah kematangan, dan kekompakkan jaringan sayuran. Sayuran batang kebanyakan dipanen secara manual dengan cara memotong batang sepanjang 23 cm setelah muncul di permukaan tanah. Sayuran bunga juga dipanen secara manual. Demikian juga pada broccoli. b. Kegiatan di ruang packing Semua jenis sayuran tidak di packing di lapangan, tetapi diletakkan dalam kontainer, dibawa ke ruang packing dipilih, diukur, di packing ke dalam kotak karton,


didinginkan, dan ditempatkan pada ruang dingin untuk menunggu diangkut atau langsung diangkut dengan truk yang memiliki ruang dingin dan kemudian dibawa ke pasar. Dibandingkan dengan pengepakan di lapangan, pengepakan di ruang packing lebih sangat tidak efisien energi, menyebabkan banyak kerusakan yang timbul dan mengurangi hasil yang dapat dipasarkan. Oleh karena beberapa hal tersebut membuat metode pengepakan dalam ruang packing menjadi lebih mahal. Kegiatan di ruang packing digunakan untuk mempersiapkan pemasaran dan kegiatan tersebut meliputi : Pemotongan, untuk lebih rapi/ kompak dan pembersihan dengan air yang mengandung chlorin (konsentrasi 200 ppm) Pemilihan, untuk mengurangi produk-produk yang tidak sempurna Pengukuran, dalam banyak kasus pengukuran adalah subjektif dan dilakukan secara manual Pengepakan secara individu (kol kembang) atau dalam beberapa kasus dilakukan prepacking khusus (brocoli dan

159 kol kembang), diberi lapisan lilin atau kontainer kayu untuk mempertahankan perlakuan hidrocooling, pengepakan dalam packing es ataupun pemberian es pada bagian atas selama transportasi.

c. Pendinginan Metode pendinginan sangat bervariasi pada setiap komoditi, metode pendinginan yang sering digunakan meliputi : vacuum cooling untuk selada, bayam, kol kembang, kubis Cina, kubis dan sayuran daun lainnya. hydro-vac cooling (modifikasi vacuum cooling) untuk seledri dan sayur daun lainya. hydrocooling, untuk selada, seledri, bayam, bawang packing-icing, temasuk liquidicing, untuk brokoli, bayam, bawang. room cooling, utamanya untuk kubis serta beberapa sayuran lainnya. forced-air cooling utamanya untuk kol kembang dan beberapa penggunaan terbatas sayuran daun dan batang lainnya.

Tebel 4.2. Kondisi penyimpanan yang optimum untuk sayuran umbi daerah tropis Komoditi Suhu (oC) RH (%) Umur simpan Singkong Ginger Ubi jalar Lobak/talas Yam/gadung

5-8 12-14 12-14 13-15 13-15

Sumber : Kartasapoetra, 1994

41-46 53.6-57.2 53.6-4.59 55.4-59 55.4-59

80-90 65-75 85-90 85-90 Mendekati 100

2-4 mg <6 bln <6 bln <4 bln <6 bln


160

Buah-Buahan

Buah-buahan dapat dikelompokkan kedalam 2 jenis yaitu buah klimeterik dan nonklimaterik. Buah yang klimaterik merupakan semua jenis buah-buahan yang terus mengalami perubahan fisiologi, terutama dalam proses pemasakan (pematangan), meskipun buah telah dipetik. Proses perubahan fisiologi ditandai dengan perubahan struktur daging buah, warna kulit buah, aroma dan cita

rasa, meningkatnya kandungan gula, serta menurunnya kandungan pati. Contoh buah klimaterik yaitu mangga, pepaya, pisang cempedak, kesemek. Buah non klimaterik adalah jenis buah yang tidak mengalami proses fisiologis meski telah dipetik dari pohon. Contoh sayuran buah (mentimun, terung dan gambas) dan pertimbangan penanganan lepas panen buah klimeterik dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.3. Pertimbangan lepas panen yang berkaitan dengan buah klimaterik Pemanenan

Pilih maturitas terbaik untuk jenis buah kultivar tertentu Pilih buah yang tidak cacat Hindarkan dari buah yang busuk/ rusak

Transit

Tentukan suhu terendah untuk jenis kultivar konsentrasi ethilen minimal yang dipergunakan Jaga kehilangan air seminimal mungkin

Pematangan

Pilih suhu yang mampu memberikan penampilan yang terbaik dengan flavor yang ternikmat

Distribusi

Distribusikan buah pisang yang sudah diberi ethilen dan mulai matang Hindarkan buah yang rusak dan busuk

agar

Sumber :Kartasapoetra, 1994

Hampir semua buah-buahan termasuk ke dalam kelompok buah klimaterik. Secara alami, jika buah yang dipetik berumur tua, dan disimpan dalam kodisi normal,

proses pemasakan buah akan berlangsung secara bertahap. Pemasakan buah memerlukan udara dan menghasilkan gas CO2. Apabila gas CO2 bereaksi dengan


air (H2O) maka akan terbentuk etilen (C2H4), yang dikenal sebagai hormon pemacu pemasakan buah. Oleh karena itu apabila buah sedang mengalami pemasakan, kandungan etilen di sekitar masa bahan akan semakin meningkat. Hal ini tidak terjadi pada buah non klimaterik. Konsentrasi gas etilen di udara normal hanya 0,01 ppm, dalam ruang atau tempat penyimpanan buah klimaterik konsentrasi gas etilen sebanyak 0,1-1 ppm sudah dapat memicu proses pemasakan buah. Dalam penyimpanan buah klimaterik, peristiwa yang dikehendaki kebalikan dari proses pemasakan. Artinya selama penyimpanan, diharapkan proses pemasakan buah klimaterik dapat dihambat kelangsungannya sehingga bahan dapat disimpan untuk jangka waktu yang cukup lama. Selain itu penyimpanan juga bertujuan untuk mencegah pembusukan buah. Cara menyimpan buah Penanganan pascapanen buah yang akan disimpan memegang peran yang sangat penting. Bila akan disimpan, buah yang telah dipetik harus segera disimpan di tempat yang teduh terlindung dari sinar matahari dan kelembaban yang tinggi. Jika dibiarkan pada suhu 37oC, akan timbul bintik-bintik hitam dan proses pematangan awal terpacu. Jika disimpan dalam suhu udara normal (suhu kamar) buah akan masak tidak normal. Buah hasil panen sebaiknya ditangani dan dilindungi agar lingkungan tidak banyak berpengaruh.

161

Upaya yang dapat ditempuh untuk menyimpan buah-buahan secara umum yaitu dengan cara mengatur tingkat kemasakan buah, mengeringkan permukaan kulit buah dan menyusun buah dalam tumpukan yang aman. Contohnya, buah pisang disimpan masih dalam betuk tandannya, dan disusun agar udara segar dapat mengenai semua bagian permukaan buah. Syarat utama dalam penyimpanan buah adalah tempat/ ruang harus bersih, sejuk, vetilasi dan sirkulasi udara lancar dan terhindar dari panas matahari secara langsung. Masa simpan buah yang ditempatkan di suhu ruang dan sedikit tertutup, buah yang dipetik tua 100% akan masak penuh setelah disimpan 8-10 hari. Jika dipetik dalam keadaan belum masak penuh dan sirkulasi udara berlangsung baik secara kontinyu, daya tahan buah lebih lama, tetapi kurang dari 3 minggu. Pada kasus lain buah yang diperlakukan dengan pelapisan menggunakan parafin, lilin, atau bahan kimia lain dapat memberikan umur simpan yang lebih lama. Memelihara buah di tempat penyimpanan sama dengan menyimpan sayuran segar. Bentuk kerusakan yang dialami oleh buahbuahan berupa keadaan kelewat masak, pembusukan buah dan kerusakan akibat suhu dingin (pembekuan, reaksi pencoklatan) Dalam ruang pendingin proses kerusakan tersebut sampai batasbatas tertentu dapat dikendalikan, sedangkan dalam penyimpanan sederhana umumya lebih sulit dikendalikan.


Mencegah kerusakan buah dapat dilakukan dengan cara perlakuan kimiawi, seperti pada pisang dengan menggunakan fungisida. Perlakuan tersebut tujuannya untuk membunuh cendawan yang ada pada pisang. Jika tidak diperlakukan, permukaan buah pisang umumnya akan berbercak hitam atau coklat yang dapat mempercepat pembusukan. Cara lain untuk mencegah kerusakan adalah dengan mengatur sirkulasi udara segar agar dapat berlangsung lancar. Sirkulasi udara yang lancar menjadikan permukaan kulit bahan tetap kering dan kandungan gas etilen ditekan sampai jumlah yang paling kecil dibawah (0,1-1ppm). Dengan cara menggantikan gas etilen dengan udara segar, maka proses pemasakan buah dapat dihambat.

marketing.sragenkab.go.id

a. Buah Mangga Buah mangga memiliki arti ekonomis yang cukup penting karena banyak dibutuhkan. Selain karena rasanya yang enak, juga merupakan sumber vitamin C dan A. Buah mangga dapat memberikan cukup keuntungan bagi petani, dapat diolah

162

menjadi beragam produk untuk meningkatkan umur simpan dan meningkatkan nilai ekonomisnya serta merupakan komoditas ekspor yang dapat mendatangkan devisa. Panen buah mangga sebaiknya dilakukan pada saat sebagian buahnya yang telah dewasa berada pada tingkat masak optimal, yang dapat diketahui karena buah menunjukkan tanda-tanda sebagai berikut : kulit dan buah yang berbentuk wajar, tidak terserang penyakit, telah berwarna hijau pekat, atau kekuning-kuningan atau agak jingga pada beberapa buah, kulit tampak mengkilat, berlapis lilin bagian buah yang terbawah benar-benar telah memadat. sedang bagian tengahnya bila diketut-ketuk dengan jari agak nyaring pada beberapa buah hampir penuh dengan bintik-bintik coklat, bukan terserang gigitan larva, hama/kutu. umur masak buah seperti mangga arum manis dinyatakan masak optimal setelah berumur antara 93-107 hari, mangga golek 75 hari-85 hari. Perlakuan-perlakuan dalam penanganan sementara buah setelah panen meliputi penyortiran tidak hanya berdasarkan ukuan tetapi juga berdasarkan rusak tidaknya buah dan tingkat kematangannya. Buah yang telah disortir selanjutnya dicuci dan dibersihkan agar tidak ada kotoran, cendawan ataupun telur-telur hama dan penyakit yang menempel.


Perlakuan yang benar-benar harus diperhatikan selanjutnya adalah menyiapkan agar produk tanaman ini tetap dalam keadaan segar. Untuk itu perlu perlakuan pendinginan secara alami dan secara mekanis dengan menempatkan buah pada tempat dan ruangan yang terkendali dengan baik dan teratur pada suhu dan kelembaban yang tepat yaitu 8-10oC dan RH 85-90%. Suhu optimal untuk pematangan mangga setelah panen berbeda tergantung kultivarnya. Demikian halnya dari daerah produksi satu ke daerah produksi lainnya. Thomas (1975) melaporkan hasil penelitian terhadap jenis mangga Alfonso di India, bahwa suhu penyimpanan di bawah 25oC akan merugikan terhadap pengembangan pigmen karotenoid pada mangga selama proses pematangan.

www.freefoto.com

163

daerah yang curah hujannya lebih dari 760 mm pertahun, pada berbagai macam tanah yang terairi dengan baik, dengan keasaman (pH) tanah 5,9-6,5. Buah yang masak disukai konsumen karena rasanya manis lezat dengan aroma yang khas, dan merupakan sumber vitamin A dan C. Penanganan pascapanen buah nenas tujuannya adalah untuk mendapatkan buah nenas yang segar, masak dan dapat dikonsumsi dengan baik. Untuk itu perlakuan dan penanganan harus diperhatikan agar tidak sampai menimbulkan kerusakan pada buah. Termasuk dalam perlakuanperlakuan itu dimulai saat pemetikan. Pemetikan nenas dalam kondisi terlalu muda ataupun terlalu tua akan menghasilkan nenas yang bermutu rendah. Dalam pemetikan hendaknya jangan sampai buah menjadi rusak, dan demi keperluan ekspor buah sebaiknya dipetik yang benar-benar tengah dalam proses pemasakan. Pemetikan sebaiknya menggunakan pisau tajam dan uah nenas jangan sampai dilempar ke gerobak. Dengan cara demikian aktivitas fisiologis yang merugikan dapat dicegah, sementara penyimpanan hasil panen dalam ruang dingin sampai temperatur 0oC dapat menghambat semua aktivitas fisiologis

b. Buah Nenas Nenas banyak tumbuh di berbagai daerah di tanah air terutama daerah yang suhunya antara 2530oC, di dataran rendah maupun

Pemanenan buah nenas dalam suatu kebun hendaknya dilakukan apabila rata-rata buah nenas telah menunjukkan tanda tanda sebagai berikut :


mata demi matanya berjarak agak lebar, berbentuk mendatar sedang tepinya membundar bagi jenis buah yang menguning warnanya menjadi kuning sedang jenis lainnya warna hijaunya telah menjadi agak gelap atau bercampur warna hijau tua dengan warna agak kuning kemerah-merahan. Mengeluarkan aroma yang khas

Penanganan hasil panen selalu dimulai dengan melakukan sortasi, pengemposan untuk menciptakan warna yang seragam menggunakan CaCO2 (karbit) sehingga gas etilen dan asetilen berperan aktif dalam proses tersebut, dan memberikan warna yang cukup seragam. Perlakuan selanjutnya meliputi pengepakan ke dalam peti-peti kayu kering yang konstruksinya dibuat jarang-jarang untuk aerasi dan memperhitungkan juga jenis alat angkutnya agar sedikit mungkin terhindar dari kerusakan mekanik oleh benturan atau gesekan selama perjalanan.

semuacinta.blogspot.com

c. Buah Tomat Buah tomat dimanfaatkan dalam keadaan masih segar, dapat

164

dimakan langsung tanpa diolah, dijadikan sayur, dijadikan minuman segar dan dijadikan selai, permen dan produk olahan lainnya. Buah tomat banyak mengandung vitamin A dan C. Tanamannya tumbuh baik di daerah-daerah yang beriklim panas dapat menyesuaikan pada keadaan yang berbeda-beda, tetapi pada kelembaban yang eksesif dan temperatur yang sangat tinggi hasil buahnya akan kurang atau menurun. Tujuan penanganan lepas panen adalah untuk mendapatkan hasil tomat yang segar, tidak cacat dan menarik untuk dipasarkan sebagai hasil tomat yang berkualitas tinggi. Penanganan tomat tahap pertama meliputi kegiatan saat pemetikan hasil, dalam melakukan pemanenan buah tomat hendaknya diperhatikan apakah tujuan pemasaran atau untuk tujuan pengolahan-pengolahan khusus, seperti pengalengan, pembuatan miuman sari buah, selai dsb. Panen untuk tujuan pemasaran segar tentunya harus dilakukan pada saat buah tomat berada dalam kondisi sedikit di bawah masak, dengan demikian pada waktu buah tomat itu sampai di pasar kedaannya masak dan masih segar. Sedangkan jika panen untuk tujuan pengolahan (industri) keadaan buah tomat harus telah masak dengan warna kulit buah berwarna merah. Panen sebaiknya menggunakan gunting agar buah yang masih muda atau berwarna hijau tidak ikut terambil


atau berjatuhan, tetapi dengan tanganpun bisa asalkan dilakukan dengan hati-hati. Kulit buah tomat terutama yang telah masak sangat tipis sehingga mudah sekali rusak. Para petani umumnya kurang memperhatikan cara-cara panen tersebut sehingga kadang-kadang buah masih muda pun dipetik sekaligus. Akibatnya kerusakan fisiologis tidak dapat dihindarkan lagi. Untuk itu penting diketahui tahapan-tahapan penanganan buah selepas penen yaitu : Sortasi, hasil panen yang baik (dengan memperhatikan tujuan pamasaran segar atau pengolahan). Setelah dipanen buah dikumpulkan di ruang penyimpanan sementara untuk dipilih dan dipisah-pisahkan. Kalau untuk tujuan pemasaran segar yang berwarna agak kemerahan, dikelompokkan berdasar kesamaan ukuran. Hasil sortasi ini dicuci dan dibersihkan, selanjutnya ditiriskan untuk mengeringkan air yang masih menempel. Untuk tujuan pengolahan (industri) yang berwarna merah dan keadaannya telah masak dikumpulkan sampai tahap penirisan dilakukan proses penyemprotan untuk membersihkan dari segala kotoran. Selanjutnya dikemas dalam peti kayu yang kedua sisinya cukup berventilasi dengan terlebih dahulu dialasi daun pisang segar yang bersih. Penyusunan/penempatan demikian mengingat buah tomat masih dalam keadaan sedikit di bawah masak optimal dan

165

diharapkan agar sesampainya di tujuan, buah telah masak segar dengan sifat dan warna yang menarik. Dengan penyusunan demikian diharapkan pula agar berlangsungnya proses fisiologis enzimatis dan kimiawi dalam buah selama pengepakan tidak sampai menimbulkan kerusakan. Pengangkutan/transportasi juga perlu diperhatikan, baik ke pasar lokal atau ke tempat pengolahan (industri) dengan syarat ditutup terpal agar tidak terkena panas/hujan, dan bila memerlukan perjalanan yang lama sebaiknya dimasukkan ke tempat yang diengkapi alat pendingin. d. Advokat Tingkat kematangan buah pada saat dipanen sangat penting diperhatikan untuk tujuan penyimpanan buah advokat. Waktu pemetikan optimum sangat dipengaruhi oleh lama waktu penyimpanan yang diinginkan. Umur buah yang terlalu tua harus dihindarkan, sebab akan memberikan flavor (aroma) dan tekstur yang kurang baik pada pematangan. Usaha-usaha penentuan kematangan buah untuk dipanen secara obyektif belum diperoleh. Biasanya indeks panen yang digunakan adalah ukuran buah, warna dsb, yang diperoleh berasarkan pengalaman petani.


166

sl.biotrop.org

e. Pisang Buah pisang biasanya dipanen pada waktu masih berwarna hijau dengan tingkat kematangan yang berbeda. Apabila akan ditransportasikan jarak jauh, biasanya buah dipanen pada waktu buah masih agak muda (7580% kematangan) dengan sudutsudut buah yang masih kelihatan. Buah seperti ini akan matang kirakira dalam waktu 3 minggu. Untuk pengangkutan jarak pendek biasanya pisang dipanen pada saat 85-95% matang, yaitu ketika buah telah berkembang penuh tetapi sudut-sudut buah masih sedikit kelihatan. Buah seperti ini akan matang dalam waktu 1-2 minggu. Untuk pemasaran lokal, sebaiknya pemanenan dilakukan saat buah telah lebih tua, yang akan matang dalam waktu kurang dari 1 minggu. Indeks panen yang digunakan dapat bervariasi antar petani dan antar daerah. Untuk menentukan saat panen yang tepat, sebaiknya digunakan gabungan kriteriakriteria tersebut, misalnya hilangnya penampakan sudutsudut buah (fullnees of finger), ukuran buah, dan jumlah hari setelah keluarnya bunga sampai buah menjadi tua.

commons.wikimedia.org

f.

Sitrus/Jeruk

Indeks kematangan untuk buah jeruk bervariasi antar varietas. Cara yang paling mudah dilakukan adalah berdasarkan perubahan warna (dari hijau menjadi kuning). Tetapi kesulitannya ada beberapa varietas jeruk yang tidak mudah berubah warna, sehingga perlu dilakukan uji rasa. Standar indeks kematangan buah jeruk yang berlaku di Filipina didasarkan atas perubahan warna, kadar padatan terlarut, kadar asam, perbandingan kadar padatan dan asam serta kadar sari buah (rata-rata 50%).

safarouk.fotopages.com

g. Anggur Untuk buah anggur, indeks panen yang umum digunakan adalah


berdasarkan kadar padatan terlarut. Disamping itu beberapa sifat fisik juga digunakan untuk menentukan saat pemanenan, misalnya tekstur daging buah, warna kulit, serta pembentukan flavor dan aroma yang khas.

Buah yang akan dijual atau ditransportasikan pada jarak jauh harus dipanen waktu kuitnya msih keras dan belum mengeluarkan aroma, tetapi daun pada tangkai buah harus sudah berubah warna menjadi kuning dan durinya sudah terbentuk sempurna serta terpisah jauh satu sama lainnya. Pada tingkat kematangan ini daging buahnya agak keras dan berwarna kuning pucat. i.

juandanza.blogdrive.com

h. Nangka Beberapa macam indeks yang biasa digunakan untuk menentukan waktu panen terbaik buah nangka adalah: bunyi yang ditimbulkan bila buah dipukul-pukul dengan jari daun pada menguningnya tangkai buah duri buah telah terbentuk dengan sempurna dan terpisah jauh satu sama lain duri dapat ditekan dengan jari timbunya aroma buh yang khas Pemetikan buah juga tergantung apakah untuk konsumsi sendiri atau untuk dijual ke pasar. Biasanya buah untuk konsumsi langsung harus dipanen bila kulitnya telah agak lunak, daun pada tangkai buah telah berubah menjadi oranye dan telah timbul aroma khas. Pada tingkat kematangan ini daging buah agak berair.

167

Duku

Buah duku dianggap telah cukup tua bila semua buah dalam satu tangkai berwarna kuning tanpa ada yang berwarna hijau.Timbulnya bintik-bintik coklat pada kulit buah dan menghilangnya daun pada buah,dapat juga merupakan indeks kematangan. Biasanya petani membiarkan buah duku sampai tingkat kematangan lebih lanjut (over mature) karena rasanya akan lebih manis.

web.ipb.ac.id

j.

Pepaya

Bila diinginkan untuk pemasaran lokal buah pepaya sebaiknya dibiarkan dipohon sampai tingkat kematangan ”firm-ripe” yang


ditandai dengan adanya perubahan warna pada ujung buah dari hijau menjadi kuning kemerahan. Buah yang dipanen pada saat tersebut akan matang dalam waktu 4-5 hari. Indeks panen lain yang bisa digunakan adalah total padatan terlarut. k. Melon (Watermelon) Tergantung dari varietasnya, terdapat tiga kriteria yang biasanya digunakan untuk menentukan kematangan buah melon : Bunyi yang dikeluarkan waktu buah dipukul dengan jari Bagian buah yang terdapat di atas tanah berubah warnanya dari putih pucat menjadi kuning-krem tendoil yang terdapat bersama buah telah mengkerut dan mati.

4.5. Penanganan Pasca Panen Produk Hewani Hasil-hasil pertanian dari produk hewani meliputi, air susu, madu, telur, dan daging.

168

4.5.1. Susu Susu merupakan bahan pangan yang tersusun oleh zat-zat makanan dengan proporsi seimbang, dari sudut lain air susu dipandang sebagai bahan mentah yang mengandung sumber zat-zat makanan yang penting. Diperoleh dari hasil pemerahan kelenjar mamae sapi yang sehat, tanpa atau dengan penambahan zat tertentu. Komposisinya terdiri atas komponen utama air, dan sisanya protein, lemak, hidrat arang, mineral, dan vitamin. Sebagai bahan pangan, air susu dapat digunakan baik dalam bentuk asalnya sebagai satu kesatuan, maupun dari bagianbagiannya. Banyak sekali masalah yang dihadapi dalam penanganan susu baik dalam pengolahan, penyimpanan dan penggunaan air susu. Air susu dapat berasal dari berbagai binatang baik dari golongan ruminansia seperti sapi, kambing, domba, kerbau atau kijang maupun dari hewan yang bukan kelompok ruminansia yaitu kuda. Dengan pemuliaan (seleksi), kini ternak-ternak dapat menghasilkan air susu melebihi kebutuhan yang diperlukan untuk peratan dan pertumbuhan anaknya Oleh karena itu kelebihannya dapat digunakan manusia untuk keperluan bahan pangan. Zat-zat makanan yang terdapat dalam air susu berada dalam tiga keadaan yang berbeda yaitu :

wwv.mercola.com


a. Sebagai larutan sejati, misalnya karbohidrat, garamgaram organik, vitamin-vitamin dan senyawa-senyawa nitrogen bukan protein, b. Sebagai larutan koloidal, terutama partikel-partikel yang besar yang dapat memberikn efek Tyndal. Dalam golongan ini termasuk protein, enzim, dan garam-garam yang terkait dalam misel. c. Sebagai emulsi, seperti lemak dan senyawa-senyawa yang ada hubungannya dengan lemak misalnya gliseridagliserida. Lemak yang terdapat sebagai emulsi tersebut berbentuk globula-globula. Susu sebagai hasil sekresi yang memiliki komposisi sangat berbeda dari komposisi darah yang merupakan asal susu, misalnya lemak susu, casein, laktosa yang disintesa oleh alveoli dalam ambing, tidak terdapat di tempat lain manapun dalam tubuh sapi. Sejumlah besar darah harus mengalir melalui alveoli dalam pembuatan susu yaitu sekitar 50 kg darah yang dibutuhkan untuk menghasilkan 30 liter susu.

Komposisi Air Susu Air susu mengandung komponen gizi yang cukup komplek seperti terlihat pada Tabel 4.3.

169

Tabel 4.3. Kompoosisi kimia air susu Komponen kimia

Kadar (%)

Air

87.0

Lemak

3.9

Laktosa

4.9

Protein

3.5

Abu

0.7

Sumber : Buckle, et al. 2007

Kadar zat-zat yang terkandung dalam air susu dapat bervariasi tergantung dari beberapa faktor seperti spesies, individu, musim, makanan. Spesies hewan satu dapat memberikan komposisi yang sangat berbeda dengan spesies yang lain. Dalam satu spesies karena terjadinya kelainan proses fisiologis dari satu individu ke individu yang lain dapat juga menghasilkan komponen yang berbeda. Disamping bahan utama diatas, dalam air susu juga terkandung bahan-bahan lain dalam jumlah sedikit seperti asam sitrat, enzimenzim, fosfolipid, vitamin A, vitammin B dan vitamin C. Susu dari binatang selain sapi perah yang digunakan sebagai sumber susu dan komposisinya dapat dilihat pada Tabel 4.4.


170

Tabel 4.4. Komposisi kimia susu dari berbagai sumber susu

Sumber susu

Komposisi Kimia Protein Laktos Abu (%) a (%) (%) 3,71 4,20 0,79

Kambing

Lemak (%) 4,09

Air (%) 87,81

Ikan paus

22,24

11,9

1,79

1,66

63,00

Kelinci

13,60

12,95

2,40

2,55

68,50

Kerbau

7,40

4,74

4,64

0,78

82,44

Kuda

1,59

2,00

6,14

0,41

89,86

Domba

8,28

5,44

4,78

0,90

80,60

Anjing laut

54,0

12,00

Tidak ada

0,53

34,00

Sapi

3,9

3,40

4,80

0,72

87,10

Manusia

3,8

1,20

7,00

0,21

87,60

Sumber : Buckle, et al. 2007

Kandungan air Air yang terkandung dalam air susu berkisar antara 32-89% dengan rataan 87,20%, perubahan persentase ini tergantung pada naik turunnya bahan kering yang terlarut di dalamnya. Air berfungsi sebagai bahan pelarut zat-zat penyusun air susu; bahan kering didalam air susu terdapat dalam bentuk larutan koloid yaitu protein, emulsi yaitu lemak dan sebagai larutan biasa yaitu laktosa, albumin, mineral dan vitamin. Air sangat penting sebagai bahan segar dari bahan kering air susu serta merupakan bahan encer dengan bahan keringnya yang mudah dicerna.

Lemak

Lemak atau lipid terdapat di dalam susu dalam bentuk jutaan bola kecil (globula). Butiran-butiran ini mempunyai daerah permukaan yang luas dan hal tersebut menyebabkan susu mudah dan cepat menyerap flavor asing. Butiran-butiran ini mempertahankan keutuhannya karena: 1). Tegangan permukaan yang disebabkan oleh ukuran yang kecil dan 2). Karena adanya suatu lapisan tipis (membran) yang membungkus butiran tersebut, yang terdiri atas protein dan posfolipid. Pembungkus ini mencegah butiran lemak untuk bergabung dan membentuk butiran yang lebih besar. Kalau didiamkan butiran butiran-butiran lemak ini biasanya akan muncul ke permukaan susu untuk membentuk lapisan/krim. Bila susu atau krim diaduk secara mekanis, lapisan


tipis sekeliling masing-masing butiran itu bergabung membentuk masa lemak yang terpisah dari bagian susu yang lain. Selain protein, vitamin A, zat warna alami karoten, enzim-enzim tertentu seperti posfatase, fosfolpid seperti lecitin dan sterol, koleterol juga berada pada lapisan tipis lemak susu. Kira-kira 98-99% dari lemak susu berbentuk trigliserida, yang tiga molekul asam lemaknya diesterifikasi terhadap gliserol. Monogliserida dan digliserida berisi satu atau dua asam lemak yang dihubungkan pada gliserol dan jumlahnya di dalam susu dapat mencapai 0,5% digliserida dan 0,04% monogliserida. Komposisi lemak pada susu sapi 60-75% bersifat jenuh dan 25-30% tidak jenuh dan sekitar 4% merupakan asam lemak polyunaturated. Kerusakan yang dapat terjadi pada lemak susu merupakan sebab dari berbagai perkembangan flavor yang menyimpang pada produk seperti ketengikan, yang disebabkan karena proses hidrolisis dari gliserida dan pelepasan asam lemak seperti butirat dan kaproat yang mempunyai bau keras, khas dan tidak menyenangkan, tallowiness yang disebabkan karena oksidasi asam lemak tak jenuh, flavor teroksidasi yang disebabkan karena oksidasi fosofolipid, amis/ bau seperti ikan yang disebabkan karena oksidasi dan reaksi hidrolisa. Ketengikan terutama ditimbulkan oleh enzim lipase yang terdapat secara alami dalam susu. Pasteurisasi dapat membuat enzim menjadi inaktif, tetapi ketengikan masih dapat berkembang pada

171

susu yang sudah dipasteurisasi karena lipase yang dihasilkan oleh pertumbuhan mikroorganisme. Flavor seperti yang kurang enak disebabkan karena kondisi seperti suhu yang tinggi, keasaman, adanya katalisator logam seperti tembaga, sinar ultraviolet dan sinar matahari yang cenderung mempercepat oksidasi asam lemak. Komponen mikro dari lemak susu antara lain adalah fosfolipid, sterol, tokoferol (vitamin E), karoten dan vitamin A dan D. Susu mengandung kira-kira 0,3% fosfolipid terutama lesitin, sphingomielin dan sepalin. Pada waktu susu dipisahkan menjadi susu skim dan krim, kirakira 70% dari posfolipid terdapat di dalam krim. Posfolipid dapat dengan cepat teroksidasi di udara dan akibatnya ikut menyebabkan penyimpangan cita rasa susu. Sterol utama yang terdapat di dalam susu adalah kolesterol yang mencapai jumlah 0,015%.

Protein Protein susu terbagi menjadi dua kelompok utama yaitu casein yang dapat diendapkan oleh asam dan enzim renin serta protein whey yang dapat mengalami denaturasi oleh panas pada suhu kira-kira 67,5oC. Casein adalah protein utama susu yang jumlahnya mencapai kira-kira 80% dari total protein. Casein terdapat dalam bentuk casein kalsium (senyawa kompleks dari kalsium posfat) dan terdapat dalam bentuk partikelpartikel kompleks koloid yang disebut micelles. Partikel-partikel casein dalam susu segar tampak


sebagai bulatan-bulatan yang terpisah dengan garis tengah sekitar 10-200 milimikron. Pasteurtisasi nampaknya tidak mengubah penyebaran casein. Homogenisasi susu menyebabkan sebagian dari partikel-partikel casein menyatu dengan butiran lemak. Partikel-partikel casein ini dapat dipisahkan dengan sentrifugasi kecepatan tinggi atau dengan penambahan asam. Pengasaman susu oleh kegiatan bakteri juga menyebabkan mengendapnya casein. Bila terdapat cukup asam yang dapat mengubah pH susu menjadi kirakira 5,2-5,3 akan terjadi pengendapan disertai dengan melarutnya garam-garam kalsium dan posfor yang semula terikat pada protein secara berangsurangsur pada titik isoelektrik pH 4,64,7 casein diendapkan sehingga bebas dari semua garam organik. Sesudah pengendapan, casein dapat dilarutkan kembali dengan menambah alkali asam, pada pH 8,5. Casein itu sendiri terdiri atas campuran sekurang-kurangnya tiga komponen protein yang diberi istilah casein alpha, betha dan gamma. Setelah lemak casein dihilangkan dari susu, air sisanya dikenal sebagai whey. Kira-kira 0,5-0,7% dari bahan protein yang dapat larut tertinggal dalam whey yaitu protein-protein laktalbumin dan laktoglobulin. Laktalbumin berjumlah kira-kira 10% dari protein susu seluruhnya dan jumlahnya merupakan kedua terbesar sesudah kasein. Laktalbumin ini mudah dikoagulasi oleh panas

172

meskipun prosedur-prosedur pasteurisasi yang biasa tidak banyak merusak sifat protein whey. Susu digunakan sebagai sumber casein komersil, biasanya ke dalam susu skim atau susu dengan kandungan lemak yang sangat rendah, ditambahkan asam untuk mengendapkan sein. Sesudah dipisahkan dari whey ”tahu” dari kasein dicuci dengan air, ditiriskan, dipres dipotong-potong dan dikeringkan. Casein digunakan sebagai garam kalsium untuk memperbaiki sifat adukan dari krim yang terbuat dari lemak tumbuhtumbuhan yang dipergunakan sebagai bahan pelapis atas (topping) dan untuk memperbaiki keseluruhan struktur asam krim dan yoghurt. Casein dapat diubah menjadi lem (jika dibuat bersifat basa dengan penambahan kapur, sodium karbonat, boraks, atau triethanolamine), atau diubah menjadi suatu lapisan dalam pembuatan kertas atau suatu bahan pokok untuk pembuatan sejenis plastik yang digunakan untuk membuat kancing, hiasan, dan akhirnya juga digunakan dalam produksi tekstil yang bersifat seperti wool.

www.rileks.com/ akishmu.wordpress.com

4.5.2. Madu


Madu merupakan produk yang unik dari hewan, mengandung persentase karbohidrat yang tinggi, tidak ada mengandung protein ataupun lemak. Nilai gizi madu sangat tergantung dari kandungan gula-gula sederhana, fruktosa dan glukosa. Bahan pangan ini bersifat kental dengan warna emas sampai gelap diproduksi di dalam kandungan madu dari berbagai jenis tawon dari berbagai nektar bunga. Rasa dan harumnya madu sangat dipengaruhi oleh jenis bunga asal nektar bunga tersebut. Madu yang diproduksi secara komersial tidak diperoleh dari lebah liar tetapi dari domestic honey bees. Nektar tersebut diperam sehingga menjadi madu dengan cara inversi sebagian besar dari gula sukrosa menjadi gula levulosa atau fruktosa dan dekstrosa (glukosa), diikuti dengan penguapan air yang berlebihan dengan ventilasi dari sayap yang dihempas-hempaskan. Madu adalah nektar atau eksudat gula dari tanaman yang dikumpulkan oleh lebah madu, diolah dan disimpan didalam sarang madu dari lebah Apid mellifera. Madu mempunyai sifatsifat yang secara optis dapat memutar kekiri (levo rotary) bidang polarisasi, dan mengandung tidak lebih dai 25% kadar air, 0,25% abu dan 8% sukrosa. Madu yang dijual di pasaran dibedakan dalam 3 bentuk yaitu 1). Madu dalam sarang, yaitu madu

173

yang secara alamiah masih tetap terdapat dalam sarang, 2). Madu hasil ekstraksi, yaitu madu yang didapatkan melalui proses gravitasi atau pemusingan dari sarang lebah yang tidak dirusakkan, 3). Madu hasil perasan yaitu madu yang didapatkan setelah melewati pemerasan dan penyaringan dari sarang lebah yang telah diremukkan.

hanieliza.fotopages.com/ shw.fotopages.com

4.5.3. Ikan Ikan merupakan bahan pangan hewani yang berasal dan hidup di perairan. Karena hidup di dalam air maka secara otomatis komponen yang membentuk tubuh ikan banyak dipengaruhi keadaan perairannya. Ikan yang hidup di perairan laut akan berbeda komposisinya dengan ikan-ikan yang hidup di perairan payau dan tawar. Faktor-faktor yang mempengauhi mutu ikan sebagai ikan basah yang baru ditangkap adalah : a. Jenis ikan. Ada jenis ikan yang mudah sekali busuk, seperti lemuru, kerang-kerangan, molusca dan crustacea dan adapula yang tahan lama seperti ikan bandeng, tuna, dan cakalang


b. Ukuran ikan. Umumnya ikan yang ukurannya kecil lebih cepat rusak dibandingkan dengan ikan-ikan yang berukuran besar. Hal ini disebabkan karena ikan-ikan yang berukuran kecil, disamping luas tubuhnya sempit, juga disebabkan dagingnya masih belum kompak, terutama pada ikan muda sehingga penguraian daging oleh kegiatan mikroba akan berlangsung cepat. c.

Kondisi biologis. Ikan-ikan yang saat ditangkap dalam keadaan kenyang akan lebih cepat menjadi busuk dibandingkan dengan ikan yang dalam keadaan lapar. Pembusukan ini disebabkan oleh dari cepatnya isi perut dan dinding perut mengalami penguraian dan pembusukan, mengingat isi perut merupakan salah satu sumber mikroba.

d. Suhu air saat ikan ditangkap. Suhu air akan berpengaruh pada kecepatan pembusukan. Kalau ikan ditangkap pada suhu air yang tinggi akan mempercepat proses pembusukan dibandingkan dengan ikan yang ditangkap pada suhu rendah. Suhu yang tinggi akan mempengaruhi kecepatan perubahan komposisi daging ikan. e. Cara penangkapan dan kematian, ikan yang ditangkap dengan suatu jenis alat tangkap tertentu (jala atau pancing) yang dalam proses

174 kematiannya banyak mengeluarkan tenaga untuk melepaskan diri dari jeratan alat tangkap dapat mempercepat proses rigor mortis dan pembusukan dibandingkan dengan ikan yang diproses kematiannya dalam keaadaan tenang.

f.

Cara penanganan. Pengangkutan dan pendistribusian ikan pascapenangkapan ikan sangat mempengauhi mutu ikan. Ikan-ikan yang diperlakukan secara kasar dan kurang hati-hati sehingga terjadi pelukaan dan lecet-lecet pada tubuhnya akan lebih cepat mengalami pembusukan dibandingkan dengan ikan yang diperlakukan secara baik. Luka pada tubuh ikan akan menjadi pintu masuknya mikroba dan mempercepat prombakan pada daging ikan.

Kesegaran ikan merupakan hal yang sangat penting dalam industri perikanan karena menyangkut kualitas produk agar dapat diterima oleh konsumen. Ikan tergolong ke dalam produk yang cepat mengalami pembusukan pada suhu kamar. Mutu kesegaran ikan mempunyai arti penting dalam pemanfaatan sumber daya yang lebih rasional dan berdaya guna. Faktor-faktor yang mempengaruhi ikan cepat busuk yaitu faktor internal (komposisi kimia ikan, umur ikan, jenis ikan, ukuran ikan, jenis makanan saat ikan ditangkap, dan cara kematian ikan), faktor eksternal (suhu air saat ikan ditangkap,


daerah penangkapan, alat penangkapan, cara penangkapan, tersedianya air bersih dan es). Disamping itu mutu kesegaran juga mempunyai arti penting bagi semua pihak yang terlibat, baik dalam pembangunan dan pembinaan perikanan maupun dalam pengusahaan hasil perikanan yaitu dari produksi, pasca panen, pengolahan pemasaran hingga konsumsi. Penanganan Ikan Segar Penanganan ikan segar sangat memegang peranan penting, sebab tujuan utama penanganan ikan adalah mengusahakan agar kesegaran ikan setelah tertangkap dapat dipertahankan selama mungkin. Penanganan yang dilakukan bukan berarti mencegah proses pembusukan, tetapi mempertahankan atau memperlambat agar ikan itu tetap dalam keadaan segar. Dalam penanganan ikan segar, suhu lingkungan atau tempat dimana ikan itu ditempatkan harus selalu diusahakan agar tetap rendah, mendekati 0oC, dan suhu ini harus selalu dijaga agar tetap stabil. Begitu juga dengan hasil laut lainnya harus tetap dijaga dengan baik, harus dihidarkan dari sinar matahari langsung. Kekurangan es selama pengangkutan tidak lagi bisa mempertahankan suhu rendah, maka proses pembusukan ikan menjadi lebih cepat, untuk itulah dalam setiap pengangkutan ikan, pengemasan sebelum ikan

175

dikonsumsi, es yang digunakan usahakan tidak cepat mencair. Pendinginan pada ikan-ikan segar harus disesuaikan dengan fasilitas dan jarak yang ditempuh, biaya yang dibutuhkan dan jenis ikan yang diinginkan. Untuk unit yang tergolong lengkap pendinginan dilakukan dengan menggunakan es kering (dry ice) yang dapat menghasilkan suhu sampai 0oC, atau menggunakan nitrogen cair. Es juga berfungsi sebagai pencuci saat ikan didinginkan, air yang berasal dari cairan es akan menghanyutkan substansisubstansi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme, sehingga pertumbuhan bakteri pembusuk menjadi terhambat dan secara langsung dapat memperpanjang kesegaran ikan sampai jangka waktu tertentu. Penanganan Ikan Segar di Kapal Penanganan ikan di kapal atau perahu-perahu ikan merupakan langkah pertama dalam penanganan ikan untuk diproses lebih lanjut, sebab dari sini mutu ikan dapat ditentukan : a. Penanganan ikan dari perahu nelayan tradisonal Fasilitas-fasilitas yang terdapat pada perahu sangat sederhana dan bahan pengawet seperti es balok dan es kering juga mahal maka nelayan mengawetkan hasil tangkapannya dengan merendam ikan dalam air untuk mempertahankan kesegaran ikan dan


menghindari kontak langsung dengan sinar metahari untuk mencegah oksidasi. Ada juga nelayan yang menggunakan pecahan es atau untuk menahan laju pencairan es dengan mencampur es dengan garam. Kondisi ikan saat ditangkap banyak berontak akan mempercepat kondisi rigor mortis, luka memar akibat alat tangkap dan kerusakan fisik lainnya, akan mempercepat pembusukan ikan karena bakteri akan mudah masuk ke dalam tubuh ikan melalui permukaan kulit yang luka. b. Penanganan ikan segar di kapal-kapal besar Penanganan ikan di kapal besar umumnya lebih baik dan sudah dipersiapkan sarana dan prasarananya yang lebih lengkap. Kapal-kapal tersebut telah dilengkapi fasilitas yang cukup memadai, karena penangkapan ikan di laut dilakukan sampai berhari-hari sehingga kesegaran ikan juga harus dipertahankan. Penanganan ikan segar dikapal meliputi tahapan sebagai berikut: Dressing (penyiangan ikan). Ikan dibersihkan dari kotoran yang menempel saat diangkat dari perairan, selanjutnya ikan disortir berdasarkan jenis dan ukurannya. Penyiangan dilakukan pada ikan besar dengan cara menghilangkan isi perut dan insangnya, karena isi perut ikan merupakan sumber mikroba

176

pembusuk, sedang ikan yang kecil tidak disiangi dan hanya diproses sesuai dengan permintaan pasar. Pencucian Pencucian bertujuan untuk membersihkan ikan dari sisa-sisa darah akibat proses penyiangan serta membebaskan tubuh ikan dari bakteri pembusuk. Pencucian dilakukan dengan air bersih yang mengalir, dan penggunaan air dingin sangat dianjurkan. Pengaturan ikan dalam palka/cool box Segera setelah ikan ditangkap, ikan harus dimasukkan ke palka. Bagian bawah palka sudah bersih dan ditabuiri es/ pecahan es setebal 20 cm. Ketika dipindahkan, pemindahan ikan harus dilakukan dengan hati-hati dan cepat. Penyusunan ikan harus diatur berselang-seling antara ikan dengan pecahan es. Tinggi susunan sebaiknya hanya maksimum 1 m. Hal ini untuk mengurangi resiko ikan yang berada di bagian bawah tidak tergencet/ menjadi gepeng untuk setiap 1 m, dan perlu diberi sekat. Pendinginan Pendinginan di dalam palka dapat diatur sebagai berikut: - Palka sebelum dipakai harus dalam keadaan bersih. Pada sudut bawah dilengkapi lubang pengeluaran. Bagian bawah isi hancuran es setebal 20 cm untuk


lama pelayaran 7 hari. Untuk penambahan lama pelayaran 1 hari maka lapisan es harus ditambah 2,5 cm. - Penyusunan ikan dapat dilakukan dengan cara perut ikan menghadap ke bawah, tubuh ikan dikelilingi es setebal 4 cm dan tidak boleh menyentuh dinding palka. Penyusunan sampai mencapai tinggi 1 m - Secara keseluruhan perbandingan es dengan ikan adalah 1:2, sudah dapat menjamin suhu pendingin rata-rata 0oC. Penanganan Pelabuhan

Ikan

Segar

di

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada penanganan ikan segar setelah sampai di pelabuhan adalah mengusahakan agar waktu melakukan pembongkaran ikan tidak sampai menimbulkan luka-luka pada bagian kulit ikan, karena akan mempercepat proses pembusukan. Perlakuan yang hati-hati dan cekatan harus mendapat prioritas. Penggunaan alat yang tajam dan perlakuan kasar tidak diperbolehkan. Untuk tetap menjaga kesegaran ikan maka suhu dingin harus tetap dipertahankan karena kesegaran ikan bersifat temporer, dan akan berubah seiring berubahnya suhu. Selain itu harus dihindari kontak dengan sinar matahari secara langsung.

177

Penanganan Ikan Segar pada Waktu Transportasi Agar ikan tiba ditujuan dalam keadaan tetap segar, maka harus digunakan sarana angkutan yang tepat dan cepat dilengkapi unit pendingin yang bertujuan memperlambat proses pencairan es dengan cara memperlambat penetrasi panas dari luar. Wadah pengangkutan bisa dari wadah berinsulasi seperti cool box dengan unit pendingin/ refrigerator. Penanganan Pedagang

Ikan

di

Tingkat

Selama penanganan ikan segar ditingkat pedagang, ikan harus tetap diperlakukan pada suasana dingin sehingga kesegarannya dapat dijaga,. Kondisi kebersihan sarana dan prasarana juga diperhatikan. Perlakuan seperti ini akan menjamin kualitas ikan segar sampai ke tangan konsumen.

www.silose.com/www.pisangkremes.com

4.5.4. Telur Telur merupakan salah satu hasil ternak terutama telur unggas yang bernilai gizi tinggi seperti hasil ternak lainnya, sebenarnya telur yang dihasilkan oleh hewan tertentu adalah digunakan untuk


kelanggengan hidupnya atau sebagai alat berkembang biak. Akan tetapi mengingat nilai gizi yang tinggi maka telur dapat digunakan sebagai baha pangan. Telur merupakan hasil hasil pembuahan sel telur pada hewan betina oleh sperma dari hewan jantan, sehingga telur merupakan calon hewan dewasa. Oleh kerena itu telur mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang sam dengan induknya. Dari sekian banyak telur yang dihasilkan oleh berbagai hewan hanya beberapa jenis telur yang dapat dikonsumsi manusia yaitu antara lain telur ayam, bebek, puyuh dan telur penyu. Berdasarkan asal hewannya, bentuk telur bermacammacam mulai dari hampir bulat sampai lonjong. Ukuran bentuk telur biasa dinyatakan dengan indeks perbandingan antara panjang dengan lebar dikalikan 100. Disamping itu bentuk dan ukuran telur bermacammacam. Besar telurpun bervariasi, ada yang berat ada pula yang ringan. Pengaruh jenis hewan juga penting, seperti telur bebek lebih besar dari telur ayam dan warnanyapun berbeda-beda, faktor-faktor yang mempengaruhi besar telur diantaranya: jenis hewan, umur, perubahan musim, waktu bertelur, sifat turun temurun induk, umur pembuahan, berat tubuh induk dan makanannya.

178

kayla2107.blogspot.com

Perbedaan warna telur juga dipengaruhi oleh jenis induk, seperti telur ayam berwarna putih, kuning sampai kecoklatan. Sedangkan telur bebek berwarna biru langit. Kadang-kadang telur ada yang berbintik-bintik hal ini disebabkan karena adanya kapang yang tumbuh pada permukaan kulit telur.

Struktur Telur Telur terdiri dari tiga komponen utama yaitu: kuning telur, putih telur dan kulit telur beserta selaput pembungkusnya. Berdasarkan berat rata-rata telur itik, persentase putih telur, kuningtelur dan kulit telur masing-masing 57%,32%, dan 11%. Di dalam telur bagian kuning telur terdapat pada bagian yang paling dalam, diikat oleh putih telur melalui struktur jonjot berpilin yang disebut khalaza. Kuning telur dibungkus oleh suatu selaput (membran) yang disebut membran vitelina, sedangkan bagian luar putih telur dikelilingi oleh dua buah membran. Kedua membran ini terpisah sehingga membentuk ruangan (rongga udara) yang merupakan rongga yang berfungsi


sebagai tempat persendian udara pada saat embrio bernafas. Oleh karena itu letak embrio pada telur dibelakang rongga udara. a. Kulit telur Telur unggas biasanya mempunyai kulit yang halus, kuat dan berkapur, faktor-faktor yang mempengaruhi ketebalan kulit telur antara lain sifat turun temurun dari induk, musim, makanan dan faktor fisiologis lainnya. Tebal kulit telur sangat bervariasi, tetapi umumnya berkorelasi dengan besarnya telur. Kekuatan dan ketebalan kulit telur menjadi pelindung isi telur terhadap serangan-serangan dari luar. Dalam kondisi lingkungan yang baik dan kulit tetap utuh maka isi telur akan aman dari serangan mikroba, namun apabila ada sedikit saja keretakan atau lubang pada kulit telur, maka isi telur akan sangat mudah terserang mikroba. Strukturnya dapat dibedakan menjadi empat bagian yaitu kutikula, lapisan bunga karang, lapisan mamila dan lapisan membrana. Kerabang telur merupakan kerangka yang terdiri dari bahan matrik organik yang tersusun berupa anyaman serabut kolagen seperti protein dan bahan mineral yaitu sebagian besar terdiri dari karbonat dan posfat dari kalsium dan magnesium serta sebagian besar berupa kalsium karbonat. Permukaan kerabang telur agak berbintik-bintik . Pada permukaan terdapat pori-pori

kulit yang

telur tidak

179

beraturan bentuknya, peranan dari pori-pori ini adalah untuk pertukaran gas. Semakin lama telur disimpan maka pori-pori kulit telur yang terbuka akan semakin banyak. Telur yang baru ditelurkan permukan kulitnya berlendir dan lendir ini akan mengering dengan cepat sehingga membentuk kutikula yang menutupi pori-pori kulit telur. Kutikula adalah pembungkus terluar yang bersifat transparan dan sangat tipis serta terbentuk oleh bahan ”mucin” suatu protein. Ketebalan kutikula pada telur mencapai 0,03 mm, sedangkan pada telur ayam mencapai 0.005-0.01 mm. Sifat kutikula ini tidak mempunyai poripori, namun dapat dilalui oleh gas CO2 yang bisa keluar dari isi telur. Lapisan spons adalah bagian terbesar dari kulit telur yang letaknya di bawah kutikula. Lapisan ini terdiri dari protein yang berbentuk anyaman dan lapisan kapur yang terdiri dari kalsium karbonat, kalsium posfat, magnesium karbonat, magnesium posfat. Lapisan mamila adalah lapisan yang terdiri dari jonjotjonjot kapur (mamilae). Lapisan ini merupakan lapisan ketiga pada kulit telur yang tebalnya kurang lebih sepertiga dari tebal kulit. Lapisan selaput kulit telur (membrana) terdiri dari dua lapisan. Ketebalannya sekitar 65 mikron. Makin kearah bagian tumpul makin tebal. Lapisan luar melekaat erat pada kerabang telur dan sulit dipisahkan. b. Putih telur


Putih telur menempati 60% dari seluruh telur. Bagian tersebut dinamakan albumen. Umumnya 40% dari putih telur merupakan cairan kental dan sisanya merupakan bahan setengan padat. Putih telur dibagi menjadi 4 kelompok yaitu :lapisan encer luar (23,2%), lapisan kental luar (57,3%), lapisan encer dalam (16.38%) dan lapisan kental dalam (2.7%). Lapisan kental dalam ini mengelilingi kuning telur seutuhnya. Khalaza sebagai lapisan berphilin akan mempertahakan kuning telur agar tetap berada di tengah. Putih telur bersifat alkalis dengan pH sekitar 7,6. Putih telur bersifat antibakteri yaitu suatu sifat yang dapat membunuh atau mencegah pertumbuhan bakteri. Sifat ini disebabkan karena putih telur mempuyai pH yang tinggi, adanya enzim lisozim dan senyawa avidin yang mengikat biotin. Aktivitas enzim proteoliotik menyebabkan rusaknya struktur serat dari ovomucin dan berkurangnya elastisitas putih telur sehingga putih telur menjadi rusak. c. Kuning telur Pada permukaan kuning telur terdapat suatu bintik putih. Dalam keadaan tidak berlembaga disebut blastodisk (germ) dan dalam keadaan berlembaga disebut blastoderm. Blastodisk memiliki ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan blastoderm yang pada telur fertil germ ini berkembang menjadi embrio, khususnya yang dihasilkan oleh

180

suatu proses pembuahan pada telur, sehingga kuning telur merupakan bagian terpenting pada telur Selain itu kuning telur penuh dengan zat-zat gizi tinggi yang berfungsi untuk menunjang kehidupan embrio. Bentuk kuning telur hampir bulat, berwarna kuning sampai jingga dan terletak ditengah-tengah telur. Kuning telur terdiri dari lapisanlapisan yang berselang seling. Lapisan yang tipis dan terang disebut ”ligh yolk layer”, sedangkan lapisan yang tebal dan kuning gelap disebut dengan ”dark yolk layer”. Bagian tengah sebagai pusat dari kuning telur disebut ”latebra” berwarna keputih-putihan. Latebra jumlahnya 0,6% dari seluruh kuning telur, pH kuning telur sekitar 6, lebih asam dari putih telur. Seluruh kuning telur dibungkus oleh suatu selaput yang disebut membran vitelina, yang mempuyai ketebalan 24 mikron, terbuat dari protein berbentuk musin dan keratin. Sifat lapisan ini sangat kuat dan elastis.

Rongga Udara Telur yang baru dikeluarkan oleh induknya belum memiliki rongga udara. Tetapi setelah 6-10 menit, rongga udara timbul dengan diameter 0,5-0,9 cm (0,1-0,2 cc volume). Rongga udara ini merupakan rongga yang terdapat pada bagian tumpul isi telur dan berfungsi sebagai pemberi udara pada saat embrio bernafas. Oleh karena itu letak embrio pada telur tepat dibelakang rongga udara. Rongga udara ini muncul akibat


perbedaan suhu luar yang lebih rendah dari suhu tubuh induknya yang bersuhu lebih tinggi.

Komposi Kimia Telur Bagian utama isi telur segar adalah air, kemudian menyusul bahan organik terutama protein dan lemak dengan sejumlah kecil karbohidrat. Bahan anorganik terdapat kira-kira 1% dari isi telur dan terdapat bahan lain dalam jumlah yang lebih kecil. Elemen utama yang termasuk dalam unsur kimia dari telur adalah karbon, oksigen, nitrogen, hidrogen, fosfor dan sulfur. Bahan kering telur ayam rata-rata mengandung karbon 53%, oksigen 20%, nitrogen 15%, hidrogen 7%, fosfor 4% dan sulfur 1%, sedangkan komposisi kimia telur itik dapat dilihat pada tabel 4.5. Tabel 4.5. Komposisi Telur Itik Komposisi

Telur itik

181

Perubahan-perubahan yang Terjadi Selama Penyimpanan Telur Telur sebagai bahan makanan yang sangat labil, artinya mudah mengalami perubahan-perubahan apabila tidak diperlakukan dengan baik, terutama bila masih dalam keadaan mentah. Telur mentah yang dibiarkan di udara terbuka (disimpan dalam suhu kamar) dalam waktu yang lama akan mengalami beberapa perubahan seperti : Perubahan Bau dan Cita Rasa Secara alamiah telur sebenarnya tidak berbau, akan tetapi selama penyimpanan, telur dapat menyerap bau-bauan disekitarnya melalui pori-pori kulitnya. Telur sangat cepat menyerap bau-bauan luar terutama kalau dekat dengan desinfektan, jamur, sayur, atau buah busuk dan lain-lain. Dari faktor internal, bau dapat muncul akibat pemecahan unsur-unsur kimia dari isi telur terutama dari kerja mikroba dan akibat pengaruh suhu tinggi. Sedangkan cita rasanya terutama kuning telur dijumpai rasa yang khas dan berbeda-beda dengan cita rasa telur segar.

Kalori (kal)

187

Protein (g)

11.8

Lemak (g)

14.2

Karbohidrat (g)

3.0

Kalsium (mg)

68

Fospor (mg)

268

Besi (mg)

6.0

Perubahan pH

Vitamin A (µg)

180

Vitamin B1(mg)

0.02

Vitamin C (mg)

0.0

Air (g)

70.0

pH normal pada putih telur segar adalah 7,6-8,2, setelah 1 minggu pH putih telur meningkat menjadi 9,0-9,7, kemudian untuk beberapa hari saat pH konstan dan bisa turun kembali. Hal ini disebabkan

Sumber : Depkes RI, 2001


karena adanya kerusakan susunan kimia dalam telur. Penurunan Berat Telur Penurunan berat telur dapat terjadi terutama akibat penguapan air yang berasal dari telur yang berlangsung secar kontinyu. Proses ini juga bisa diakibatkan oleh penguapan gas dari dalam telur yang berasal dari pemecahan unsur-unsur kimia yang berasal dari zat-zat organik isi telur. Gasgas tersebut antara lain CO2, Amonia, dan Nitrogen.

182

Perubahan Indeks Putih Telur Ideks putih telur merupakan perbandingan antara tinggi putih telur (albumen) dengan rata-rata lebar albumen terpendek dengan terpanjang. Pada telur segar nilai ini berkisar antara 0,050-0,174 dan dalam keadaan normal sekitar 1,090-0,120. Selama penyimpanan terjadi penurunan indeks putih telur yang sangat dipengaruhi oleh suhu. Semakin rendah suhu penyimpanan, maka semakin rendah indeks putih telur tersebut. Perubahan Indeks Kuning Telur

Pembesaran Rongga Udara Pembesaran rongga udara terjadi akibat proses penguapan air dan ga-gas dari dalam telur. Biasanya rongga udara terbentuk 6-10 menit, setelah dikeluarkan induknya dengan diameter sekitar 0,5-0,9 cm. Setelah 2 jam diameternya menjadi 1,3-2,5 cm. Selama disimpan akan menjadi semakin besar. Penurunan Berat Jenis Penurunan berat jenis terjadi karena kehilangan berat telur tersebut. Keadaan ini tampak jelas bila telur terapung pada saat dicelupkan ke dalam air. Setelah disimpan selama 3 bulan, berat jenis akan turun sekitar 0,825. ratarata berat telur ayam segar yang bentuknya normal sekitar 1,095 dan yang tidak normal lebih rendah yaitu 1,088-1,090. Disamping itu berat jenis juga dipengaruhi oleh tebal kulit. Semakin tebal kulit semakin besar berat jenisnya.

Indeks kuning telur merupakan perbandingan antara tinggi dengan garis tengah kuning telur. Indeks kuning telur segar berkisar antara 0,30-0,50, umumnya antara 0,390,45. Yang mempengauhi indeks kuning telur adalah berat kuning telur dan umur simpannya. Semakin kecil beratnya, maka semakin besar indeksnya dan semakn lama disimpan maka semakin menurun indeks kuning telur tersebut. Perubahan Nilai Haugh Unit (HU) Haugh Unit merupakan suatu unit yang memberi korelasi antar tinggi putih telur yang ketal dengan berat telur. Semakin baik kualitas putih telur ditunjukkan oleh nilai HU yang tinggi, pada telur yang baru keluar nilai HU bisa mencapai 100. Pengenceran Isi Telur Pengenceran isi telur terjadi untuk telur yang telah lama disimpan akibat pecahnya membran vitelina


yang membatasi putih dan kuning telur sehingga kedua bagian ini bercampur. Keadaan ini dapat diamati dengan menempatkan telur yang sudah dipecahkan pada bidang datar. Telur yang masih segar mempunyai bagian putih dan kuning yang tebal, sedangkan telur yang lama disimpan ditandai dengan bentuknya yang lebar dan rata.

Mikrobiologi Telur Telur segar secara teoritis adalah telur yang baru saja dikeluarkan oleh induknya, apabila disimpan dengan baik dapat dipasarkan sebagai telur konsumsi dalam jangka waktu dua sampai tiga minggu. Sebagian besar telur yang baru dikeluarkan induknya, bebas dari mikroba baik pada kulitnya maupun isi telur. Namun demikian kontak telur dengan sarangnya atau kotorannya dapat mengakibatkan adanya perbedaan tekanan osmose antara kuning telur dengan putih telur. Perpindahan air dari putih telur ke kuning telur juga diikuti oleh masuknya mikroba ke kuning telur sehingga akan merusak kuning telur yang menyebabkan kuning telur keadaannya menjadi lemah dan akhirnya akan mudah pecah. Telur yang disimpan akan mengalami beberapa perubahan fisik maupun kimiawi pada telur. Perubahan fisik umumnya disebabkan karena peguapan air dan gas-gas dari dalam telur, sedangkan perubahan kimiawi umumnya disebabkan oleh aktivitas mikroba dalam telur. Semakin banyak pori-pori yang terbuka, penguapan dan penyusutan isi telur akan semakin besar, disamping itu bakteri dan jamur

183

mudah masuk kedalam telur sehingga berpengaruh buruk terhadap isi telur, walaupun banyak bakteri dan jamur yang dapat ditahan oleh selaput telur dan putih telur, tetapi ada juga yang sampai kekuning telur dan berkembang disana, sehingga mengakibatkan telur menjadi bususk dan rusak. Terkontaminasinya telur oleh mikroba tergantung dari kelembaban dan suhu tempat penyimpanan serta hilangnya lapisan kutikula pada permukaan kulit telur, sehingga mikroba mudah masuk kedalam telur dan berkembang biak. Jumlah mikroba pada setiap permukaan kulit telur antara 102-107 atau rata-rata 105 koloni/ml, walaupun pada bagian permukaan kulit telur banyak ditemui mikroba, tetapi tidak semua bagian permukaan kulit telur banyak ditemui mikroba, tetapi tidak semua mikroba akan mencemari isi telur. Hal ini disebabkan karena telur mempunyai mekanisme pertahanan yang sangat kompleks. Komponen yang memegang peranan dalam hal ini adalah kutikula, kerabang kulit telur, selaput kulit telur,dan sifat atibakteri pada telur yang dapat membunuh atau mencegah pertumbuhan bakteri sifat ini disebabkan oleh karena putih telur mempunyai pH yang tinggi dan adanya enzim lisosim dan senyawa avidin yang mengikat biotin. Walaupn demikian tidak berarti telur akan bebas dari serangan mikroba yang dapat membuat telur menjadi rusak. Kerusakan dan kebusukan telur


akan dipercepat bila diletakkan pada tempat yang lembab dan kotor. Mikroba yang umum terdapat di dalam telur adalah jenis Pseudomonas, Cladosporium, Penicillium, dan Sporotrichum, Bakteri-bakteri yang ada pada permukaan kulit telur adalah: Steptococcus, Staphylococcus, Micrococcus, Sarcina, Athrobacter, Bacillus Pseudomonas, Alkaligenes, Flayobacterium, Cytopaga, Coli, aerogenes, Aeromona, Proteus, Serratia, sedangkan bakteri-bakteri yang pernah diisolasi dari telur yang busuk adalah Coli aerogenes, Proteus, Aeromonas, Pseudomonas, Alcaligenes serta Achromobacter. Pada telur yang rusak atau busuk biasanya mengandung campuran mikroba yaitu campuran bakteri gram negatif dan bakteri gram positif dalam jumlah yang sedikit. Bakteri yang selalu ditemui pada telur yang rusak biasanya Pseudomonas fluorescens, Pseudomons maltophilia, Aeromonas,Hafnia dan Citrobacter, sedangkan yang kadang-kadang dijumpai adalah Plavobacterium, Achromobacter, Cytopaga, Bacillus, Micrococcus, Streptococcus dan yang paling jarang dijumpai adalah Pseudomonas aeruginosa.

Pengawetan Telur Segar Daya simpan telur amat pendek, maka perlu perlakuan khusus jika akan disimpan lebih lama, terutama dalam bentuk segar. Salah satu cara memperpanjang kesegaran telur adalah dengan

184

mengawetkannya. Pengawetan telur segar ini berguna untuk mengatasi saat-saat harga telur rendah, sehingga peternak tidak mengalami kerugian. Cara-cara yang dapat dilakukan untuk mengawetkan telur adalah: menggunakan kulit akasia, minyak kelapa, parafin da kantong plastik. a. Menggunakan kulit akasia Pengawetan dengan kulit akasia dapat mempertahankan kesegaran telur sampai sekitar 2 bulan. Caranya dengan menumbuk kulit akasia dan merebusnya. Air rebusan ini digunakan untuk merendam telur segar sebelum disimpan. Untuk setiap 10 liter air diperlukan 80 gram serbuk kulit akasia. b. Menggunakan minyak kelapa Pengawetan telur dengan metode ini dapat memperpanjang umur simpan telur sampai 3 minggu. Cara pengawetannya dengan memanaskan minyak kelapa sampai mendidih dan didiamkan sampai dingin. Telur yang akan diawetkan dibersihkan dahulu, kemudian dicelupkan satu per satu dalam minyak tersebut. Telur selanjutnya diangkat dan ditiriskan, lalu disimpan dalam rak-rak. Untuk setiap 1 liter minyak kelapa dapat untuk mengawetkan telur sekitar 70 kg. c. Menggunakan parafin Dengan menggunakan parafin, telur akan bisa diawetkan hingga 6 bulan. Caranya dengan membersihkan telur dengan


alkohol 96%. Sementara parafin dipersiapkan dengan memanasakan parafin hingga suhu 50-60oC. Telur dicelupkan selama 10 menit, telur selanjutnya diangkat, ditiriskan dan disimpan dalam rak telur. Untuk 1 liter parafin dapat mengawetkan sekitar 100 kg. d. Menggunakan kantong plastik Pengawetan dengan kantong plastik hanya dapat memperpanjang umur simpan sampai 3 minggu, caranya adalah dengan membersihkan telur terlebih dahulu, kemudian masukkan dalam kantong plastik yang cukup tebal. Selama penyimpanan tidak boleh ada keluar masuk kantong. Oleh karena itu, kantong harus ditutup rapatrapat, misalnya menggunakan patri kantong plastik elektrionik (sealer).

4.5.5. Daging

archive.wn.com/larashati.files. wordpress.com

Daging adalah salah satu hasil ternak yang hampir tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia. Selain penganekragaman sumber pangan, daging dapat menimbulkan kepuasan atau kenikmatan bagi yang

185

memakannya karena kandungan gizinya lengkap, sehingga keseimbangan gizi untuk hidup dapat terpenuhi. Daging dapat diolah dengan cara dimasak, digoreng, dipanggang, disate, corned, sosis, dendeng, abon dll. Oleh karenanya daging dan hasil olahanya merupakan produkproduk makanan yang unik. Daging didefinisikan sebagai semua jaringan hewan dan semua produk hasil pengolahan jaringanjaringan tersebut yang sesuai untuk dimakan serta tidak menimbulkan gangguan kesehatan bagi yang memakannya. Organorgan misalnya hati, ginjal, otak, paru-paru, jantung, limfa, pankreas, dan jaringan otot termasuk dalam definisi daging. Berdasarkan keadaan fisiknya daging dapat dikelompokkan menjadi : daging segar yang dilayukan tanpa pelayuan daging segar yang dilayukan kemudian didinginkan (daging beku) daging segar yang dilayukan, didinginkan, kemudian dibekukan (daging beku) daging masak daging asap, dan daging olahan Daging yang dikonsumsi dapat berasal dari sapi, kerbau, babi, kuda domba, unggas, ikan dan organisme yang hidup yang hidup di air dan didarat, serta daging hewan-hewan liar dan aneka ternak. Di Indonesia, daging yang banyak dikonsumsi adalah daging sapi, domba, babi, dan kambing. Daging kuda juga dikonsumsi, daging-daging tersebut sering


disebut daging merah, sedang daging unggas yang banyak dikonsumsi adalah daging ayam, itik. Daging lainnya adalah daging yang berasal dari hewan-hewan liar misalnya daging kijang dan daging babi hutan. Daging yang berasal dari oragnisme yang hidup di air yang paling banyak dikonsumsi dan tersedia dalam jumlah besar adalah ikan. Daging udang, kepiting, dan kerang juga dikonsumsi. Beberapa daging lainya yang juga dikonsumsi adalah daging-daging yang berasal darianeka ternak, misalnya daging kelinci, burung puyuh dan merpati. Daging juga dapat diperoleh dari hasil budidaya bekicot, dan beberapa jenis katak. Daging untuk dikonsumsi diartikan sebagai otot tubuh hewan termasuk jaringan pengikat dan bagian tubuh lainnya. Sedangkan ”meat product” adalah keseluruhan hasil pemotongan hewan termasuk hasil ikutannya (tulang, kulit, bulu, kuku dan sebaginya). Otot hewan berubah menjadi daging setelah pemotongan karena fungsi fisiologisnya telah berhenti. Otot merupakan komponen utama penyusun daging. Daging juga tersusun dari jaringan ikat, epitelia, jaringan-jaringan saraf, pembulu darah dan lemak. Jadi daging tidak sama dengan otot. Otot adalah jaringan yang mempunyai struktur dan fungsi utama sebagai pengerak. Ciri suatu otot mempunyai hubungan yang erat dengan fungsinya. Karena fungsinya, maka jumlah jaringan ikat berbeda diantara otot. Jaringan ikat ini berhubungan

186

dengan kealotan daging. Otot-otot yang berasosiasi dengan tulang yaitu berhubungan dengan kealotan daging. Otot-otot yang berasosiasi dengan tulang yaitu otot-otot yang berhubungan dengan tulang, sering disebut otot skeletal. Otot skletal merupakan sumber utama dari jaringan otot daging. Jenis otot-otot lain yaitu otot-otot yang tidak berhubungan dengan tulang adalah otot jantung yang bergaris-garis melintang dan otot halus yang merupakan komponen utama pembuluh darah, saluran pencernan dan saluran reproduksi. Di dalam tubuh hewan terdapat lebih dari 600 otot yang berbeda dalam hal bentuk, ukuran dan aktivitasnya. Otot juga berbeda dalam hal hubungannya dengan tulang, tulang rawan atau ligamentum, kandungan darah dan saraf dan berhubungan dengan jaringan-jaringan lain. Daging adalah komponen utama karkas. Karkas juga tersusun dari lemak jaringan adipose, tulang, tulang rawan, jaringan ikat dan tendon. Komponen-komponen tersebut menentukan ciri-ciri kualitas dan kuantitas daging.

Struktur Otot Secara umum tubuh ternak tersusun dari tiga tipe jaringan yaitu otot, jaringan ikan fibrus, dan lemak adipose. Ketiga tipe jaringan tersebut tersusun dari sel-sel didalam matrik yang mengandung serabut. Otot dan jaringan ikat tersebut merupakan komponen utama dari karkas ternak pedaging.


Karkas ternak daging tersusun oleh kita-kira 600 jenis otot yang berbeda ukuran dan bentuknya, berbeda pula susunan syaraf dan persendian darahnya, serta melekatnya pada tulang, persendian dan tujuan serta jenis gerakannya. Akan tetapi otot mempunyai persamaan pola struktur. Disekeliling urat daging, terdapat jaringanpenghubung epimisium yang melekat diantara otot dan membaginya menjadi sekumpulan berkas otot, yang terdiri dari serat-serat yang berdiri sendiri. Serat-serat ini panjangnya kira-kira beberapa sentimeter, tetapi garis tengahnya sekitar 10100 mm. Serat-serat ini dikelilingi oleh suatu selubung yang lentur (sarkolema), tersusun dari protein dan lemak, disekelilingnya terdapat serangkaian tubule. Serat otot tersusun atas sejumlah miofibril, pada suatu larutan cairan pekat bahan koloid (sarkoplasma). Miofibril adalah bagian organel; yang khas, terdapat pada jaringan otot, yang bentuknya memanjang merupakan barang silinder yang bergaris tengan 1-2 µm, dengan panjang yang sesuai dengan serta daging yang mengandung kra-kira 1000-2000 miofibril. Miofibril ini diikat sehingga memberi bentuk yang melintang dan berlapis-lapis. Sarkoplasma, terdiri dari 75-80% air, berisi campuran yang kompleks dari butiran kecil lemak, glikogen, ribosom, bahan-bahan nitrogen bukan protein dan bahanbahan anorganik. Miofibril terdiri dari serabut tipis dan tebal (miofilamen) yang membentuk suatu sistem yang

187

berliku-liku yang saling menutupi dalam garis sejajar dan lurus. Unit dasar ini (sarkomer) dimana serabut tebalnya terdiri dari (Hampir seluruhnya) protein miosin dan serabut tipis terdiri dari protein aktin. Serabut-serabut ini panjangnya kira-kira 1-3um dan diameternya 6-16 µm. Struktur yang sangat halus inilah yang dipakai dalam kontraksi/ pengerutan dan relaksasi/ pengendoran otot selama ternak masih hidup. Selama kontraksi, serabut tipis menggeser bersamasama diantara serabut-serabut tebal, sedangkan dalam keadaan istirahat atau pengenduran serabut-serabut itu menggeser keluar atau memisah. Jadi struktur otot adalah jaringan yang kompleks dan sangat halus, jaringan penghubung yang mengandung protein aktin dan miosin dalam cairan protein sarkoplasma yang kompleks, sarkoplasma tersebut mengandung pigmen otot dan bemacam-macam bahan kompleks yang dibutuhkan oleh otot dalam melakukan fungsinya.

Komposisi Kima Daging Sebagian besar daging mengandung air, protein lemak dan juga mengandung karbohidrat dan komponen organik. Komposisi daging berbeda-beda tergatung dari jenis hewan, umur, jenis kelamin, bagian mana daging yang diambil, dan pengaturan gizi. Keragaman yang nyata dalam komposisi lipid terdapat antara


jenis tenak mamahbiak dan ternak tidak memamah biak. Karena adanya hidrogenasi yang disebakan oleh mikroflora didalam rumen. Protein adalah komponen bahan kering yang tersebar dari daging. Nilai nutrisi daging yang tinggi disebabkan karena daging mengandung asam-asam amino esensial yang lengkap dan seimbang. Otot mengandung 75% air, dengan kisaran 68-80%, protein sekitar 12 % (16-22%), substansi-substansi non protein yang larut 2,5% serta lemak sekitar 2,5% (1,5-13,0%) dan sangat bervariasi. Nilai kalori daging banyak ditentukan oleh kandungan lemak intraselular di dalam serabut-serabut otot yang disebut lemak marbling atau itramuskular. Nilai kalori daging juga tergantung pada julah daging yang dimakan. Secra relatif kandungan gizi daging dari berbagai bangsa ternak dan ikan berbeda, tetapi setiap 100 gram daging dapat memenuhi kebutuhan zat gizi seeorang dewasa setiap hari sekitar 10% kalori, 50% protein, 35% zat besi. 100% Fe bila daging berasal dari hati dan 25-26% vitamin B komplek. Hati banyak mengandung Fe, vitamin A, B1 dan asam suksinat. Berbeda dengan daging segar, daging olahan mengandung lebih sedikit protein, air dan lebih banyak lemak dan mineral. Kenaikan persentase mineral daging olahan disebabkan karena penambahan bumbubumbu dan garam, sedangkan kenaikan nilai kalori disebabkan karena penambahan karbohidrat dan protein dari biji-bijian, tepung dan susu skim.

188

Pemberian makanan protein pelindung pada ternak memamah biak telah digunakan akhir-akhir ini untuk meningkatkan tingkat asam lemak tak jenuh (polyansaturated) dalam daging sapi, kambing susu dan hasil olahannya untuk memenuhi kebutuhan diit khusus pasien yang menderita gangguan jantung. Perbedaan jenis ternak telah menunjukkan pula adanya perbedaan dalam mioglobin, otot, tetapi perbedaan yang besar adalah dalam hal warna dari mioglobin yang timbul karena keadaan kimiawinya. Seperti halnya hemoglobin, mioglobin juga dapat membentuk suatu senyawa tambahan yang dapat bereaksi dengan oksigen dan mengakibatkan perubahan warna. Meskipun oksihemoglobin terjadi hanya pada permukaan daging yang terkena udara, hal tersebut penting karena itulah warna yang diinginkan oleh pembeli yaitu warna merah cerah. Tingkat kecerahan warna ditentukan oleh tebalnya lapisan oksimioglobin dipermukaan atau ”darah” oksgen. Bagian ini lebih banyak terjadi pada suhu rendah dan lebih kecil pada suhu tinggi. Oleh karena itu daging menjadi lebih merah cerah bila disimpan dalam lemari pendingin karena meningkatnya daerah oksigen pada darah. Hal yang sama akan terjadi jika daging segar dibungkus dalam suatu lapisan tipis yang tidak tembus oksigen. Oksigen dalam bungkusan akan habis karena adanya aktivitas biokimia dan mikroorganisme aerobik dan daging tersebut berubah warnanya


menjadi ungu yang kurang menarik, yang merupakan warna dari mioglobin yang telah direduksi. Mioglobin dapat mengalami oksodasi yang sesungguhnya menjadi metmioglobin yang berwarna coklat abu-abu, disebabkan karena rusaknya globin seperti yang terjadi pada waktu memasak daging dan metmioglobin ini bereaksi dengan ion-ion nitrit sehingga menghasilkan wana merah muda yang stabil, yang merupakana warna daging yang diasin.

Perubahan-perubahan yang Terjadi Selama Penyembelihan Setelah ternak disembelih, persediaan oksigen ke otot terhenti sebagai akibat berhentinya kerja jantung dan aliran darah. Akibat kedua, berhentinya aliran darah yang membawa persedian glikogen tidak ada lagi di otot, dari hasil sisa metabolisme tidak dapat dikeluarkan dari otot-otot. Jadi otot yang hidup itu mengalami perubahan besar sebagai akibat penyembelihan. Perubahanperubahan yang terjadi diperngaruhi oleh beberapa faktor : Perubahan Suhu Suhu permukaan karkas mulai menurun dari suhu darah ke suhu sekitarnya atau dibawahnya, tergantung pada cara penanganan sesudah penyembelihan. Walaupun demikian suhu jaringan yang ada di dalam mungkin naik sebanyak 12% tergantung pada besar kecilnya ternak, sebagai akibat proses glikolisis sesudah kematian dimana

189

glikogen diubah menjadi asam laktat. Proses ini adalah akibat dari glikolisis anerobik yang berbeda dengan pernafasan yang terjadi pada ternak yang hidup, dan ini merupakan proses eksoterm. Jelas bahwa besar perubahan itu dan jumlah panas yang dihasilkan sebagian besar oleh tingkat glikogen dalam ternak pada waktu itu mati Perubahan pH Perubahan pH sesudah ternak mati pada dasarnya ditentukan oleh kandungan asam laktat yang tertimbun dalam otot, yang selanjutnya ditentukan oleh kandungan glikogen dan penanganan sebelum penyembelihan. Walaupun demikian, pH akhir yang tercapai mempunyai beberapa pengaruh yang berarti dalam mutu daging, yaitu : pH rendah, berada sekitar pH 5,1-6,1 menyebabkan daging mempunyai struktur terbuka yang sangat diinginkan untuk pengasinan daging: warna merah muda yang cerah yang disukai konsumen, flavor yang lebih disukai, baik dalam kondisi telah dimasak atau diasin; dan stabilitas yang lebih baik terhadap kerusakan akibat mikroorganise. pH tinggi, berada sekitar pH 6,2-7,2 menyebabkan daging pada tahap akhir mempuyai struktur yang tertutup atau padat dengan warna merah ungu tua, rasa kurang enak dan keadaan yang lebih memungkinkan untuk perkembangan mikroorganisme. Jadi banyak faktor utama dari mutu daging yang dapat diperbaiki oleh


pH yang rendah. Perkecualian dari hal ini adalah bila kemampuan menahan air (water holding capacity-WHC) dari daging merupakan pertimbangan utama seperti pada daging yang akan digunakan dalam industri yang melibatkan proses penghancuran, misalnya pada produk pasta daging atau pembuatan produk, daging cacah, atau bila daging akan dibekukan dan dijual dalam kondisi dicairkan. Dalam kondisi semacam ini, WHC merupakan faktor mutu yang penting dalam alam hal ini diperbaiki oleh pH yang tinggi. Hal ini disebabkan karena potein sarkoplasma dari otot sangat mudah rusak dalam suasana asam dan cenderung untuk kehilangan titik isoelektrisnya daripada protein sarkoplasma pada pH 5,4-5,5 untuk daging sapi. Jadi pada umumnya pH rendah lebih disukai untuk mempertahankan kebanyakan faktor mutu yang penting pada daging, akan tetapi bila daging dimaksudkan untuk keperluan industri, dimana WHC adalah faktor yang paling penting, maka pH tinggi lebih disukai. Rigor Mortis Rigor mortis adalah istilah yang dipakai untuk menunjukkan keadaan karkas menjadi kaku yang terjadi antara 24-48 jam setelah peyembelihan. Kekejangan atau hilangnya kelenturan ini merupakan akibat dari serentetan kejadian biokimia yang komplek, peranannya menyangkut hilangnya creatif posfat (CP). Dan Adenosin Triposfat (ATP) dari otot, tidak berfungsinya sistem enzim cytocrom dan reaksi-reaksi

190

kompleks lainnya. Salah satu hasil akhir proses biokimiawi ini adalah bahwa aktin dan miosin yang membentuk serabut tipis dan tebal dari sarkomer, bersatu, membentuk aktomiosin. Proses ini bersifat dapat balik (reversible) pada otot yang masih hidup akan tetapi bersifat ireversible pada otot yang sedang atau sudah mati. Kecepatan perkembangan rigormortis dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah :

Tingkat glikogen pada saat mati. Bila tingkat glikogen rendah rigor mortis cenderung untuk berlangsung dengan cepat. Tingkat perkembangan rigor dapat dihubungkan dengan pH akhir yang tercapai. Suhu karkas Kecepatan yang tinggi dari perkembangan rigor, sebanding dengan suhu yang tinggi, yang mempercepat hilangnya CP dan ATP otot. Perkembangan rigor dan reaksi-reaksi yang berhubungan dengan hal ini dapat mempunyai implikasi praktis dalam penanganan daging dan karkas sesudah penyembelihan, misalnya: bila otot dibekukan sebelum rigor mortis, dimana tingkat pH dan ATP masih tetap tinggi, proses enzimatis yang ada sangkut pautnya dengan rigor terhenti dan akan tetap terhenti selama penyimpanan dan dalam keadaan beku. Apabila pencairan terjadi (thawing), proses enzimatis mulai lagi


terjadi dan bersama-sama proses rigor (thaw rigor), gejala thaw rigor adalah gejala dimana otot mengerut sampai pada taraf pengerutan yang cukup banyak dan pada waktu juga mengeluarkan sejumlah besar cairan dalam bentuk tetesan yang berjumlah sampai 30-40% dari berat urat daging. Hal ini mungkin tidak merugikan bila daging yang sedang mencair dipotongpotong dan digiling dengan bumbu-bubu yang lain, tetapi harus dihindari bila daging atau karkas yang telah dipotong akan dijual dalam kondisi beku atau dicairkan. Jadi sebelum dibekukan, harus diusahakan untuk mendinginkan daging sampai kira-kira mencapai suhu 15oC dan daging dipertahankan pada suhu ini agar proses rigor motrtis dapat berjalan sebelum produk itu dibekukan. Gejala kedua, berhubungan dengan thaw rigor adalah pengerutan dingin (cold shortening) yang merupakan bentuk pengerutan otot yang tidak begitu hebat, terjadi bila daging sebelum mengalami kejang, didinginkan sampai suhu 0-15oC. Pengerutan dingin yang menyebabkan pegerasan otot karkas dapat dikurangi dengan tidak mendinginkan karkas tersebut dibawah suhu 15oC sebelum proses rigor selesai. Pada suhu diatas 15oC otot cenderung untuk mengerut dengan kecepatan yang dipengaruhi oleh tingkatan suhu. Pada suhu yang tinggi

191 terdapat pengurangan cadangan ATP secara cepat dan otot dapat mengerut cukup banyak.

Pencemaran oleh Mikroorganisme Jumlah dan jenis mikroorganisme yang mencemari permukaan kerkas ditentukan oleh pengelolaan sebelum penyembelihan dan tingkat pengendalian higienis yang dilaksanakan selama penanganan pada saat penyembelihan dan pembersihan karkas. Pencemaran awal lebih dari 99% disebabkan oleh bakteri yang dapat hidup pada pada suhu 20oC. Populasi ini mengandung kurang dari1% organisme yang dapat hidup pada suhu -1oC, walaupn ragi dan jamur terdapat lebih banyak ada pada suhu -1oC daripada disuhu 20oC. Organisme yang dapat hidup pada suhu -1oC dari jenis bakteri ada 4 yaitu Acromobacter (90%), Micrococcus (7%), Flavobacterium (3%) dan Pseudomonas (1%), Jenis jamur yang umum terdapat adalah Penicillium, Mucor, Cladosporium, Altenaria, Sporotrichum dan Thammidium. Dan jenis ragi terutamanya terdiri dari Candida, Geotrichoides dan Mycotosula.

Prosedur Teknologi Pascapanen Dalam penangaan pasca panen dari berbagai keragaman hasil pertanian yang diperoleh dengan sifat dan karakter yang dimiliki oleh


setiap jenis komoditas yang berbeda-beda, maka diperlukan suatu teknologi tepat guna untuk menangani hasil-hasil pertanian dengan penerapan teknologi tepat guna, sebagai berikut : Pengelolaan temperatur Pengelolaan temperatur merupakan alat terpenting yang memperpanjang daya simpan komoditi hortikultura segar. Pengaturan temperatur yang tepat dimulai dengan menghilangkan secara cepat panas saat di lapangan dengan menggunakan salah satu metode pendinginan sebagai berikut : Hydrocooling, Inpackage icing, Top icing. Evaporating cooling, Room cooling, forced air cooling, serpentine forceair cooling, vacuum cooling, hydrovacuum cooling. Fasilitas penyimpanan dingin seharusnya dirancang dengan baik dan dengan peralatan yang memadai. Alat haruslah baik dalam konstruksi insulasi, termasuk penghalang uap ada sisi hangat, lantaiyang kuat, posisi pintu yang cukup dan baik untuk pengangkutan dan pembongkaran, distribusi udara pendingin yang efektif, pengontrol suhu sensitif pada tempat yang sesuai, kapasitas penampung suhu yang cukup sesuai dengan kebutuhan, permukaan coil tereferigrasi yang cukup untuk meminimumkan perbedaan suhu koil dan udara. Komoditas seharusnya ditumpuk didalam ruang pendingin agar jarak antara pallet (wadah penyimpan) yang dapat dipindah-pindah dengan dinding dan antara pallet

192

cukup baik sehigga menjamin sirkulasi udara. Ruang penyimpanan seharusnya tidak penuh melebihi batas untuk pendinginan yang baik. Dalam mengontrol temperatur maka temperatur komodits yang seharusnya digunakan, bukan temperatur ruangan. Alat-alat pengangkut sebaiknya dilengkapi dengan sistem pendingin sebelum komoditas dimuat. Tenggang waktu yang lama antara pendinginan setelah panen dan pemuatan ke alat transit seharusnya dihindari. Temperatur yang cocok seharusnya selalu dipakai selama sistem penanganan. Mengontrol Kelembaban Relatif Kelembaban relatif dapat mempengaruhi kehilangan air, perkembangan pembusukan, perkembangan penyakit fisiologis dan ketidakseragaman pemasakan. Kondensasi uap air pada komoditas (sweating) dalam jangka waktu lama kemungkinan sangat baik untuk mendukung proses pembusukan pada kelembaban relatif udara disekeliling komoditi. Kelembaban relatif yang cocok adalah 85-95% untuk buah dan 9098% utuk sayuran, kecuali bawang bombay kering dan baik bila disimpan pada kelembaban relatif udara sekitar 95-100%. Pengontrolan kelembaban relatif dapat dilakukan dengan pengaplikasian satu atau lebih prosedur-prosedur berikut:


penambahan kelembaban (penyemprotan air dalam bentuk kabut dan uap) ke udara dengan alat pelembab. Pengaturan gerakan udara dan ventilasi dalam hubungannya dengan pemuatan produk ke dalam ruang penyimpanan dingin Mempertahankan temperatur pendinginan pada 1oC (2oF) suhu udara Pembasahan lantai ruang penyimpanan Penghalang kelembabaninsulasi dingin ruang penyimpanan dan alat pengangkut, lapisan polietilen dalam kontainer, lapisan plastik untuk pengepakan. Memberikan hancuran es dalam kontainer pengiriman atau dalam kantong penjualan pada komoditi yang tidak terluka. Penyimpanan air pada komoditi selama pemasaran diterapkan pada sayuran daun, sayuran akar dari daerahdaerah subtropik dan sayuran buah yang mentah.

193

dibandingkan dengan menggunakan metode pendinginan secara tunggal. Aplikasi perlakuan-perlakuan pada komoditas yaitu: pengasapan (curing) sayuran akar tertentu, umbi lapis dan umbi, penghilangan kelembaban/air permukaan yang berlebihan, pemiliha/sortasi untuk mengurangi cacat, pelilinan (waxing) atau membungkus permukaan dengan film (platik), perlakuan panas (air panas, uap air panas), perlakuan dengan fungisida pasca penen, penggunaan penghambat pertunasan/ perkecambahan, perlakuan kimia khusus (penghambat pembakaran, kalsium), fumigasi sebagai pengontrol hama, perlakuan etilen (degreening pemasakan), sedangkan perlakuan manipulasi lingkunagn meliputi pengepakan, pengontrolan gerakan dan sirkulasi udara, pengontrolan pertukaran atau ventilasi udara, pembuatan etilen, pengendalian dan modifikasi atmosfir dan sanitasi (pembersihan).

Soal Latihan

Pengelolaan Teperatur Tambahan Banyak prosedur teknologi yang digunakan secara komersil sebagai tambahan terhadap pengelolaan temperatur. Tidak ada dari prosedur tersebut sendiri atau kombinasinya, dapat menggantikan usaha mempertahankan temperatur optimum dan kelembaban relatif dalam memperpanjang daya simpan komoditi hortikultura hasil panen, tetapi mereka dapat menolong memperpanjang daya simpan

1. Apakah yang dimaksud dengan buah klimaterik dan non klimaterik? 2. Jelaskan teori terjadinya buah klimaterik? 3. Bagaimanakah cara menyimpan buah yang baik? 4. Jelaskan perubahan yang terjadi pada buah dan sayur? 5. Bagaimanakah cara menyimpan biji yang baik untuk dikonsumsi?


6. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi mutu ikan! 7. Sebutkan perubahanperubahan yang terjadi selama penyimpanan telur! 8. Jelaskan cara pengawetan telur segar! 9. Sebutkan jenis-jenis daging berdasarkan sifat fisiknya! 10. Jelaskan anda-tanda buah nenas, pisang dan mangga yang baik untuk dipanen?

194

Sanitasi

195

V. SANITASI 5.1. Definisi Sanitasi Perkembangan zaman membuat manusia berpikir tentang kehidupan yang lebih baik di tengah kondisi lingkungan yang semakin memburuk. Sifat alamiah manusia adalah berusaha mengubah lingkungan dengan cara-cara tertentu dengan tujuan untuk menghasilkan kondisi yang paling menguntungkan bagi manusia, khususnya yang berkaitan dengan kebutuhan utama manusia akan pangan. Seperti peribahasa yang mengatakan lebih baik mencegah daripada mengobati sekarang ini sudah menjadi motto utama hidup setiap orang. Salah satu contoh dari usaha ini tercakup dalam ilmu sanitasi (sanitary science). Sanitasi adalah upaya penghilangan semua faktor luar makanan yang menyebabkan kontaminasi dari bahan makanan sampai dengan makanan siap saji (FAO dan WHO, 2003). Sedangkan tujuan sanitasi adalah mencegah kontaminasi bahan makanan dan makanan siap saji sehingga aman dikonsumsi oleh manusia. Kontaminasi terjadi saat agen biologi, fisika atau kimia yang ada di lingkungan masuk ke dalam bahan makanan saat pengolahan maupun penanganan. Ilmu sanitasi adalah ilmu yang menerapkan prinsip-prinsip yang akan membantu dalam mem-

perbaiki, mempertahankan atau mengembalikan kesehatan yang baik pada manusia. Sanitasi sendiri merupakan usaha pencegahan penyakit dengan cara menghilangkan atau mengatur faktor-faktor lingkungan yang berkaitan dengan rantai perpindahan penyakit. Untuk mempraktikan ilmu sanitasi seseorang harus mengubah segala sesuatu dalam lingkungan yang dapat secara langsung maupun tidak langsung membahayakan terhadap kehidupan manusia terutama pada aspek kesehatan. Bahaya-bahaya tersebut dapat berasal dari aspek biologis, kimia, dan fisik. Namun, aspek biologis terutama mikroba akan lebih banyak berkaitan dengan ilmu sanitasi. Keterkaitan ini disebabkan karena produksi penyakit dan produksi senyawasenyawa dari proses pembusukan atau dekomposisi oleh mikroba. Sanitasi pangan merupakan bagian paling penting dalam ilmu sanitasi. Hal ini dikarenakan baik secara langsung maupun tidak langsung, lingkungan kita akan berhubungan dengan suplai makanan manusia. Contohnya, alam menyediakan tanaman pangan yang merupakan bahan baku pembuatan makanan. Namun, kita tidak tahu tingkat keamanannya, kebersihan dan kesehatannya yang berkaitan dengan penyakit yang dapat ditimbulkan oleh makanan sebagai sumbernya. Contohnya kasus

Sanitasi

keracunan makanan akibat mengkonsumsi hidangan pada acara resepsi pernikahan atau susu gratis yang dibagikan di sekolah-sekolah. Sanitasi pangan merupakan salah satu syarat untuk tercapainya keadaan yang aman dan sehat jiks masyarakat mengkonsumsi suatu produk pangan. Hal ini dikenal juga dengan istilah keamanan pangan. Oleh karena itu, akan lebih banyak dijabarkan tentang sanitasi yang dilakukan industri pangan tetapi sebagian dapat diimplementasikan dalam rumah tangga. Industri pangan menerapkan GMP (Good Manufacturing Practices) untuk meminimalkan terjadinya kontaminasi pada produk pangan. Definisi GMP adalah praktik pengolahan dan sanitasi pangan yang baik untuk menjamin bahwa produk pangan aman untuk dikonsumsi. Terdapat 4 area utama GMP dalam pengolahan pangan yaitu personal (personel), bangunan/gedung dan fasilitasnya (building and facilities), peralatan dan perlengkapan (equipment and utensils), kontrol produksi dan prosesnya (production and process controls). Fokus utama dari semua area GMP tersebut adalah proses pengendalian sanitasi yang diatur melalui SSOP (Sanitary Standard Operating Procedures), yaitu prosedur yang ditetapkan secara spesifik tahap-demi-tahap untuk proses-proses yang berkaitan dengan sanitasi. FDA (Food and Drug Administration) telah menetapkan delapan bidang kunci kondisi sanitasi untuk SSOP yang intinya berisi tentang sanitasi pekerja, sanitasi ruang dan

196 peralatan sanitasi, dan sanitasi lingkungan. Berikut merupakan delapan bidang kunci kondisi sanitasi untuk SSOP yang ditetapakan FDA (Food and Drug Administration); a. Keamanan air yang kontak dengan makanan atau permukaan yang kontak dengan makanan; atau yang digunakan dalam pembuatan es; b. Kondisi/kebersihan permukaan-permukaan yang kontak dengan makanan termasuk peralatan, sarung tangan, dan baju luar; c. Pencegahan kontaminasi silang (cross contamination) dari benda-benda yang tidak saniter pada makanan, bahan pengemas makanan, dan permukaan lain yang kontak dengan makanan; d. Pemeliharaan pencucian dan sanitasi tangan, dan fasilitas toilet; e. Perlindungan makanan, bahan pengemas makanan, dan permukaan yang kontak dengan makanan dari pencemaran (adulteration) dengan bahan pelumas, bahan bakar, pestisida, senyawa pembersih, bahan pensanitasi, kondensat, dan cemaran bahan kimia, fisik, dan biologis lain; f. Pelabelan, penyimpanan, dan penggunaan senyawa toksik yang tepat; g. Pengawasan kondisi kesehatan karyawan yang dapat mengakibatkan kontaminasi mikrobiologis makanan, bahan pengemas makanan, dan permukaan yang kontak dengan makanan; dan h. Penghilangan hama dari pabrik makanan

Sanitasi

5.2. Bakteri Indikator Sanitasi, Escherichia coli dan Coliform Dalam bidang mikrobiologi pangan, dikenal istilah bakteri indikator sanitasi. Dalam hal ini pengertian pangan adalah pangan seperti yang tercantum pada UndangUndang Pangan No. 7 tahun 1996 tentang “Perlindungan Pangan” yang mencakup makanan dan minuman (termasuk air minum). Bakteri indikator sanitasi adalah bakteri yang keberadaannya dalam pangan menunjukkan bahwa air atau makanan tersebut pernah tercemar oleh kotoran manusia. Bakteri-bakteri indikator sanitasi tersebut pada umumnya adalah bakteri yang lazim terdapat dan hidup pada usus manusia. Jadi keberadaan bakteri tersebut pada air atau makanan menunjukkan bahwa dalam satu atau lebih tahap pengolahan air atau makanan pernah mengalami kontak dengan kotoran yang berasal dari usus manusia sehingga mengandung bakteri patogen lainnya yang berbahaya. Terdapat tiga jenis bakteri indikator sanitasi yaitu Escherichia coli, kelompok Streptococcus (Enterococcus) fekal dan Clostridium perfringens. C. perfringens adalah bakteri gram positif pembentuk spora yang sering ditemukan dalam usus manusia. Meskipun demikian, bakteri ini jarang digunakan sebagai indikator sanitasi karena metode pengujiannya kurang spesifik, kadang-kadang ditemukan

197 di luar usus manusia seperti pada tanah, debu, lingkungan dan sebagainya. Bakteri ini juga termasuk patogen asal pangan ( foodborne pathogens) yang dapat menyebabkan keracunan. Kelompok Streptococci fekal merupakan bakteri gram positif bukan pembentuk spora yang ditemukan dalam usus manusia. Akan tetapi Streptococci fekal relatif tidak banyak diujikan sebagai indikator sanitasi karena beberapa spesiesnya ditemukan di luar usus manusia (S. equinus pada usus kuda, S. bovis pada sapi). Korelasinya dengan terdapatnya patogen tidak dianggap bagus. Meskipun demikian bakteri ini baik digunakan sebagai indikator sanitasi apabila jarak pengambilan sampel dan laboratorium pengujian cukup jauh karena relatif lebih tahan berada di dalam air ketimbang Escherichia coli . Bakteri yang paling banyak digunakan sebagai indikator sanitasi adalah E. coli , karena bakteri ini adalah bakteri komensal pada usus manusia, umumnya bukan patogen penyebab penyakit sehingga pengujiannya tidak membahayakan dan relatif tahan hidup di air sehingga dapat dianalisis keberadaannya di dalam air yang notabene bukan merupakan medium yang ideal untuk pertumbuhan bakteri. Keberadaan E. coli dalam air atau makanan juga dianggap memiliki korelasi tinggi dengan ditemukannya patogen pada pangan.

Sanitasi

E. coli adalah bakteri gram negatif berbentuk batang yang tidak membentuk spora yang merupakan flora normal di usus. Meskipun demikian, beberapa jenis E. coli dapat bersifat patogen, yaitu serotipe-serotipe yang masuk dalam golongan E. coli Enteropatogenik, E.coli Enteroinvasif, E. coli Enterotoksigenik dan E.coli Enterohemoragik. Jadi adanya E. coli dalam air minum menunjukkan bahwa air minum tersebut pernah terkontaminasi kotoran manusia dan mungkin dapat mengandung patogen usus. Oleh karenanya standar air minum mensyaratkan E. coli harus absen dalam 100 ml. Berbagai cara pengujian E. coli telah dikembangkan, tetapi analisis konvensional yang masih banyak dipraktikkan adalah dengan 4 tahap analisis yang memerlukan waktu 5-7 hari. Empat tahap analisis tersebut adalah uji pendugaan dengan metode MPN (most probable number), uji penguat pada medium selektif, uji pelengkap dengan medium lactose broth, serta uji identifikasi dengan melakukan reaksi IMViC (indol, methyl red, Vogues-Praskauer, dan citrate). Jadi untuk dapat menyimpulkan E. coli berada dalam air atau makanan diperlukan seluruh tahapan pengujian di atas. Apabila dikehendaki untuk mengetahui serotipe dari E. coli yang diperoleh untuk memastikan apakah E.coli tersebut patogen atau bukan maka dapat dilakukan uji serologi. Meskipun demikian, beberapa serotipe patogen tertentu seperti O157:H7 yang ganas tidak dapat diuji langsung dengan

198 pengujian 4 tahap ini dan memerlukan pendekatan analisis khusus sejak awal. Karena uji E. coli yang kompleks, maka beberapa standar, misalnya Standar Nasional Indonesia (SNI), mensyaratkan tidak adanya coliform dalam 100 ml air minum. Coliform adalah kelompok bakteri gram negatif berbentuk batang yang pada umumnya menghasilkan gas jika ditumbuhkan dalam medium laktosa. Salah satu anggota kelompok coliform adalah E. coli dan karena E. coli adalah bakteri coliform yang ada pada kotoran manusia maka E. coli sering disebut sebagai coliform fekal. Pengujian koliform jauh lebih cepat jika dibandingkan dengan uji E. coli, karena hanya memerlukan Uji penduga yang merupakan tahap pertama uji E coli 4 tahap di atas. Jika terdapat coliform dalam air minum atau makanan berarti ada kemungkinan air atau makanan itu mengandung E. coli, tetapi mungkin juga tidak mengandung E. coli karena bakteri-bakteri bukan patogen dan bukan asal usus dari genus Enterobacter dan beberapa Klebsiella juga menghasilkan uji koliform positif. Untuk mengetahui lebih lanjut koliform fekal atau E. coli maka dapat dilanjutkan dengan uji pelengkap 4 tahap (IMViC). Akan tetapi jika uji penduga tidak menunjukkan adanya koliform, maka tidak perlu dilakukan uji 4 tahap di atas. Pada air bukan untuk minum umumnya terdapat perbedaan persyaratan coliform dani E. coli. Air mempunyai standar/acuan jumlah mikroorga-

Sanitasi

nisme yang diperbolehkan sebagai contoh air untuk kolam renang misalnya mensyaratkan kandungan koliform <2.4 x 10 3, tetapi syarat E. coli lebih ketat yaitu < 1 x 10 3 dalam 100 ml.

5.3. Sumber-Sumber Kontaminasi Pangan Kasus keracunan makanan yang sering terjadi merupakan salah satu contoh bahwa masyarakat belum sepenuhnya mengetahui sanitasi dan cara pengolahan makanan yang baik dan aman. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengetahui sumber-sumber dan penyebab terjadinya kasus keracunan makanan tersebut. Umumnya kasus keracunan makanan yang terjadi disebabkan oleh kontaminasi makanan oleh mikroorganisme. Mikroorganisme tersebut dapat menimbulkan penyakit seperti kasus keracunan. Keracunan makanan yang disebabkan oleh mikroorganisme dapat digolongkan menjadi dua yaitu intoksikasi dan infeksi. Intoksikasi adalah keracunan makanan akibat toksin yang diproduksi oleh mikroorganisme. Mikroba yang tumbuh dalam makanan akan memproduksi senyawa yang bersifat larut dan beracun. Bila makanan yang mengandung toksin tersebut dikonsumsi akan dapat menyebabkan penyakit. Mikroorganisme yang menimbulkan jenis keracunan makanan seperti ini antara lain

199 adalah Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, C. Perfringens, Bacillus cereus, dan Vibrio parahaemolyticus. Jenis keracunan makanan yang kedua adalah infeksi, yaitu masuknya mikroba ke dalam alat pencernaan manusia. Disini mikroba tersebut akan tumbuh, berkembang biak, dan menimbulkan penyakit. Dalam infeksi seperti ini, toksin juga diproduksi ketika organismenya sedang tumbuh, tetapi gejala penyakit yang utama bukan dihasilkan oleh adanya senyawa toksin dalam makanan ketika dikonsumsi melainkan oleh mikrobanya sendiri. Oleh karena itu, penyembuhan penyakit infeksi ini membutuhkan pengobatan yang ditujukan untuk menghilangkan mikroba dari dalam tubuh. Mikroba yang menimbulkan infeksi melalui makanan antara lain adalah Brucella sp., E. Coli, Salmonella sp., Shigella sp., Streptococcus grup A, Vibrio cholerae, dan virus hepatitis A. Berbagai jenis penyakit yang dapat ditularkan melalui makanan dapat dilihat pada Tabel 5.1. Umumnya, mikroba yang tumbuh pada makanan ini dibawa oleh medium pembawa yang kontak langung maupun tidak langsung dengan makanan. Medium pembawa tersebut di antaranya adalah manusia/pekerja, hewan, dan lingkungan tempat pengolahan dan penyimpanan pangan. Bisa jadi medium pembawa tersebut membuat rantai penularan penyakit dari medium satu ke medium akhir yang kontak dengan makanan.

Sanitasi

200

5.3.1. Pekerja atau Manusia Pekerja yang menangani makanan dalam suatu industri pangan merupakan sumber kontaminasi yang penting, karena kandungan mikroba patogen pada manusia dapat menimbulkan penyakit yang ditularkan melalui makanan. Sebagai gambaran, manusia yang sehat saja mampu membawa mikroba-mikroba seperti Eschericia coli, Staphlococcus aureus, Salmonella, Clostridium perfringens dan Streptokoki (Enterokoki) dari kotoran (tinja). Streptokoki umumnya terdapat dalam kulit, hidung, mulut, dan tenggorokan, serta dapat mudah dipindahkan ke dalam makanan. Manusia sehat bisa menjadi pembawa mikroba-mikroba

tersebut dikarenakan pola atau kebiasaan tidak menjaga kebersihan diri sendiri. Contoh kongkrit yang sering terjadi adalah setelah pekerja yang mengunjungi kamar kecil untuk buang air tidak mencuci tangan sampai bersih kemudian tangan pekerja tersebut kontak dengan makanan. Contoh lainnya, kebiasaan tangan pekerja yang tidak disadari selalu menggaruk kulit, menggosok hidung, merapikan rambut, menyentuh atau meraba pakaian dan hal-hal lain yang serupa merupakan andil yang besar dalam perpindahan kontaminan dari manusia ke makanan. Selain bahaya biologis, manusia juga membawa bahaya fisik. Misalnya, rambut dan perhiasan (cincin) pekerja yang tidak disadari jatuh ke dalam makanan.

Tabel 5.1. Penyakit-penyakit yang umum ditimbulkan melalui makanan NO PENYAKIT

PENYEBAB

CARA TRANSMISI Menelan makanan yang terkontaminasi

1.

Keracunan makanan Staphylococcus

Enterotoksin yang larut oleh Staphylococcus aureus dalam makanan.

2.

Keracunan makanan

Pertumbuhan Menelan makanan yang Clostridium terkontaminasi perfringens dalam makanan (kebanyakan daging-dagingan)

CARA PENCEGAHAN 1. Mencegah kontaminasi 2. Refrigerasi

PENGOBATAN Supportive (meningkatkan daya tahan tubuh, misal dengan vitamin).

1. Mencegah Supportive kontaminasi 2. Menghidangkan makanan panas-panas tanpa ditunda 3. Pemasakan cukup 4. Refrigerasi

Sanitasi

NO PENYAKIT

201 CARA TRANSMISI Toksin larut yang Menelan diproduksi oleh makanan yang pertumbuhan terkontaminasi Clostridium botulinium dalam makanan anaerobik nonasam

CARA PENGOBATAN PENCEGAHAN 1. Mencegah Antitoksin kontaminasi spesifik 2. Pengawetan dengan panas 3. Pemanasan hingga mendidih selama 15’ sebelum makan

PENYEBAB

3.

Botulism

4.

Keracunan makanan Bacillus cereus

Sel dan toksin Menelan dari Bacillus makanan yang cereus dalam alat terkontaminasi pencernaan

1. Mencegah kontaminasi 2. Refrigerasi

Supportive

5.

Keracunan Sel Vibrio Menelan makanan Vibrio parahaaemolyticus makanan yang terkontaminasi parahaemolyticu s

1. Pemasakan seafoods secukupnya 2. Refrigerasi seafoods setalah dimasak

Supportive Antibiotika

6.

Salmonellosis

Salah satu spesies dari Salmonella

Menelan oraganisme hidup dalam makanan terkontaminasi

1. Mencegah kontaminasi 2. Pembersihan makanan mentah 3. Pemasakan dengan baik 4. Refrigerasi 5. Hilangkan carriers

Pemberian antibiotika memberikan hasil yang tidak teratur

7.

Demam typhus Demam paratyphus

Salmonella typhi. S. paratyphi A, S. paratyphi B, S. paratyphi C

Menelan oraganisme hidup dalam makanan atau air yang terkontaminasi

1. Khlorinasi air Pemberian antibiotika 2. Deteksi dan hilangkan carries 3. Pemasakan makanan dengan baik 4. Immunisasi 5. Sanitasi umum

8.

Shigellosis Salah satu (Disentri basiler) spesies dari Shigella

Menelan oraganisme hidup dalam makanan atau air yang terkontaminasi

1. Khlorinasi air 2. Pemasakan dan penanganan makanan dengan baik 3. Sanitasi umum

Pemberian antibiotika dan pemeliharaan cairan

Sanitasi

CARA TRANSMISI Menelan Streptococcal Streptococcus oraganisme pharyngitis pyogenes hidup dalam makanan atau susu yang terkontaminasi Juga dengan cara kontak dan pernafasan Diphtheri Corynebacterium Menelan oraganisme diphtheria hidup dalam makanan atau susu yang terkontaminasi Juga dengan cara kontak dan pernafasan Brucellosis Brucella abortus, Menelan oraganisme B. melitensis, hidup dalam B. suis susu atau produk daging yang terkontaminasi Infeksi hepatitis Virus hepatitis Juga dengan (sakit kuning cara kontak dan epidemik) pernafasan Amoebiasis Menelan virus Entamoeba (disentri amoba) histolytica dalam air, susu, dan makanan yang terkontaminasi Juga dengan cara kontak langsung Trichinosis Larva dari Menelan telur Trichinella spiralis dari organisme dalam air dan makanan terkontaminasi

NO PENYAKIT 9.

10.

11.

12. 13.

14.

202

15. Gastroenteritis epidemik

PENYEBAB

Salah satu virus

CARA PENCEGAHAN 1. Sanitasi umum 2. Pasteurisasi susu 3. Pemasakan, penanganan dan penyimpanan makanan yang cocok 1. Immunisasi 2. Pasteurisasi susu 3. Penanganan dan refrigerasi yang baik 4. Sanitasi umum

PENGOBATAN Pemberian antibiotika

Pemberian antibiotika dan antitoksin

1. Pasteurisasi susu 2. Pemasakan produk susu dan daging yang baik 3. Sanitasi umum 1. Sanitasi umum 2. Isolasi penderita 1. Sanitasi umum 2. Filtrasi air

Pemberian antibiotika

Pengolahan daging babi yang cukup 1. Penanganan air 2. Sanitasi umum Menelan daging 1. Khlorinasi air 2. Sanitasi umum yang mengandung larva hidup Menelan virus dalam air dan makanan yang terkontaminasi. Juga dengan cara kontak.

Terapi supportive

Gammaglobulin Antibiotika dan terapi kimia

Terapi supportive Antibiotika dan terapi supportive. Terutama balance cairan pada anakanak

Sanitasi

203 CARA TRANSMISI Menelan Eschericia coli, organisme Shigella sp., hidup dalam Salmonella sp,. makanan dan Giardia lambia, Staphylococcus sp, air terkontaminasi Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, lain-lain

CARA PENGOBATAN PENCEGAHAN 1. Sanitasi umum Terapi 2. Immunisasi supportive

17. Poliomielitis Paralisis infantil Polia

Salah satu dari 3 jenis poliovirus

Kontak langsung. Air terkontaminasi Makanan mungkin, tetapi belum dibuktikan

1. Pemasakan Terapi daging dengan supportive baik terutama kelinci 2. Khlorinasi air

18. Tularemia

Francisella tularensis

Kontak langsung Gigitan serangga Menelan organisme dalam daging yang berasal dari hewan yang terinfeksi Air terkontaminasi

1. Sanitasi umum Antibiotika dan 2. Pasteurisasi terapi susu dan supportive produk-produk susu 3. Menghilangka n ternak yang terinfeksi

19. Tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis

Kontak, pernafasan, konsumsi organisme dalam susu yang berasal dari hewan yang terinfeksi

NO PENYAKIT 16. Diare akut

PENYEBAB

Sumber: Jenie, 1987

5.3.2. Hewan Sumber kontaminasi yang kedua adalah berasal dari hewan. Hewan juga dapat menjadi medium pertumbuhan dan penyebaran penyakit. Pada industri pangan

yang menjadikan hewan sebagai bahan baku mereka, sangat penting untuk melakukan pemeriksaan hewan tersebut. Namun, untuk sebagian besar industri pangan tidak menghendaki adanya hewan yang berada di area pengolahan makanan. Semua

Sanitasi

hewan membawa debu, kotoran dan mikroba. Ini termasuk hewan peliharaan rumah tangga seperti anjing dan kucing. Apabila hewan tersebut diizinkan berada di dekat makanan, makanan itu dapat menjadi terkontaminasi.

Gambar 5.1. Keberadaan Binatang Peliharaan dalam Lingkungan Pabrik harus Dihindarkan (Anonim, 2005)

a. Ternak Besar Staphylococcus aureus merupakan penghuni dari hidung, mulut, tenggorokan, dan kulit dari hewan ternak. Tetapi sebagian besar yang terdapat adalah dalam bentuk koagulase negatif sehingga tidak virulen potensial. Selain itu, Sterptokoki fekal, Clostridium perfringens, Salmonella, dan koliform merupakan penghuni alat pencernaan ternak. b. Unggas Unggas adalah hewan yang mengandung Salmonella terbanyak termasuk galur-galur patogenik terhadap manusia. Penyakit perut oleh Salmonella pada manusia, kira-kira saperuhnya disebabkan oleh produk-produk unggas terutama

204 telur. Pada telur yang sudah mengandung S. Typhimurium dapat menyebabkan penyakit typhus. Kulit-kulit telur menjadi sumber Salmonella dan dapat mengkontaminasi isi telur, bila kulit dan membrannya terluka atau bila telur dipecahkan. Oleh karena itu makanan yang mengandung produk-produk unggas perlu diperhatikan secara khusus, misalnya dengan mencuci bersih telur yang akan digunakan. Selain Salmonella, unggas dapat merupakan sumber Staphylococcus aureus bila kulitnya terluka dan terinfeksi oleh bakteri tersebut. Makin besar lukanya, penggandaan Staphylococcus aureus makin banyak. c. Hewan Peliharan Hewan-hewan peliharaan seperti anjing dan kucing diketahui banyak mengandung Salmonella yang diperoleh dari makanan anjing yang terkontaminasi. Oleh karena itu, hewan peliharaan sebaiknya tidak berkeliaran di areal persiapan, pelayanan, dan penyimpanan makanan. Pekerja yang telah memegang hewah harus mengganti baju dan mencuci tangannya dengan baik sebelum menangani makanan. Kontrol terhadap Salmonella dalam makanan hewan peliharaan akan membantu mengurangi salmonelosis pada hewan tersebut dan secara tidak langsung pada manusia.

Sanitasi

d. Binatang Pengerat Tikus dapat mengkontaminasi makanan selama transportasi, penggudangan, dan dalam ruang persiapan pangan. Tikus membawa organisme penyakit pada kulit dan atau dalam alat pencernaan yang berasal dari makanan yang sudah terkontaminasi. Salah satu organisme penyakit tersebut adalah Salmonella yaitu S. typhimurium, S. enteridis, dan S. newport. Kontrol terhadap tikus ini penting dan harus dijaga dari tempat-tempat dimana makanan disimpan. e. Serangga Lalat yang sering berdekatan dengan manusia dan paling sering ditemukan dalam pabrik makanan adalah Musa domestica. Tempat-tempat berkembang biak lalat yang paling disukai adalah kuku hewan, kotoran manusia, sampah, dan selokan. Oleh karena itu, kaleng-kaleng atau wadah-wadah sampah yang terbuka merupakan ancaman bagi sanitasi yang baik. Lalat sering kali membawa organisme-organisme penyakit dalam bagian-bagian mulut, pencernaan, kaki dan jarijarinya. Karena serangga memakan kotoran-kotoran, semuanya ini dapat mengandung patogen usus yang berasal dari manusia maupun hewan, di antaranya Salmonella. Oleh karena itu sangat penting sekali bahan pangan dilindungi dari lalat.

205 Kecoa juga sering dijumpai dalam pabrik makanan. Hewan ini biasanya meninggalkan bau khas pada benda dan mengotorinya dengan fases yang agak cair. Kecoa suka akan makanan berpati, keju, dan bir; tetapi juga memakan hewan-hewan mati, kulit, dan kertas dinding. Kecoa sering mengkontaminasi makanan dan peralatan dengan membawa kotoran-kotoran yang mengandung patogen pada kaki dan tubuhnya. Nyamuk dan ngengat seirng terdapat pada tempat-tempat pengolahan makanan dan dapat membawa organisme penyakit dan mengkontaminasi makanan. Hewan ini suka tempat yang hangat.

5.3.3. Debu dan kotoran Debu dan kotoran terdiri atas tanah, kulit mati, bulu-bulu halus dan berbagai partikel kecil lainnya. Debu dan kotoran ini sangat mudah tertiup ke makanan setelah terbawa ke dapur melalui pakaian dan sepatu. Tanah mengandung bakteri Clostridium perfringens penyebab keracunan makanan dan banyak lagi yang lain.

5.3.4. Udara dan air Udara mengandung bakteri dan beberapa di antaranya dapat melekat pada makanan yang ditinggalkan dalam keadaan terbuka. Jika menggunakan air yang tidak berasal dari keran

Sanitasi

utama (misalnya dari tangki air yang tidak bertutup di loteng), air tersebut dapat mengandung bakteri yang berbahaya.

5.3.5. Makanan mentah Makanan mentah mengandung bakteri ketika mereka tiba di tempat pengolahan makanan. Daging mungkin mengandung bakteri yang semula berada di usus hewan. Mungkin juga daging itu terkontaminasi oleh bakteri ketika hewan tersebut dibunuh. Air daging juga mungkin mengandung bakteri.

206

5.3.6. Buangan (sampah) Sampah, terutama sampah dapur, mengandung makanan busuk, sisasisa makanan, sisa kupasan yang semuanya mengandung bakteri. Tempat sampah yang terbuka akan menarik lalat dan hama lainnya yang kemudian membawa bakteri ke makanan.

Bakteri penyebab keracunan makanan yang disebut Salmonella hidup di dalam usus kebanyakan ayam. Sebagian besar unggas mungkin terkontaminasi bakteri ini. Kebanyakan buah dan sayuran mengandung bakteri. Sayuran yang berasal dari akar seperti kentang, wortel mengandung bakteri tanah di atasnya. Apabila ikan masih benar-benar segar, mungkin tidak banyak mengandung bakteri. Bagaimanapun, ikan sangat cepat rusak dan sangat mungkin terkontaminasi selama proses transportasi dan penyimpanan. Kerang hidup dengan menyaring air laut. Apabila kerang hidup di tempat yang airnya tercemar, misalnya dekat tempat keluarnya saluran pembuangan, kerang tersebut mungkin mengandung bakteri berbahaya dan berbagai virus.

Gambar 5.2. Genangan Air dapat Sebagai Habitat Hidup Bakteri (Anonim, 2005)

Sanitasi

207

Gambar 5.3. Sisa-Sisa Bahan selama Proses dapat Menjadi Sumber Kontaminasi (Anonim, 2005)

5.4. Jenis-jenis Sanitaizer Sanitaiser (desinfektan) adalah bahan yang digunakan untuk mereduksi jumlah mikroorganisme patogen dan perusak di dalam pengolahan pangan dan pada fasilitas dan perlengkapan persiapan makanan. Syarat-syarat sanitaiser yang ideal adalah harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut: Sifat-sifat destruktif terhadap mikroorganisme Tahan terhadap lingkungan Sifat-sifat membersihkan yang baik Tidak beracun dan tidak menyebabkan iritasi Larut dalam air dengan berbagai perbandingan Bau dapat diterima atau tidak berbau Stabil dalam larutan pekat dan encer Mudah digunakan Banyak tersedia Murah

Mudah diukur dalam larutan yang telah digunakan

Jenis-jenis bahan sanitasi yang utama adalah sanitasi panas, sanitasi radiasi, dan sanitasi kimia. Sanitasi panas adalah bahan sanitasi dengan menggunakan uap panas dan air panas. Sanitasi radiasi adalah bahan sanitasi yang menggunakan sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 2500A atau katode energi tinggi atau sinar gama untuk menghancurkan mikroorganisme. Sedangkan sanitasi kimia adalah bahan sanitasi yang menggunakan bahan-bahan kimia. Penggolongan sanitaiser kimia berdasarkan senyawa kimia yang mematikan mikroorganisme yaitu (1) senyawasenyawa pelepas khlorin, (2) quaternary ammonium compounds, (3) iodophor, (4) senyawa amfoterik, dan (5) senyawa fenolik.

5.4.1. Senyawa Khlorin Senyawa-senyawa khlorin yang berfungsi sebagai sanitaiser dapat dikelompokkan menjadi (1) khlorin cair, (2) hipokhlorit, (3) khloramin anorganik, dan (4) khloramin organik dan khlorin dioksida. Hipokhlorit adalah sanitaiser yang paling banyak digunakan dalam industri pangan, tetapi ada sejumlah senyawa khlorin lain yang digunakan dalam jumlah terbatas seperti Cl2 dan trisodium fosfat terklorinasi seperti juga khloramin organik, turunan asam isosianurik, dan diklorodiametilhidantoin. Hipokhlorit adalah senyawa khlorin

Sanitasi

yang paling aktif dan efektif dalam meninaktifkan sel-sel mikroba dalam suspensi air dam membutuhkan waktu kontak kirakira 1.5-100 detik. Reduksi populasi sel sebanyak 90 persen untuk sebagian besar mikro-organisme dapat dicapai dalam waktu kurang dari 10 detik dengan kadar khlorin bebas yang relatif rendah. Pada umumnya, senyawasenyawa penghasil khlorin merupakan sanitaiser yang paling kuat dengan spektrum luas. Bakteri gram positf dan gram negatif sama-sama peka terhadap khlorin. Disamping itu, senyawa ini memperlihatkan aktifitas terhadap spora-spora bakteri. Senyawa penghasil khlorin murah harganya; mudah digunakan dan tidak dipengaruhi oleh air sadah. Tetapi, pH tinggi harus dijaga untuk mencegah terjadinya korosi, dengan konsekuensi hilangnya sebagian aktifitas bakterisidal. Kerugian utama dari senyawasenyawa ini adalah cepat inaktif oleh adanya bahan organik; disamping itu harus dibilas dengan baik untuk mencegah korosi.

208 b. nonselektif dalam mematikan semua jenis sel-sel vegetatif c. biaya penggunaannya paling rendah d. pembilasan peralatan setelah penggunaan umumnya tidak diperlukan Sedangkan kelemahannya adalah sebagai berikut: a. tidak stabil karena agak cepat hilang oleh panas atau oleh kontaminasi dengan bahan organik b. sangat korosif terhadap stainless steel dan logam lain c. waktu kontak yang terbatas dengan peralatan

5.4.2. Quaternary Ammonium Compounds

Cara kerja dari senyawa khlorin ini adalah mempengaruhi fungsi membran sel, terutama transpor nutrien ekstraseluler dan karborhidrat dan asam amino berlabel tidak dapat diambil oleh sel-sel yang telah diberi perlakuan dengan khlorin.

Senyawa ini dikenal sebagai “quaternaries”, “quats”, atau “QACs”, adalah garam-garam ammonium dengan beberapa atau semua atom-atom H dalam ion (NH4)+ disubstitusi dengan gugus alkali atau gugus aril. Anionnya biasanya klorida atau bromida. Kation yang merupakan bagian utama adalah bagian aktif dari molekul, sedangkan bagian anionnya hanya penting karena dapat mempengaruhi kelarutan QACs. QACs yang banyak digunakan adalah cetil trimetil ammonium bromida dan lavrildimetilbencil ammonium klorida.

Keuntungan dari senyawa khlorin dibandingkan desinfektan lain adalah; a. kerjanya cepat

Dibandingkan dengan hipokhlorit, QACs lebih mahal tetapi senyawa ini mempunyai banyak sifat-sifat yang diinginkan. Dengan demikian

Sanitasi

QACs, tidak dipengaruhi oleh adanya kotoran-kotoran organik, monokorosif, walaupun beberapa jenis karet dapat dipengaruhi dan tidak mengiritasi kulit. Senyawa ini mudah berpenetrasi sehingga sangat berguna untuk permukaanpermukaan yang porous. Senyawa ini efektif pada suhu dan pH yang tinggi. Kelemahan dari senyawa ini adalah QACs sangat efektif pada bakteri Gram positif saja, membentuk film pada peralatan penanganan dan pengolahan pangan, dan tidak dapat bekerja sama dengan deterjen sintetik tipe anionik.

5.4.3. Yodofor Pada umumnya, yodium dan asam dipoyodium merupakan senyawa aktif dalam menghancurkan mikroba. Senyawa yodium utama yang digunakan untuk sanitasi adalah larutan-larutan yodofor, alkohol-yodium, dan larutan yodium cair. Yodofor mempunyai manfaat yang besar untuk pembersihan dan desinfeksi peralatan dan permukaanpermukaan dan sebagai antiseptik kulit. Yodofor juga digunakan dalam penanganan air. Yodofor mempunyai aktifitas bakterisidal yang lebih besar di bawah kondisi asam oleh karena itu senyawa yodofor sering dimodifikasi dengan asam fosfat. Yodofor yang dibuat kompleks dengan surfaktan dan asam memberikan sifat-sifat deterjen

209 sehingga kompleks ini mempunyai sifat-sifat deterjen-sanitaiser. Senyawa ini bakterisidal dan memiliki kelarutan yang lebih tinggi dalam air, tidak berbau dan tidak iritatif terhadap kulit. Kerugian dari senyawa ini adalah lebih mahal dibandingkan dengan khlorin, mudah menguap pada suhu 50OC dan sangat peka terhadap perubahan-perubahan pH. Sanitaiser yodium efektif untuk sanitasi tangan karena senyawa ini tidak mengiritasi kulit. Senyawasenyawa ini direkomendasikan untuk pekerjaan-pekerjaan pencelupan tangan dalam pabrik makanan. Yodofor terutama digunakan dalam industri susu dan industri bir.

5.4.4. Senyawa-Senyawa Amfoterik Beberapa surfaktan amfoterik terutama adalah deterjen dengan daya bakterisidal rendah. Beberapa turunan inidazolin merupakan bakterisidal yang relatif lebih kuat dan deterjen lebih lemah, contohnya etil B-olesipropinik ionidizol. Senyawa-senyawa ini aktif sebagai bakterisidal bila berada dalam keadaan kationik. Pada umumnya, senyawa-senyawa ini lebih mahal dibandingkan dengan desinfektan lain dan tidak merupakan bakterisidal yang kuat, walaupun dapat dicampur dengan QACs untuk meningkatkan efisiensinya.

Sanitasi

Desinfektan amfoterik tidak begitu dipengaruhi oleh bahan organik atau oleh kesadaan air, tidak korosif, tidak beracun, tidak berbau, dan stabil, bahkan dalam bentuk encer untuk waktu lama. Akan tetapi cenderung membentuk busa dan karena mahal serta aktifitasnya terbatas, desinfektan terbatas, maka amfoterik tidak banyak digunakan dalam industri pangan.

5.4.5. Senyawa-Senyawa Fenolik Banyak senyawa-senyawa fenolik mempunyai daya bakterisidal yang kuat dan banyak digunakan sebagai desinfektan umum. Fenolik tidak digunakan dalam pekerjaan desinfektan pada pabrik makanan karena baunya yang keras dan karena kemungkinan memindahkan off-flavour.

5.5. Sanitasi Pekerja Higiene pekerja yang menangani makanan sangat penting peranannya di dalam mencegah perpindahan penyakit ke dalam makanan. Persyaratan bagi pekerja ini yang penting adalah: 1. Kesehatan yang baik; untuk mengurangi kemungkinan pekerja menjadi tempat penyimpanan bakteri patogen, 2. Kebersihan; untuk mengurangi kemungkinan penyebaran bakteri oleh pekerja, 3. Kemauan untuk mengerti tentang sanitasi; merupakan prasyarat agar program sanitasi berjalan dengan efektif.

210 Cara-cara untuk mengawasi higiene pekerja dapat dilakukan dengan pemeriksaan kesehatan secara periodik, menjaga kebersihan pekerja (rambut, kulit, tangan, kuku, dan pakaian), dan memberikan pendidikan mengenai prinsip-prinsip higiene pekerja. Kebiasaan pekerja ketika sedang bekerja seperti membereskan rambut dan memegang bagian tubuh lain yang tidak mendukung higiene pekerja harus dihilangkan. Fasilitas pencucian tangan harus tersedia dalam kamar ganti pakaian, kamar kecil, dalam dapur, dan daerah pelayanan makanan. Fasilitas seperti air pencuci berupa air hangat (110-1200F), sabunsabun aseptik seperti yang digunakan di rumah-rumah sakit harus tersedia dalam jumlah cukup. Demikian pula handuk saniter atau alat-alat pengering tangan atau lap sekali pakai. Para pekerja tidak diperkenankan merokok di daerahdaerah persiapan makanan, ruang makan, dan setelah merokok, pekerja harus mencuci tangannya. Pakaian pekerja harus bersih, dan bila digunakan lebih dari satu hari harus disimpan dalam lemari. Tutup rambut atau kepala harus digunakan untuk mencegah terjadinya kontak antara rambut dengan makanan. Para pekerja disediakan seragam khusus yang dikenakan segera saat di pabrik, dan diperkenankan datang ke pabrik dari rumah dengan seragam. Pekerja harus menggunakan penutup mulut dan hidung saat bekerja untuk meninimalkan kontaminasi ke makanan (Gambar 5.4).

Sanitasi

211

Gambar 5.4. Cara Mencuci Tangan yang baik (Anonim, 2005)

Gambar 5.5. Kelengkapan Seragam Pekerja (Anonim, 2005)

Menjaga tempat kerja, staf dan peralatan bersih adalah bagian penting dari higinitas makanan, karena bekerja di area yang bersih dapat memberikan keuntungan antara lain: Mengurangi resiko terjadi produksi makanan yang berbahaya Mencegah gangguan serangga seperti lalat, tikus dll Lebih menarik konsumen

Hal lain yang juga penting adalah cara penanganan makanan dan penyimpanannya. Penanga-nan dan penyimpanan yang buruk dapat menyebabkan munculnya keracunan makanan, meskipun di tempat kerja yang bersih sekalipun. Terdapat 40 orang yang mati setiap tahunnya karena keracunan makanan. Mereka yang termasuk kelompok beresiko tinggi antara lain: anak usia dini, orang tua, orang yang sedang sakit Selain menyebabkan luka atau penyakit, higiene yang jelek juga akan menyebabkan terjadinya : Kontaminasi makanan Terbuangnya makanan Gangguan serangga Kehilangan waktu kerja Menurunnya efisiensi dan produktifitas Kehilangan pelanggan dan keuntungan Pelanggaran hokum (Hunnicliffe, 1993)

Sanitasi

212

5.6. Sanitasi Bangunan/ Ruang dan Fasilitas Tempat kerja maupun pabrik harus tetap bersih dan rapi dan didesinfeksi secara teratur. Penting untuk mengetahui bagaimana membersihkan semuanya secara teratur untuk menjaganya agar aman digunakan. Proses membersihkan adalah sebuah kerja keras yang membutuhkan energi. Agar permbersihan lebih efektif sebaiknya menggunakan air panas, detergent dan beberapa usaha pembersihan lainnya secara fisik. Detergent adalah bahan kimia yang membantu melarutkan minyak dan membuang kotoran. Meskipun permukaan tersebut sudah kelihatan bersih, masih memungkinkan terdapat bakteri disana. Proses desinfeksi sangat diperlukan untuk memastikan permukaan tersebut aman. Desinfeksi adalah pengurangan bakteri sampai level yang aman. Cara umum yang digunakan adalah dengan menggunakan air panas ( ± 82°C), uap panas atau desinfektan yang sesuai. Untuk membersihkan sesuatu secara teratur, sebaiknya mengikuti 6 tahap berikut : 1. Pre clean adalah membuang kotoran atau menyingkirkan makanan atau sisa-sisa produksi sebelum dilakukan pembersihan utama. Tahap ini dapat dilakukan dengan menyikat debu yang berasal dari sisa-sisa atau remahan

2.

3. 4.

5. 6.

makanan dan lapisan permukaan alat. Dapat menggunakan kain penggosok untuk menghilangkan noda yang bandel. Main clean dilakukan dengan menggunakan air bersih atau air panas dan detergent. Juga harus memperhatikan areal yang sulit dibersihkan misalnya bagian sudut. Pembilasan dilakukan dengan menggunakan air bersih dan lap bersih. Desinfeksi dilakukan dengan menggunakan larutan desinfeksi dan membiarkannya beberapa saat Pembilasan akhir dilakukan dengan menggunakan air bersih dan lap bersih Pengeringan dapat dibiarkan kering secara alami atau menggunakan pengering steril. Pengeringan dengan menggunakan lap dapat menyebarkan bakteri. Oleh karena itu jika mengeringkannya dengan lap harus menggunakan lap yang bersih dan kering atau lap dari bahan kertas.

Gambar 5.6. Upaya Menjaga Kebersihan Peralatan Produksi (Anonim, 2005)

Sanitasi

Gambar 5.7. Contoh Alat Sanitasi yang Perlu Disediakan (Anonim, 2005)

5.7. Sanitasi Lingkungan Sanitasi lingkungan meliputi sanitasi di dalam dan di luar area pengolahan makanan. Sanitasi di dalam area harus dimulai dari tata letak peralatan sehingga memudahkan pembersihan dan orangorang yang bekerja di dalamnya. Sedangkan sanitasi di luar area pengolahan lebih berhubungan dengan lingkungan yang mendukung proses pengolahan makanan. Dengan meningkatnya populasi, urbanisasi, perdagangan, dan pengolahan produk pangan, maka praktek-praktek sanitasi perlu mendapat perhatian lebih besar. Keterlibatan lingkungan seperti produksi limbah gas, limbah cair, dan limbah padat yang menimbulkan masalah pembuangan yang bervariasi tergantung pada toksisitas limbah, lokasi produksi, dan pembuangan, serta volume limbah. Sanitasi pada lingkungan lebih menitikberatkan untuk pengenda-

213 lian faktor-faktor eksternal seperti air, tanah, dan udara yang mendukung proses pengolahan makanan. Untuk mengatasi masalah air buangan harus dibuat fasilitas sistem saluran pembuangan yang baik, faslitas kamar kecil, dan persedian air yang terpisah dengan saluran air buangan. Sedangkan untuk mengatasi masalah bahaya kontaminasi dari tanah maka disediakan alas kaki tersendiri bagi pekerja untuk di dalam ruangan pengolahan, bahan baku harus sebelum diolah harus dilakukan tahap pembersihan dan sortasi sehingga kotoran dari tanah bisa dihindari. Dan hal yang lebih penting adalah diperlukan pembersihan secara rutin, serta sistem ventilasi yang baik sangat diperlukan untuk mengatur sirkulasi udara di area pengolahan. Lingkungan harus selalu dipertahankan dalam keadaan bersih dengan cara membuang sampah segera agar tidak menumpuk, tempat sampah selalu dalam kondisi tertutup, dan jalan terpelihara supaya tidak berdebu atau kotor dan selokan yang berfungsi dengan baik.

Sanitasi

Gambar 5.8. Lingkungan Sekitar Pabrik harus Dijaga Kebersihannya (Anonim, 2005)

5.8. Penanggulangan Kontaminasi Permukaan tempat kerja, pisau, pakaian dan tangan yang tidak dicuci merupakan pembawa untuk memindahkan bakteri ke makanan (kontak tidak langsung) Bendabenda dapat menkontaminasi makanan selama tahap-tahap proses produksi Bahan kimia, termasuk pestisida, pemutih dan bahan pembersih lainnya dapat mengkontaminasi makanan apabila tidak digunakan dengan hati-hati. Apabila benda yang berbahaya dimasukkan dalam makanan secara sengaja, ini disebut kontaminasi disengaja dan merupakan tindakan kejahatan. Kontaminasi yang dibahas ini merupakan kontaminasi yang tidak sengaja diciptakan. Oleh karena itu perlu suatu upaya untuk mencegah kontaminasi dan keracunan. Adapun upaya-upaya tersebut antara lain:

214 1. Mencegah kontaminasi pada pangan a. menyentuh makanan sesedikit mungkin b. menghindarkan makanan dari semua sumber bakteri c. menutup makanan d. memisahkan makanan mentah dari makanan yang sudah dimasak e. menghindarkan hewan dan serangga dari tempat makanan f. membuang sisa makanan dan sampah lain dengan hati-hati g. menjaga tempat sampah tetap tertutup h. menjaga segalanya sebersih mungkin 2. Menghentikan perkembangbiakan bakteri yang ada pada makanan untuk a. mencegah makanan yang kering menjadi lembab b. bakteri tidak dapat tumbuh tanpa kelembaban c. menyimpan makanan pada suhu penyimpanan yang aman yaitu pada suhu di bawah 5°c atau menyimpan makanan panas di atas 63°c. 3. Memasak makanan hingga benar-benar matang 4. Mengusahakan tidak menyiapkan makanan sebelum diperlukan 5. Tidak menyimpan makanan pada zona suhu bahaya (5 63°C) lebih lama dari yang diperlukan. 6. Menghindarkan pemanasan makanan kembali

Sanitasi

Bakteri memerlukan makanan, kelembaban, kehangatan dan waktu untuk tumbuh. Beberapa cara menghilangkan atau mengurangi kontaminasi oleh bakteri antara lain dengan manaskan atau mencairkan makanan sepenuhnya sebelum memasak kecuali instruksi yang ada menyatakan sebaliknya, dan menjaga tempat agar tetap bersih.

5.9. Keamanan Pangan Keamanan pangan adalah kondisi dan upaya yang diperlukan untuk mencegah pangan dari kemungkinan cemaran biologis, kimia, dan benda lain yang dapat mengganggu, merugikan, dan membahayakan kesehatan manusia. Pemerintah menetapkan persyaratan sanitasi dalam kegiatan atau proses produksi, penyimpanan, pengangkutan, dan atau peredarannya. Keamanan pangan adalah sebuah tanggung jawab yang mengikat semua pihak, dari petani hingga konsumen yang menyiapkan

215 makanan. Jika tanggung jawab ini diabaikan maka resiko yang akan dihadapi adalah keracunan yang dapat menyebabkan kematian. sehingga beberapa pihak seperti perguruan tinggi menjadi sangat concern terhadap masalah ini melalui riset-riset maupun seminar yang diadakannya. Pemerintah telah mengatur masalah keamanan pangan ini dalam UU RI No.7 Tahun1996 Tentang ‘Perlindungan Pangan”. Pengembangan sistem mutu dan keamanan pangan merupakan tanggung jawab bersama antara pemerintah, industri yang meliputi produsen bahan baku, industri pangan dan distributor, serta konsumen (WHO, 1998). Keterlibatan ketiga sektor tersebut sangat berpengaruh terhadap keberhasilan pengembangan sistem mutu dan keamanan pangan. Gambar 10 dan 11 menyajikan keterlibatan dan tanggung jawab bersama antara pemerintah, industri dan konsumen dalam pengembangan sistem mutu dan keamanan pangan.

Sanitasi

216

Gambar 5.9. Sistem Mutu dan Keamanan Pangan Nasional

Gambar 5.10. Hubungan Antara Tanggung Jawab Pemerintah, Industri dan Konsumen dalam Implementasi Sistem dan Keamanan Pangan

5.9.1. Jenis penyakit karena patogen dalam pangan Selain nutrisi, bahan pangan sering kali mengandung mikro-organisme baik yang mengun-tungkan maupun merugikan. Con-toh miroorganisme yang menguntungkan seperti probiotik pada yoghurt dan susu, sedangkan contoh mikroorganisme yang merugikan adalah mikroorganisme yang dapat menyebabkan

kebusukan pada bahan pangaan/makanan dan terkadang juga menyebabkan penyakit, seperti pada Tabel 5.2.

Sanitasi

217

Tabel 5.2. Mikroorganisme Pembusuk dan Sumbernya Jenis Makanan

Jenis mikroorganisme Asal

Nama

Telur

Lingkungan (udara, air, dan tanah), lama pengolahan, pengangkutan dan penyimpan an. Melalui ovari dan ovidact binatang.

Achromobacter, Pseudomonas, Proteus, Alkaligenes, Flavobacterium, dan Paracolobacterium

Sayuran, Buah, Umbi

Lingkungan (udara, air, dan tanah), lama pengolahan, pengangkutan dan penyimpanan.

Erwinia, Xanthomonas, Mucor, Aspergillus, Penicillium, Rhizoctinin, Lactobacillus, dan ragi

Daging, ikan

Lingkungan (udara, air, dan tanah), lama pengolahan, pengangkutan dan penyimpanan.

Serratia, Micrococcus, Bacillus, Achromobacter, Pseudomonas, Staphylococcus, dan Lactobacillus

Sumber: Supardi dan Sukamto, 1999

Tabel 5.3. Bakteri Pencemar dan Senyawa yang Dihasilkannya Jenis mikroorganisme Golongan Bakteri Contoh Proteolitik Indol Enterobacteriae, Erwina Lactobacillus

Senyawa yang Dihasilkan

Achromobacter, Flavobacterium Sarcina, Pseudomonas (kecuali Shigella)

Amoniak Indol Trimetilamin

Diplococcus, Pediococcus, Streptococcus, Leuconostoc, dan Lactobacillus

Asam laktat

Sumber: Supardi dan Sukamto, 1999

Secara umum penyakit-penyakit karena patogen asal pangan dapat digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu infeksi dan keracunan atau intoksikasi (Gambar 5.11). Infeksi adalah penyakit asal pangan yang paling banyak diketahui dan telah lama dipelajari. Infeksi terjadi karena masuknya patogen hidup seperti virus, bakteri, protozoa, cacing melalui bahan pangan. Patogen

yang berhasil bertahan melalui asam lambung dan mencapai usus akan berusaha untuk memulai komunitas barunya dengan berbagai mekanisme yang dimiliki oleh masing-masing patogen tersebut. Contoh organisme yang dapat menimbulkan infeksi makanan adalah Clostridium perfringens, Vibrio parahaemolyticus dan sejumlah jenis Salmonella.

Sanitasi

218

Infeksi oleh parasit seperti protozoa dan cacing umumnya disebabkan oleh tertelannya cyst (bentuk dorman) patogen tersebut melalui makanan. Cyst yang tertelan dan masuk ke dalam usus yang relatif ideal kondisi nutrien, pH maupun suhunya tersebut kemudian merangsang cyst untuk membentuk sel utuhnya. Beberapa cacing diketahui dapat menginfeksi dan sekaligus hidup pada organ selain usus seperti hati. Cyst protozoa maupun cacing tidak nampak oleh mata dan dapat mencemari makanan asal tumbuhan maupun hewan. Sebaliknya, keracunan (intoksifikasi) disebabkan karena mengkonsumsi makanan yang mengandung senyawa beracun (toksin) melalui

bahan pangan ke dalam tubuh. Toksin dalam bahan pangan dapat berupa toksin secara alami terdapat dalam bahan pangan tersebut, toksin yang dihasilkan bakteri atau kapang, toksin lingkungan, atau toksin dari penggunaan pestisida. Keracunan ini dapat terjadi karena menelan racun (toksin) atau subtansi beracun suatu organisme yang disekresi ke dalam makanan, dan bukan karena menelan sel organisme hidupnya. Dalam hal ini mungkin organisme tersebut mati setelah pembentukan toksin dalam makanan. Contoh organisme yang dapat menyebabkan keracunan makanan adalah Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, dan Bacillus cereus (Supardi dan Sukamto, 1999).

Penyakit yang disebabkan melalui makanan

Keracunan

Racun anorganik

Toksin Tanaman

Infeksi

Intoksifikasi

Enteropatogenik

Toksin Hewan

Mikroba

Sporulasi

Tumbuh & Lisis

Alga

Mitotoksin

Toksin Bakteri

Mukosa

Invasif

Sistemik

Tenunan

Otot

Hati

Gambar 5.11. Skema Penyakit yang dapat Disebabkan oleh Makanan (Supardi dan Sukamto, 1999)

Sanitasi

219

5.9.2 Keracunan makanan Ada sedikitnya sekitar sepuluh hal yang dapat menyebabkan keracunan karena memakan makanan yaitu: (Roberts, 1982 dalam Hunnicliffe, 1993) 1. Makanan disiapkan terlalu lama sebelumnya, dan disimpan pada suhu yang hangat (berbahaya) 2. Makanan menjadi dingin terlalu lama sebelum dimasukkan ke dalam kulkas 3. Pemanasan makanan tidak cukup untuk membunuh semua bakteri yang ada di dalamnya.

4. Orang memakan makanan yang telah terkontaminasi bakteri penyebab keracunan makanan 5. Makanan kurang matang 6. Daging unggas tidak benarbenar dicairkan 7. Makanan yang telah dimasak terkontaminasi silang oleh makanan mentah 8. Makanan panas disimpan dalam keadaan hangat, pada suhu kurang dari 63°C 9. Orang yang menangani makanan menginfeksinya ketika menangani makanan 10. Sisa-sisa makanan digunakan kembali

Tabel 5.4. Tipe Keracuan Makanan dan Gejalanya Tipe keracunan Makanan

Dimana bakteri ditemukan

Waktu membelah diri

Gejala-gejala

Salmonella 80-90%

Daging mentah, telur, ternak unggas, binatang

6-72 jam

Sakit perut, diare, demam, muntah, dehidrasi

Clostridium perfringens 5-15 %

Daging mentah, tanah, hasil ekskresi, serangga

8-22 jam

Sakit perut, diare

Staphylococcus aureus 1-4 %

Kulit, hidung, luka, bisul, susu mentah

1-6 jam

Muntah, sakit perut, kedinginan

Beberapa bakteri sebenarnya tidak tahan dengan pH lambung, akan tetapi jika terdapat dalam jumlah besar pada makanan atau terlindung oleh kandungan lemak yang tinggi pada makanan, maka sebagian dari bakteri yang berhasil mencapai usus akan berusaha hidup, dan pada saat yang bersamaan mengganggu kesehatan inang (manusia) yang ditumpanginya dengan berbagai cara.

Jika virus masuk ke dalam tubuh, virus tersebut akan mengintegrasikan materi genetiknya ke dalam sel manusia dan jika berhasil mengeks presikan gen, membuat cukup kopi, serta selubung protein, maka virus dapat memperbanyak diri dan melumpuhkan sel manusia yang ditumpanginya. Virus polio, misalnya, lazim ditemukan dalam susu mentah dan banyak

Sanitasi

menyebabkan penyakit sebelum konsep pasteurisasi dikenal. Virus asal pangan yang paling dominan di negara-negara maju adalah virus Norwalk-like yang menyebabkan penyakit melalui konsumsi salad. Makanan sayur mentah mentah, misalnya, sangat rawan terhadap cemaran virus ini. Bakteri umumnya berusaha menempel pada usus dan memperbanyak diri pada usus sebelum mengganggu sistem saluran usus. Sebagian bakteri diketahui menempel melalui fimbriae spesifik pada usus manusia (dan juga hewan) dan keberadaanya pada daerah usus dapat mengganggu sistem pencernaan. Hal ini dilaporkan terjadi pada bakteri-bakteri yang tergolong dalam kelompok Escherichia coli Enteropatogenik. Beberapa bakteri mengganggu sistem absorpsi cairan dalam usus melalui toksin yang dibentuknya di dalam saluran usus. Fenomena ini disebut toksoinfeksi dan terjadi pada kasus kasus diare oleh E. coli Enterotoksigenik (ECET) maupun kolera oleh Vibrio cholerae. Salah satu toksin yang memiliki kesamaan struktur dan antibodi yang dihasilkan saling menetralisir satu sama lain adalah toksin ECET dengan toksin kolera. Hal ini menunjukkan bahwa toksin tersebut secara imunokimia serupa. Bakteri dan toksin bakteri lainnya tidak hanyak beroperasi di usus, tetapi mencapai aliran darah dan mengganggu fungsi organ tubuh lainnya. Salmonella typhi , bakteri penyebab demam tifoid (tifus)

220 misalnya, tidak hanya berdiam di dalam usus tetapi mampu menembus dinding usus dan dapat ikut di dalam aliran darah, bahkan bersembunyi dalam sel makrofag yang mestinya menelan dan membunuhnya. Oleh karena sifatnya ini, kita ketahui bahwa gejala tifus dapat bersifat sistemik, menjalar di berbagai organ tubuh. Listeria monocytogenes adalah contoh lain bakteri yang dapat meninggalkan usus dan mengifeksi organ lain dalam tubuh. Bakteri L. monocytogenes suka pada suhu dingin dapat menembus plasenta dan jika menginfeksi ibu hamil dapat mencapai bayi dalam kandungan yan selanjutnya dapat mengakibatkan keguguran maupun lahir mati. Gejala-gejala keracunan makanan yang umum antara lain sakit perut, diare, muntah, mual, dan demam. Kasus-kasus kera-cunan dengan tingkat fatalitas mencapai 33.3% banyak dilapor kan di negara Kanada, Amerika dan bahan pangan yang diduga seringkali menjadi penyebabnya adalah keju lunak (soft cheese) yang diolah dari susu tak dipasteurisasi. Kasus pertama yang dilaporkan banyak merenggut nyawa ibu dan bayi ini terjadi di California karerna konsumsi keju. Disamping itu kasus listeriosis yang memakan banyak korban juga pernah diakibatkan oleh coleslaw (salad kubis) yang bahan bakunya tercemar oleh bakteri ini. Mekanisme lain dari bakteri adalah tidak meninggalkan usus, tetapi menghasilkan toksin yang dapat menembus usus dan mengganggu fungsi organ lainnya. Contoh

Sanitasi

bakteri yang menempuh cara tersebut adalah Escherichia coli yang tergolong kelompok E. coli Entero-hemoragik (ECEH). Kelompok bakteri ini menghasilkan toksin yang dikenal sebagai toksin Shiga karena menyerupai toksin yang dihasilkan oleh Shigella dysenteriae atau toksin Vero karena melisis sel kultur jaringan ginjal kera Afrika (Vero). Keracunan bakteri ini akan menyebabkan gejala diare berdarah tanpa atau dengan demam ringan dan dapat diikuti dengan gagal ginjal karena toksin Shiga merusak organ tersebut. Pada awal tahun 1980-an keracunan oleh kelompok bakteri ini banyak dihubungkan dengan konsumsi hamburger yang tidak diolah (dipanaskan) dengan cukup, namun beberapa tahun terakhir banyak dilaporkan keracunan ECEH melalui air, susu, bahkan cider apel. Beberapa korban keracunan, khususnya anak-anak, dilaporkan mengalami gagal ginjal dan seumur hidupnya harus menjalani cuci darah. Peristiwa intoksikasi oleh produk bakteri berbeda dengan mekanisme terjadinya infeksi. Dalam hal intoksikasi pangan oleh toksin bakteri, maka bakterinya tidak harus terdapat dalam bahan pangan. Beberapa jenis bakteri yang tumbuh dan berkembang biak dalam makanan dapat membentuk toksin dan ketika makanan tersebut ditelan maka toksin tersebut dapat mengganggu kesehatan. Toksin yang dihasilkan bakteri dapat berupa toksin emetik (seperti

221 yang dihasilkan oleh bakteri Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus ), toksin penyebab diare (B. cereus ), sampai kepada toksin yang menyerang sistem syaraf seperti botulin yang dihasilkan oleh Clostridium botulinum . Meskipun baik toksin emetik S. aureus maupun B. cereus samasama merupakan protein dan menyebabkan muntah pada orang yang mengkonsumsinya, tetapi kedua toksin ini berbeda ukurannya. Toksin emetik S. aureus terdiri dari berbagai jenis dan pada umumnya tahan pemanasan sehingga sekali terbentuk dalam makanan maka sukar dihilangkan. Kasus-kasus keracunan karena toksin ini banyak terjadi karena konsumsi sandwich isi daging olahan pada acara piknik, dimana daging olahan diiris-iris, ditangani dan dipersiapkan beberapa jam sebelum dikonsumsi. Sumber S. aureus terbesar adalah tangan, rongga hidung sehingga kebiasaan buruk orang yang menangani makanan, misalnya menyentuh hidung, batuk, menggaruk-garuk muka dan seterusnya harus dihindarkan. Botulin adalah toksin bakteri Clostridium botulinum yang paling mematikan dan terbentuk pada makanan kaleng yang tidak diproses dengan benar atau dengan pemanasan yang cukup. Bakteri penghasil toksin ini banyak terdapat di tanah, dan mungkin mencemari hasil pertanian maupun peternakan. Sifat bakteri ini yang anaerob obligat mengakibatkannya dapat tumbuh dan

Sanitasi

berkembang biak dalam makanan kaleng. Oleh karenanya proses pengalengan panas yang benar umumnya dilaksanakan berdasarkan konsep 12 D artinya mampu membunuh bakteri target seperti C. Botulinum sebesar 1012 yaitu jumlah yang terlalu tinggi untuk mungkin terdapat dalam bahan makanan. Intoksikasi dapat pula disebabkan oleh berbagai toksin kapang (mikotoksin) yang terben-tuk dalam bahan pangan yang dicemari oleh kapang yang sehari-hari sering disebut sebagai jamur. Biji-bijian yang tidak dipanen pada waktu yang tepat, dikeringkan secara asal-asalan atau disimpan dengan baik mungkin mengundang pertumbuh-an kapang. Jika tersedia gizi, air dan suhu yang tepat maka kapang tersebut membentuk metabolit sekundernya berupa toksin. Toksin kapang, yang umumnya bukan merupakan protein ini, sangat tahan panas dan diperlukan suhu yang amat tinggi seperti 150-2000C untuk memusnahkannya. Salah satu mikotoksin yang paling banyak diketahui karakeristiknya adalah aflatoksin yang dihasilkan oleh Aspergillus flavus (Dewanti-H, 2005).

5.9.3. Cara-cara pencegahan keracunan makanan a. Pencegahan keracunan B. cereus Cara mencegah keracunan oleh B. cereus adalah dengan pemanasan bertekanan, pemanggangan maupun penggo-

222 rengan. Pemanasan pada suhu di bawah 1000C masih memungkinkan beberapa spora B. cereus tetap aktif. Sedangkan toksin emetik yang dihasilkannya juga sangat tahan panas. Nasi atau makanan lain yang mengandung pati bila didinginkan lambat dan disimpan pada suhu kamar merupakan kondisi yang baik untuk pertumbuhan sel, terutama yang berasal dari germinasi spora yang masih hidup setelah pemanasan. Oleh karena itu cara terbaik untuk mengkonsumsi makanan (terutama nasi) adalah jika dalam keadaan hangat segera setelah dimasak. Untuk mencegah terjadinya kontaminasi B. cereus pada nasi, dianjurkan memasak nasi dalam jumlah secukupnya sehingga tidak perlu disimpan terlalu lama. Bila terpaksa harus disimpan sebaiknya penyimpanan dilakukan di lemari es. Dan tidak menyimpan nasi goreng pada suhu kamar atau dalam keadaan hangat yaitu suhu 15500C. b. Pencegahan keracunan botulin Botulin merupakan racun yang dihasilkan oleh C. botulinum dan penyakitnya disebut botulismus. Racun ini bersifat neurotoksik dan tidak tahan panas. Racun ini akan menyerang urat syaraf dan

Sanitasi

menyebabkan kelumpuhan pada faring dan diafragma. Bila terjadi kelumpuhan pada saluran pernapasan maka upaya yang dilakukan adalah membedah batang tenggorokan (trakeotomi) dan memberikan bantuan pernapasan buatan. Cara kerja racun ini adalah dengan menghambat pelepasan asetilkolin oleh serabut syaraf periferal sehingga mengganggu penyampaian impuls syaraf pusat ke efektor. Pengobatan dengan antitoksin dapat dilakukan pada awal gejala sebelum botulin terikat pada ujung syaraf eferen, sebagai pengobatan dini. Antitoksin yang digunakan adalah jenis dari polivalen yang terdiri dari tipe A, B, dan E. Tindakan pencegahan terhadap penyakit botulinmus dilakukan dengan cara-cara pengawasan kualitas bahan pangan yang ketat oleh industri pengolahan pangan. Tindakan ini telah banyak mengurangi terjadinya penyakit botulismus terutama pada makanan kaleng. Pencegahan pada tahap penyajian adalah dengan memasak terlebih dahulu makanan kaleng dihidangkan. c. Pencegahan keracunan oleh toksin C. perfringens Berdasarkan perbedaan sifat antigenik toksinnya, terdapat enam galur bakteri C. Perfringens yaitu tipe A, B, C, d, E dan F. Tipe A merupakan galur yang sering menyebabkan

223 keracunan makanan dibandingkan tipe-tipe lainnya. Keracunan disebabkan oleh sel-sel vegetatif pada waktu membentuk endospora di dalam rongga usus manusia. Sporanya bersifat tahan panas dan pada suhu kamar dapat berkecambanh menjadi sel vegetatif. Bila sel ini termakan dan membentuk spora di dalam perut maka akan menghasilkan eksotoksin dan menimbulkan penyakit. Pengobatan yang bersifat khusus tidak bisa dilakukan hanya pengobatan yang bersifat menghilangkan gejalagejalanya. Adapun gejala utama yang ditimbulkannya antara lain: sakit perut (mulas) dan diare. Keadaan sakit berlangsung sangat singkat dan dapat sembuh kembali dalama kurun waktu kurang dari 24 jam. Usaha pencegahan keracunan perfringens yang terbaik adalah dengan penyimpanan makanan yang sudah matang pada suhu kamar dan jangka waktu yang lama. d. Pencegahan keracunan oleh Staphylococcus S. aureus yang mentebabkan keracunan adalah galur-galur tertentu yang menghasilkan enterotoksin. Umumnya galur tersebut bersifat koagulase positif, yang dapat mengkoagulasi plasmadarah dengan adanya sitrat atau oksalat. Berdasarkan sifat antigeniknya, enterotoksin tersebut dapat dibedakan

Sanitasi

224

menjadi lima tipe ayitu tipe A, B, C, D, dan E.Enterotoksin tipe A dan B yang paling umum ditemukan pada Staphylococcus.

b. Kesadaran pekerja. c. Peranan manajemen

Enterotoksin dari Staphylococcus bersifat tahan panas, tidak berubah walaupun dididihkan selama 30menit. Bila bahan makanan yang tercemar Staphylococcus dibiarkan pada suhu kamar selama 8 – 10 jam maka sudah cukup untuk menghasilkan toksin. Meskipun kemudian makanan itu disimpan dalam lemari es selama berbulanbulan akan tetapi toksinnya tidak terurai/rusak.

Upaya penanggulangan: peraturan perundangan, standa-risasi, inspeksi, riset teknis, riset medis, riset psikologis, riset statistik, pendidikan, pelatihan, persuasi, asuransi (Anonim, tanpa tahun).

Tindakan pencegahan yang terbaik adalah menyimpan semua bahan makanan terutama yang mudah membusuk sesegera mungkin dalam lemari es di bawah suhu 6 – 70C. Selain itu higenitas orang yang terlibat dalam makanan harus dijaga dan tidak membolehkan orang-orang yang menderita luka bernanah untuk menangani pengolahan maupun penyajian makanan. Jika makanan sudah dipanaskan kembali tidak boleh dibiarkan selama berjam-jam pada suhu kamar sebelum disajikan (Supardi dan Sukamto, 1999).

5.10. Kesehatan dan Keselamatan Kerja Faktor-faktor yang mempengaruhi kecelakaan dan penyakit akibat kerja : a. Kondisi dan lingkungan tempat kerja.

dan dan

kualitas kualitas

5.10.1. Alat Pelindung Diri Perlindungan tenaga kerja melalui usaha-usaha teknis dan administratif sangat perlu diutamakan karena merupakan cara pencegahan kecelakaan kerja yang terbaik. Namun kadangkala bahaya masih belum dapat dikendalikan sepenuhnya sehingga perlu digunakan alat-alat pelindung diri (APD). Telah diketahui bahwa pemakaian APD dapat menimbulkan berbagai masalah, misalnya : 1. Rasa ketidaknyamanan 2. Membatasi gerakan & persepsi sensoris pemakainya. Beberapa ketentuan yang perlu diperhatikan sebelum memilih alat pelindung diri: 1. Harus dapat memberikan perlindungan yang adekuat terhadap bahaya-bahaya yang dihadapi pekerja 2. Beratnya harus seringan mungkin dan tidak menyebabkan rasa ketidaknyamanan yang berlebihan

Sanitasi

3. Harus dapat dipakai secara fleksibel 4. Bentuknya harus cukup menarik 5. Tidak mudah rusak 6. Tidak menimbulkan bahayabahaya tam-bahan bagi pemakainya 7. Harus memenuhi ketentuan dari standar yang telah ada 8. Tidak terlalu membatasi gerakan dan persepsi sensoris pemakaianya 9. Suku cadangnya harus mudah diperoleh sehingga pemeliharaan APD dapat dilakukan dengan mudah Macam-macam APD 1. Alat Pelindung Kepala 2. Alat Pelindung Mata 3. Alat Pelindung Telinga 4. Alat Pelindung Pernafasan 5. Alat Pelindung Tangan 6. Alat Pelindung Kaki 7. Pakaian Pelindung 8. Tali & Sabuk Pengaman Tujuan dari pemakaian alat pelindung kepala selain untuk mencegah rambut pekerja terjerat oleh mesin yang berputar tetapi juga untuk melindungi kepala dari : 1. Bahaya terbentur oleh benda tajam atau keras yang dapat menyebabkan luka gores, potong atau tusuk 2. Bahaya kejatuhan bendabenda atau terpukul oleh benda-benda yang melayang atau meluncur di udara 3. Panas radiasi, api & percikan bahan-bahan kimia korosif Alat pelindung mata berfungsi untuk melindungi mata dari

225 percikan bahan-bahan korosif, kema-sukan debu, atau partikel kecil yang melayang di udara, pemapran gas/uap yang menyebabkan iritasi pada mata, radiasi gelombang elektromagnetik, dan benturan atau pukulan bendbenda keras/tajam. Macam Alat Pelindung Mata 1. Kacamata (Spectacles) 2. Goggles 3. Tameng muka (Face Shield) Alat pelindung telinga bekerja sebagai penghalang antara sumber bising dengan telinga dalam. Selain berfungsi melindungi telinga dari ketulian akibat kebisingan, juga untuk melindungi telinga dari percikan api atau logam-logam yang panas misalnya pada pengelasan Macamnya : 1. Sumbat Telinga (Ear Plug) 2. Tutup Telinga (Ear Muff) Alat pelindung pernafasan sering disebut juga dengan respirator. Dalam pemilihan suatu respirator yang tepat, sebelumnya perlu diketahui beberapa informasi tentang : 1. Bentuk kontaminan 2. Kadar kontaminan dalam udara 3. NAB kontaminan yang terpapar 4. Efek iritasi kontaminan pada kulit & mata 5. Penyerapan oleh kulit normal 6. Kadar O2 dalam udara < 19,5 % atau tidak

Sanitasi

Sarung tangan merupakan APD yang paling banyak digunakan karena kecelakan pada tangan sering terjadi. Menurut bentuknya, sarung tangan dapat dibedakan menjadi : 1. Gloves : sarung tangan biasa 2. Gaunlets : sarung tangan yang dilapisi oleh plat logam 3. Mitts : sarung tangan dimana keempat jari pemakainya dibungkus menjadi satu kecuali ibu jari yang mempunyai pembungkus sendiri Alat Pelindung Kaki Sepatu keselamatan kerja digunakan untuk melindungi kaki dari bahaya : 1. Kejatuhan benda-benda berat 2. Kepercikan cairan bahan kimia yang korosif atau cairan panas 3. Tertusuk oleh benda-benda tajam Pakaian pelindung digunakan untuk melin-dungi pemakainya dari bahaya kepercikan ba-han-bahan kimia dan cuaca kerja yang ekstrim. Pakaian pelindung dapat berbentuk : 1. Apron (celemek) yang menutupi sebagian dari tubuh pemakainya mulai dari dada sampai lutut 2. Overalls yang menutupi seluruh bagian tubuh Tali dan sabuk pengaman digunakan untuk menolong korban kecelakaan, misalnya yang terjadi pada palka, sumur, atau tanki. Selain itu, juga digunakan pada pekerjaan mendaki, memanjat dan konstruksi bangunan.

226

5.10.2. Bahaya Kebakaran Faktor Penyebab Kebakaran 1. Faktor Manusia Pekerja : a. Tidak ada pengetahuan potensi sumber kebakaran. b. Penempatan bahan mudah terbakar tidak benar c. Kelalaian, kecerobohan akibat kedisiplinan kurang Pengelola : a. Kepedulian penyediaan fasilitas kurang b. Kesadaran bahwa keselamatan kerja sebagai yang utama masih kurang c. Kurang mampu membuat sistem kerja yang aman dari kebakaran. 2. Teknis : a. Tidak adanya fasilitas untuk proteksi kebakaran, b. Kurangnya pengendalian proses atau kegiatan potensi kebakaran 3. Alam : a. Tingkat keseringan guruh yang tinggi b. Tandus, gersang dan panas c. Dekat gunung berapi. Sumber nyala Api 1. Energi panas 2. Energi mekanik, gesekan, tumbukan, dll 3. Ledakan 4. Energi listrik (short circuit) 5. Nyala/bara api yang sengaja dibuat, seperti pungtum rokok, lilin, obat nyamuk, pengelasan (listrik, lampu potong) dan sebagainya. 6. Faktor alam, kilatan petir, dsb.

Sanitasi

Fenomena Kebakaran 1. Terjadi secara tak terduga 2. Berawal dari api kecil, ada pemicu 3. Meluas dan membesar ke segala arah secara radiasi, konveksi dan konduksi 4. Menimbulkan korban pada manusia atau harta benda Bahaya kebakaran ringan, bila terjadi pada hunian, yaitu tempattempat: ibadat, pendidikan, perawatan, lembaga, perpustakaan, museum, perkantoran, perumahan, rumah makan, perhotelan, rumah sakit, penjara. Bahaya kebakaran sedang, bila terjadi pada tempat-tempat seperti: Tempat parkir, pengalengan, pabrik-pabrik dengan material padat, tidak begitu mudah menjadi media menjalarnya api Bahaya kebakaran berat, bila terjadi pada tempat-tempat dengan kemudahan terbakar tinggi, seperti: pabrik kimia flamable, pabrik kembang api, penyulingan minyak bumi, dan lain sebagainya. Risiko Kebakaran 1. Kerusakan harta benda pada area kebakaran 2. Kerugian akibat pemakaian pemadam dan perlengkapan P3K 3. Pencemaran lingkungan 4. Korban jiwa pada personnel di dalam hunian/ area yang terbakar. 5. Cidera atau korban jiwa pada tim pemadam dan tim evakuasi. 6. Stress pada personnel yang kehilangan harta benda atau anggota keluarga.

227 Pencegahan Kebakaran 1. Menempatkan material yang mudah terbakar jauh dari sumber api, panas, gesekan material keras (logam, batu, dll). 2. Pemisahan material sebagai unsur dalam segitiga api, misal: Oksigen, LPG, Acetylene, bahan kimia mudah terbakar. 3. Work permit untuk hot work (pengelasan), pada area potensi kebakaran. 4. Sign board larangan merokok, flamable, dll. 5. Training pencegahan dan penanggulangan kebakaran sampai level bawah. 6. Prosedur penanganan material dan perpindahannya 7. Dll. Alat Pemadam Api Ringan Klasifikasi : A : media pemadam air, hanya dipakai untuk kebakaran material padat selain logam dan perangkat listrik (kayu, karet, tempurung, dll) A,B : media pemadam busa, bisa dipakai untuk memadamkan kebakaran seperti pada A dan bahan cair, seperti minyak, dll. A,B,C : media pemadam dry chemical, CO2, bisa dipakai untuk memadamkan kebakaran A, B dan instalasi listrik (C). D : media pemadam dry powder (bubuk kering), untuk memadamkan kebakaran pada material logam

Sanitasi

228 Kasus keracunan makanan yang sering terjadi merupakan salah satu contoh bahwa masyarakat belum sepenuhnya mengetahui sanitasi dan cara pengolahan makanan yang baik dan aman. Mikroba yang tumbuh dalam bahan pangan dapat terbawa oleh Pekerja atau manusia, hewan, debu,udara dan air, bahan mentah dan sampah.

Gambar 5.12. Tabung Pemadam Kebakaran (PT. Pulau Sambu, tanpa tahun)

Rangkuman Sanitasi adalah upaya penghilangan semua faktor luar makanan yang menyebabkan kontaminasi dari bahan makanan sampai dengan makanan siap saji. Sanitasi pangan merupakan bagian paling penting dikarenakan baik secara langsung maupun tidak langsung, lingkungan kita akan berhubungan dengan suplai makanan manusia. Industri pangan menerapkan GMP (Good Manufacturing Practices) untuk meminimalkan terjadinya kontaminasi pada produk pangan. Terdapat tiga jenis bakteri indikator sanitasi yaitu Escherichia coli, kelompok Streptococcus (Enterococcus) fekal dan Clostridium perfringens. C. perfringens adalah bakteri gram positif pembentuk spora yang sering ditemukan dalam usus manusia.

Untuk mereduksi jumlah mikroba digunakan sanitaiser (desinfektan) seperti senyawa khlorin, quaternary ammonium compounds, yodofor, senyawa-senyawa amfoterik dan fenolik. Higiene pekerja yang menangani makanan sangat penting peranannya di dalam mencegah perpindahan penyakit ke dalam makanan. Tempat kerja maupun pabrik harus tetap bersih dan rapi dan didesinfeksi secara teratur. Permukaan tempat kerja, pisau, pakaian dan tangan yang tidak dicuci merupakan pembawa untuk memindahkan bakteri ke makanan dan mengkontaminasi makanan selama tahap-tahap proses produksi. Bahan kimia, termasuk pestisida, pemutih dan bahan pembersih lainnya juga dapat mengkontaminasi makanan apabila tidak digunakan dengan hati-hati. Keamanan pangan adalah sebuah tanggung jawab yang mengikat semua pihak, dari petani hingga konsumen yang menyiapkan makanan. Jika tanggung jawab ini

Sanitasi

diabaikan maka resiko yang akan dihadapi adalah keracunan yang dapat menyebabkan kematian. Pengembangan sistem mutu dan keamanan pangan merupakan tanggung jawab bersama antara pemerintah, industri yang meliputi produsen bahan baku, industri pangan dan distributor, serta konsumen. Secara umum penyakit-penyakit karena patogen asal pangan dapat digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu infeksi dan keracunan atau intoksikasi. Tindakan pencegahan yang terbaik adalah menyimpan semua bahan makanan terutama yang mudah membusuk sesegera mungkin dalam lemari es di bawah suhu 6 – 70C. Selain itu higenitas orang yang terlibat dalam makanan harus dijaga dan tidak membolehkan orang-orang yang menderita luka bernanah untuk menangani pengolahan maupun penyajian makanan.

Soal Latihan: 1. Apakah definisi sanitasi? 2. Bakteri apa yang biasa dijadikan indikator sanitasi? 3. Sebutkan sumber-sumber yang dapat menyebabkan kontaminasi pangan? 4. Sebutkan bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai sanitaizer? 5. Sebutkan persyaratan higiene pada pekerja yang menangani bahan makanan? 6. Meliputi apa saja sanitasi lingkungan itu?

229 7. Upaya apa saja yang dilakukan untuk mencegah kontaminasi pada pangan? 8. Apakah keamanan pangan itu?

Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya

230

VI. PENGEMASAN DAN PENYIMPANAN HASIL PERTANIAN PANGAN DAN PRODUKNYA 6.1. Sejarah Pengemasan Pengertian umum dari kemasan adalah suatu benda yang digunakan untuk wadah atau tempat dan dapat memberikan perlindungan sesuai dengan tujuannya. Adanya kemasan dapat membantu mencegah/mengurangi kerusakan, melindungi bahan yang ada di dalamnya dari pencemaran serta gangguan fisik seperti gesekan, benturan dan getaran. Dari segi promosi kemasan berfungsi sebagai perangsang atau daya tarik pembeli. Bahan atau produk pangan bila tidak dikemas dapat mengalami kerusakan akibat serangan binatang (seperti tikus), serangga (seperti kecoa), maupun mikroba (bakteri, kapang dan khamir). Kerusakan bisa terjadi mulai dari bahan pangan sebelum dipanen, setelah dipanen, selama penyimpanan, pada saat transportasi dan distribusi maupun selama penjualan. Adanya mikroba dalam bahan pangan akan mengakibatkan bahan menjadi tidak menarik karena bahan menjadi rusak, terjadi fermentasi atau ditumbuhi oleh kapang. Bakteri yang tumbuh dalam bahan pangan akan mempengaruhi kualitasnya, disamping itu ada

kecenderungan menghasilkan senyawa beracun bagi konsumen (manusia), sehingga menimbulkan sakit, bahkan bisa menyebabkan kematian. Industri pangan hendaknya memproduksi bahan pangan yang memiliki kualitas bagus dan aman bila dikonsumsi. Pengemasan bahan pangan ikut berperan dalam menghasilkan produk dengan kualitas baik dan aman bila dikonsumsi. Pengemasan menjadi hal yang penting karena akan memudahkan dalam kegiatan transportasi dan penyimpanan. Pengertian transportasi tidak selalu memindahkan barang dari satu tempat ke tempat lain. Akan tetapi bisa juga diartikan memindahkan bahan pangan dari piring atau gelas ke dalam mulut kita. Sebagai contoh: untuk minum diperlukan wadah atau gelas atau cangkir. Gelas atau cangkir ini juga merupakan salah satu wujud pengemasan. Contoh lain, memindahkan nasi dari piring ke mulut menggunakan sendok, maka sendok berperan sebagai bahan pengemas. Sebelum dibuat oleh manusia, alam juga telah menyediakan kemasan untuk bahan pangan, seperti jagung dengan kelobotnya, buah-buahan dengan kulitnya,


buah kelapa dengan sabut dan tempurung, polong-polongan dengan kulit polong dan lain-lain. Manusia juga menggunakan kemasan untuk pelindung tubuh dari gangguan cuaca, serta agar tampak anggun dan menarik. Pada mulanya, orang menggunakan daun yang lebar sebagai bahan pengemas, seperti daun jati, daun talas, dan daun pisang untuk membungkus daging. Kulit binatang digunakan untuk mengambil atau membawa air, keranjang bambu atau yang sejenis untuk menyimpan atau membawa hasil panen. Pada awal abad ke 19, Napoleon menginginkan bahan pangan yang dapat dibawa oleh tentara dalam jumlah banyak dan aman yang terkemas dengan baik. Kemudian dia menawarkan 12000 france bagi siapa saja yang dapat menemukan suatu teknologi yang dapat membawa bahan pangan dalam jumlah banyak dan aman selama dalam transportasi maupun penyimpanan. Pada tahun 1810, seorang berkebangsaaan Perancis bernama Nicolas Appert memenangkan hadiah tersebut. Dia mengembangkan pengemasan “canning proses” meskipun pada saat itu untuk pengemasan produk digunakan botol. Pada abad 19, dimana masyarakat di Amerika hidup berpindah-pindah dari satu tempat ke tempat lain untuk bercocok tanam, biasanya mereka menggunakan kereta atau dikenal dengan wagon. Untuk mempertahankan hidupnya sebelum tanaman yang mereka tanam dapat dipanen, maka mereka membawa makanan dalam kaleng. Karena makanan kaleng tersebut

231

dapat tahan lama dan aman dikonsumsi maka sejak itu pula pengembangan pengalengan di Amerika berkembang dengan pesat. Contoh di atas menunjukkan pada kita semua, bahwa pengemasan bahan pangan sangat erat hubungannya dengan kelangsungan hidup manusia. Oleh karena itu makanan harus tersedia kapan saja dan dimana saja di dunia ini. Untuk menyediakan bahan pangan yang tersedia kapan saja dan dimana saja, maka pengemasan menjadi hal yang penting selain teknologi pengolahannya. Bahan kemasan yang sering digunakan untuk mengemas produk hasil pertanian adalah kayu, serat goni, plastik, kertas dan gelombang karton. Hasil-hasil pertanian yang dapat dimakan oleh manusia berasal dari sumber hewani dan nabati. Hasil pertanian itu dapat dikonsumsi dalam bentuk bahan mentah atau matang. Persiapan suatu hasil pertanian menjadi bentuk yang dapat dimakan melibatkan pengolahan. Di dalam proses pengolahan makanan terjadi perubahanperubahan fisik maupun kimiawi yang dikehendaki atau tidak dikehendaki. Disamping itu setelah melalui proses pengolahan, makanan tadi tidak stabil, akan mengalami perubahan, sehingga sangat diperlukan pemilihan pengemasan yang tepat untuk itu sehingga masa simpan bahan pangan dapat ditingkatkan dan nilai gizi bahan pangan masih dapat dipertahankan.


Dengan demikian teknologi pengemasan dan pemilihan jenis bahan pengemas dirancang sedemikian rupa sehingga bahan pangan dapat terhindar dari serangan serangga maupun mikroba. Disamping itu juga dapat menghasilkan produk yang memiliki daya simpan yang relatif lama tetapi juga memiliki nilai nutrisi yang relatif masih baik pula, meningkatkan nilai tambah bahan yang dikemas seperti bahan/produk lebih menarik, harga jual lebih tinggi.

6.2. Fungsi dan Peranan Kemasan Fungsi paling mendasar dari kemasan adalah untuk mewadahi dan melindungi produk dari kerusakan-kerusakan, sehingga lebih mudah disimpan, diangkut dan dipasarkan. Secara umum fungsi pengemasan pada bahan pangan adalah : a. Mewadahi produk selama distribusi dari produsen hingga kekonsumen, agar produk tidak tercecer, terutama untuk cairan, pasta atau butiran b. Melindungi dan mengawetkan produk, seperti melindungi dari sinar ultraviolet, panas, kelembaban udara, oksigen, benturan, kontaminasi dari kotoran dan mikroba yang dapat merusak dan menurunkan mutu produk. c. Sebagai identitas produk, dalam hal ini kemasan dapat digunakan sebagai alat komunikasi dan informasi kepada konsumen melalui label yang terdapat pada kemasan.

232

d. Meningkatkan efisiensi, misalnya: memudahkan penghitungan (satu kemasan berisi 10, 1 lusin, 1 gross dan seterusnya), memudahkan pengiriman dan penyimpanan. Hal ini penting dalam dunia perdagangan. e. Melindungi pengaruh buruk dari produk di dalamnya, misalnya jika produk yang dikemas berupa produk yang berbau tajam, atau produk berbahaya seperti air keras, gas beracun dan produk yang dapat menularkan warna, maka dengan mengemas produk dapat melindungi produkproduk lain di sekitarnya. f. Memperluas pemakaian dan pemasaran produk, misalnya penjualan kecap dan sirup yang semula dikemas dalam botol gelas, namun sekarang berkembang dengan menggunakan kemasan botol plastik. g. Menambah daya tarik calon pembeli h. Sebagai sarana informasi dan iklan i. Memberi kenyamanan bagi konsumen. Fungsi f, g dan h merupakan fungsi tambahan dari kemasan, akan tetapi dengan semakin meningkatnya persaingan dalam industri pangan, fungsi tambahan ini justru lebih ditonjolkan, sehingga penampilan kemasan harus betul-betul menarik bagi calon pembeli. Beberapa cara untuk meningkatkan penampilan kemasan: Kemasan dibuat dengan beberapa warna dan mengkilat sehingga menarik dan berkesan mewah


Kemasan dibuat sedemikian rupa sehingga memberi kesan produk yang dikemas bermutu dan mahal Desain kemasan dibuat sedemikian rupa sehingga memudahkan bagi konsumen Desain teknik wadahnya selalu mengikuti teknik mutahir sehingga produk yang dikemas terkesan mengikuti perkembangan terakhir.

Di samping fungsi-fungsi di atas, kemasan juga mempunyai peranan penting dalam industri pangan, yaitu : sebagai identitas produk media promosi media penyuluhan, seperti memberikan informasi tentang petunjuk cara penggunaan dan manfaat produk yang ada di dalamnya bagi pemerintah kemasan dapat digunakan sebagai usaha perlindungan konsumen bagi konsumen kemasan dapat digunakan sebagai sumber informasi tentang isi/produk, sebagai dasar dalam mengambil keputusan untuk membeli produk tersebut atau tidak. Kemasan juga mempunyai beberapa kelemahan, seperti: Pengemasan bisa disalahgunakan oleh produsen karena digunakan untuk menutupi kekurangan mutu atau kerusakan produk, mempropagandakan produk secara tidak proporsional atau menyesatkan sehingga menjurus kepada penipuan atau pemalsuan. Sehingga sering disalahgunakan oleh produsen

233

Pengemasan bahan pangan akan meningkatkan biaya produksi

6.3. Klasifikasi Pengemasan Menurut Syarief et al (1989), kamasan dapat digolongkan berdasarkan: frekuensi pemakaian, struktur sistem kemasan, sifat kekakuan bahan kemasan, sifat perlindungan terhadap lingkungan dan tingkat kesiapan pakai. Berdasarkan frekuensi pemakaian, maka kemasan digolongkan menjadi tiga, yaitu: kemasan sekali pakai (disposable), merupakan kemasan yang langsung dibuang setelah digunakan. Contoh: daun pisang, daun waru, untuk membungkus tempe, daun jati untuk membungkus daging segar, kantong plastik untuk es. kemasan yang dapat digunakan beberapa kali (multi trip), seperti botol kecap, botol bir, botol teh dalam kemasan, peti telur, peti kemas dll. kemasan yang tidak dibuang atau digunakan kembali oleh konsumen (semi disposal). Wadah atau kemasan produk biasanya tidak dikembalikan ke produsen melainkan digunakan untuk wadah sesuatu oleh konsumen atau dibuang begitu saja. Contoh: kaleng susu bubuk dan beberapa jenis botol yang menarik bagi konsumen.


Berdasarkan struktur sistem kemas, maka bahan kemasan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu: kemasan primer, merupakan bahan kemasan yang digunakan untuk mengemas langsung produk makanan, seperti bungkus tempe, botol atau kaleng minuman, kantong keripik dll. kemasan sekunder, merupakan kemasan yang berfungsi melindungi produk yang sudah dikemas menggunakan kemasan primer. Kemasan ini akan membantu memudahkan kegiatan pengangkutan dan penyimpanan. Contoh: kardus untuk mengemas minunan dalam kaleng/botol/kardus, kaleng untuk mengemas permen dll. kemasan tersier, merupakan kemasan yang digunakan untuk mengemas produk setelah dikemas dalam kemasan primer dan sekunder. Kemasan ini memudahkan kegiatan pengangkutan, terutama untuk jarak jauh. Contoh: peti kemas. Berdasarkan kekakuan bahan kemas, maka bahan kemasan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu: kemasan fleksibel, bahan jenis ini mudah dilenturkan atau dibentuk sesuai keinginan, contoh plastik, kertas, aluminium foil. kemasan kaku, kemasan ini tidak dapat ditekuk-tekuk atau tidak dapat dilenturkan, contoh bahan kemasan dari bahan gelas, kayu dan logam.

234

kemasan semi kaku atau semi fleksibel, contoh botol plastik.

Berdasarkan sifat perlindungan terhadap kemasan, maka bahan kemasan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu: kemasan hermetis (kemasan tahan uap dan gas), merupakan wadah yang secara sempurna tidak dapat dilewati oleh udara maupun uap air. Selama kemasan ini masih dalam keaadaan hermetis, maka kemasan tidak dapat ditembus oleh bakteri, kapang dan debu. Akan tetapi bila pada proses penutupan tidak sempurna atau salah akan mengakibatkan wadah tidak lagi hermetis. Dengan kata lain bakteri, kapang atau debu dapat masuk dalam kemasan, akibatnya produk pangan yang dikemas menjadi cepat rusak. Memberikan kemasan hermetis yang tidak berenamel dapat memberikan bau (odor) terhadap produk yang dikemas. Contoh kemasan hermetis: kaleng dan botol gelas. Kemasan tahan cahaya, wadah ini tidak transparan atau tidak tembus cahaya. Kemasan ini sangat cocok untuk mengemas produk yang banyak mengandung lemak dan vitamin tinggi dan makanan hasil fermentasi. Produk pangan yang mengandung lemak dan vitamin tinggi bila terkena cahaya langsung akan cepat mengalami oksidasi sehingga produk akan cepat mengalami


penurunan mutu. Disamping itu cahaya dapat mengaktifkan reaksi kimia dan reaksi enzimatis. Contoh: kemasan dari kertas, kardus, botol yang tidak tembus cahaya, plastik tidak tembus cahaya atau aluminium foil. Kemasan tahan suhu tinggi. Jenis kemasan ini banyak digunakan untuk mengemas produk yang memerlukan proses pemanasan, pasteurisasi atau sterilisasi.

Berdasarkan tingkat kesiapan pakai, maka bahan kemasan dibedakan menjadi dua, yaitu wadah siap pakai dan wadah siap dirakit.

235

ada pula yang dikemas dalam kaleng yang terbuat dari kertas dengan diberi lapisan plastik tipis. Menurut Griffin et al. (1985), bahan pengemasan dikelompokkan menjadi empat, yaitu: Keramik, yang termasuk dalam kelompok jenis ini adalah bahan-bahan dari gelas, dan keramik Logam, termasuk plat/ lempengan timah (tinplate), aluminium Bahan alami (dari tanaman), seperti: kayu, serat tanaman dan karet Plastik

6.4.1. Keramik

6.4. Jenis-jenis bahan pengemas Bila diperhatikan di pasaran maka untuk jenis produk yang berbeda umumnya jenis bahan pengemas yang digunakan berbeda pula, meskipun ada pula jenis produk yang sama maka jenis bahan pengemas yang digunakan bisa lebih dari satu jenis. Sebagai contoh: produk susu bubuk, ada yang dikemas langsung dalam aluminium foil, ada juga setelah dikemas dalam aluminium foil kemudian dikemas lagi dalam kardus, tetapi ada pula susu bubuk yang dikemas dalam kaleng. Contoh lain: produk keripik atau chips, produk ini ada yang dikemas dalam kantong plastik, ada pula yang dikemas dalam aluminium foil, ada juga setelah dikemas dalam aluminium foil kemudian dikemas lagi dalam kardus, tetapi

Keramik diartikan sebagai bahan yang berasal dari partikel tanah termasuk dari pasir dan lempung. Bahan pengemas dari keramik merupakan bahan pengemas tertua. Umumnya bahan pengemas tersebut dalam bentuk botol, guci, pot atau vas bunga. Untuk fermentasi pada pembuatan kecap dan tauco biasanya digunakan wadah yang berasal dari tanah lempung. Biasanya guci juga digunakan untuk wadah minuman beralkohol.

6.4.2. Gelas/kaca Bahan gelas terbuat dari 10% tanah lempung, 15% soda abu dan pasir silika sekitar 75%, kadangkadang digunakan pula sedikit tambahan aluminium oksida, kalium oksida, magnesium oksida dan dicairkan pada suhu 1540 0C.


Pembentukan menjadi berbagai bentuk wadah dari gelas ini dilakukan pada saat adonan masih dalam kondisi semi padat, sehingga memudahkan pembentukan sesuai dengan keinginan (Griffin et al, 1985). Adapun bagian-bagian dari botol dapat dilihat pada Gambar 6.1 berikut ini.

Gambar 6.1. Bagian-bagian botol

Wadah atau bahan pengemas dari bahan gelas umumnya digunakan untuk mengemas bahan cair seperti parfum, bahan kosmetik (pelembab dan pembersih wajah), pickle (asinan), jam (selai), jelly dan lain-lain. Saat ini juga banyak digunakan untuk mengemas produk-produk padat untuk hiasan ruangan, contoh beberapa macam biji-bijian dikemas dalam satu botol gelas yang sama, biasanya produk ini untuk hiasan atau ornament penataan meja makan. Gambar berikut ini merupakan beberapa contoh produk dengan menggunakan kemasan botol dari bahan gelas.

236

Pengemasan bahan/produk dengan menggunakan bahan gelas, memiliki beberapa keuntungan, yaitu: bersifat inert terhadap bahan kimia, jernih/transparan, tahan terhadap tekanan dari dalam, tahan panas dan relatif murah harganya. Gelas bersifat bahan kimia

inert

terhadap

Gelas bersifat inert (lambat bereaksi) terhadap bahan kimia dan hampir tidak bereaksi dengan bahan/produk yang dikemas. Sifat inert dari bahan gelas memang relatif, namun hampir setiap bahan gelas tidak bereaksi dan tidak menimbulkan efek dengan bahan kimia. Kecuali asam hidroflorik berbentuk cair dapat bereaksi dengan cepat pada suhu kamar (Paine dan Paine, 1992). Disamping itu kemasan gelas dapat digunakan untuk mengemas bahan/produk berbentuk cair, padat dan gas karena mampu mencegah penguapan, kontaminasi bau atau flavor dari luar. Pada suhu kamar, air dan larutan dapat bereaksi dengan gelas tetapi kecepatan reaksinya sangat rendah. Reaksi terjadi akibat adanya ion hydrogen dari air digantikan oleh natrium dari bahan gelas dalam jumlah yang sama. Akibatnya membentuk sodium hidroksida sehingga air atau cairan sedikit bersifat basa. Pada kondisi normal, pembentukan reaksi basa yang sangat kecil tersebut diabaikan, reaksi makin cepat dengan adanya kenaikan suhu, dan proses sterilisasi berulang


dengan suhu tinggi menyebabkan pembentukan ion sodium semakin tinggi. Oleh karena itu, untuk produk-produk yang sensitif terhadap basa, seperti obat-obatan atau cairan transfus maka digunakan kemasan gelas yang yang diberi perlakuan sulphating dengan cara memasukkan sulfur dioksida ke dalam bahan gelas pada suhu 5000C. Dengan demikian gas yang bersifat asam akan cepat bereaksi dengan sodium pada permukaan bahan gelas membentuk sodium sulfat. Sodium sulfat akan mudah tercuci oleh air. Selain bersifat inert terhadap bahan kimia, gelas juga merupakan barrier (dapat melindungi) penguapan air dan gas. Namun kehilangan uap air dan gas masih dapat terjadi pada saat terjadi proses penutupan botol gelas. Gelas memiliki sifat jernih Bahan kemasan dari gelas memiliki keunggulan karena bahan gelas bersifat jernih. Dengan demikian pada saat pemasaran produk (terutaman makanan dan minuman), maka konsumen dapat melihat langsung isi/produk dalam botol/wadah gelas. Untuk produkproduk yang tidak tahan terhadap cahaya, maka digunakan botol gelas berwarna, umumnya menggunakan warna coklat. Gelas bersifat kaku/kokoh (rigid) Sifat kemasan gelas yang kaku/kokoh (rigid) hampir bisa digunakan untuk mengemas

237

berbagai jenis produk. Hal ini dikarenakan bahan kemasan gelas lebih mudah dalam penanganannya selama proses pengisian, tahan terhadap tekanan dari luar. Kemasan gelas juga sangat baik untuk mengemas produk dengan kondisi vacuum. Sifat kemasan gelas yang kaku/kokoh (rigid) kurang baik untuk mengemas produk powder, seperti bedak dan produk cair untuk bahan saniter, seperti sabun tangan cair, pengharum pakaian cair, lantai cair dan bahan-bahan yang sejenis. Hal ini dikarenakan kemasan gelas tidak dapat berfungsi sebagai dispenser bagi produk-produk tersebut. Tahan terhadap tekanan dari dalam Bahan kemasan gelas memiliki sifat tahan terhadap tekanan dari dalam. Oleh karena itu kemasan gelas sangat sesuai untuk mengemas minuman berkarbonat, seperti soft drink, bir dan bahanbahan yang mengandung aerosol. Tahan terhadap panas Ketahanan bahan kemasan terhadap panas merupakan sifat yang penting selama proses pengemasan. Bahan gelas dapat tahan pada suhu 5000C. Ketahanan gelas terhadap panas ini akan menguntungkan selama proses: Pengisian dalam kondisi panas (hot filling). Pengisian dalam kondisi panas diperlukan untuk mengemas produk-produk yang berbentuk


pasta pada suhu kamar, seperti selai kacang (peanut butter), atau untuk menghasilkan hasil kemasan steril. Contoh: pengemasan jam (selai) dilakukan dalam kondisi panas untuk mencegah pertumbuhan kapang. Pemasakan atau sterilisasi produk dalam kemasan. Bir biasanya dilakukan pasteurisasi dalam kemasan, dengan demikian untuk mengemas produk ini digunakan bahan kemasan gelas karena tahan terhadap panas.

238

Sterilisasi kemasan kosong baik menggunakan uap panas maupun udara panas.

Meskipun bahan kemasan gelas dapat tahan terhadap suhu tinggi, namun perbedaan suhu yang mencolok di dalam dan di luar kemasan dapat menyebabkan kemasan gelas retak atau pecah. Ketahanan terhadap perbedaan suhu tersebut dipengaruhi oleh bentuk dan ketebalan kemasan gelas. Adapun kisaran perbedaan suhu antara di luar dan di dalam kemasan tanpa mengalami retak atau pecah dapat dilihat pada Tabel 6.1.

Tabel 6.1. Perbedaan suhu di luar botol dan di botol untuk menghindari botol retak atau pecah Jenis botol

Perbedaan suhu

Botol kecil untuk obat-obatan (vial)

60 – 80 0C

Botol ukuran sedang, ringan, seperti botol jam, pickle Botol ukuran sedang, dinding kemasan tebal, seperti botol wine/anggur dan bir Botol ukuran sedang, seperti botol untuk susu, bir

50 – 70 0C 45 – 60 0C 30 – 40 0C

Sumber: Paine dan Paine (1993)

Harga kemasan gelas murah Harga kemasan gelas murah, karena botol habis masih bisa digunakan mengemas ulang produk sama atau dapat digunakan mengemas produk lain.

relatif pakai untuk yang untuk

Akan tetapi pengemasan dengan bahan gelas juga memiliki kelemahan karena bahan gelas

bersifat transparan maka produk dalam kemasan harus disimpan pada tempat yang tidak terkena cahaya matahari langsung (untuk menghindari oksidasi), kemasan gelas relatif berat dan mudah pecah sehingga diperlukan kemasan sekunder untuk melindunginya, bahan gelas merupakan konduktor yang buruk sehingga tidak dapat didinginkan dengan cepat. Bahan kemasan gelas yang mengalami


retak atau pecah dapat membahayakan pekerja maupun konsumen. Misalnya saja kemasan gelas selama proses pengolahan mengalami pecah, kemudian ada serpihan/potongan kaca kemasan gelas masuk dalam produk, karena sulit untuk mendeteksi ada tidaknya potongan/serpihan kaca dalam produk, maka produk tersebut akan sangat berbahaya bila tertelan olah konsumen.

6.4.3 Logam Bahan logam yang dimaksud termasuk bahan kemasan yang menggunakan bahan tembaga, perak dan emas atau campuran dari bahan-bahan tersebut. Bahan tersebut dibuat sedemikan rupa sehingga mudah dilakukan pembentukan. Karena emas dan perak relatif mahal maka digunakan pula bahan dari timah, seng, kuningan dan besi tahan karat (stainless steel). Bahan kemasan dari stainless steel banyak digunakan dalam industri pangan karena bahan ini hampir tidak bereaksi dengan bahan pangan. Bahan stainless steel yang beredar di pasaran juga memiliki berbagai kualitas, tergantung dari jenis bahan baku yang digunakan. Pemilihan peralatan atau bahan kemasan dari stainless steel harus hati-hati, karena saat ini banyak peralatan terbuat dari seng atau logam lain kemudian dilapisi dengan stainless steel. Bahan demikian biasanya mudah mengalami korosi atau berkarat terutama pada bagian sambungan atau setelah kontak dengan bahan asam dalam jangka waktu lama.

239

Keuntungan wadah kaleng untuk makanan dan minuman : mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi barrier (pelindung/penahan) yang baik terhadap gas, uap air, jasad renik, debu dan kotoran sehingga cocok untuk kemasan hermetis. Toksisitasnya relatif rendah meskipun ada kemungkinan migrasi unsur logam ke bahan yang dikemas. Tahan terhadap perubahan perubahan atau keadaan suhu yang ekstrim Bentuk kemasan dari bahan logam yang digunakan untuk bahan pangan yaitu : bentuk kaleng tinplate, kaleng alumunium, bentuk alumunium foil. Kaleng tinplate banyak digunakan dalam industri makanan dan digunakan sebagai komponen utama untuk tutup botol atau jars. Kaleng alumunium banyak digunakan dalam industri minuman. Alumunium foil banyak digunakan sebagai bagian dari kemasan bentuk kantong bersamasama/dilaminasi dengan berbagai jenis plastik, dan banyak digunakan oleh industri makanan ringan, susu bubuk dan sebagainya.

6.4.4 Aluminium Bahan pengemas dari aluminium banyak diaplikasikan sebagai bahan kaleng, bahan pengemas yang agak kaku dan bahan pengemas yang fleksibel. Contoh bahan pengemas dari aluminium yang fleksibel adalah aluminium


foil. Bahan pengemas dari aluminium foil memiliki kelebihan karena bersifat impermeable (tidak dapat ditembus) oleh cahaya, gas, air, bau dan bahan pelarut yang tidak dimiliki oleh bahan pengemas fleksibel lainnya. Aluminium foil banyak digunakan untuk mengemas produk coklat, bahanbahan bakery, produk olahan susu, keripik dan lain-lain. Aluminium merupakan logam yang memiliki beberapa keunggulan yaitu lebih ringan daripada baja, mudah dibentuk, tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun, dapat menahan masuknya gas, mempunyai konduktivitas panas yang baik dan dapat didaur ulang. Tetapi penggunaan aluminium sebagai bahan kemasan juga mempunyai kelemahan yaitu kekuatan (rigiditasnya) kurang baik, sukar disolder sehingga sambungannya tidak rapat akibatnya dapat menimbulkan lubang pada kemasan, harganya lebih mahal dan mudah berkarat sehingga harus diberi lapisan tambahan. Reaksi aluminium dengan udara akan menghasilkan aluminium oksida yang merupakan lapisan film yang tahan terhadap korosi dari atmosfir. Penggunaan aluminium sebagai wadah kemasan, menyebabkan bagian sebelah dalam wadah tidak dapat kontak dengan oksigen, hal ini menyebabkan terjadinya pengkaratan di bagian dalam kemasan. Untuk mencegah terjadinya karat, maka di bagian dalam dari wadah aluminium ini harus diberi lapisan enamel.

240

Secara komersial penggunaan aluminium murni tidak menguntungkan, sehingga harus dicampur dengan logam lainnya untuk mengurangi biaya dan memperbaiki daya tahannya terhadap korosi. Logam-logam yang biasanya digunakan sebagai campuran pada pembuatan wadah aluminium adalah tembaga, magnesium, mangan, khromium dan seng (pada media alkali). 6.4.4.1. Aluminium foil Aluminium foil adalah bahan kemasan berupa lembaran logam aluminum yang padat dan tipis dengan ketebalan <0.15 mm. Kemasan ini mempunyai tingkat kekerasan dari 0 yaitu sangat lunak, hingga H-n yang berarti keras. Semakin tinggi bilangan H-, maka aluminium foil tersebut semakin keras. Ketebalan dari aluminium foil menentukan sifat protektifnya. Jika kurang tebal, maka foil tersebut dapat dilalui oleh gas dan uap. Pada ketebalan 0.0375 mm, maka permeabilitasnya terhadap uap air = 0, artinya foil tersebut tidak dapat dilalui oleh uap air. Foil dengan ukuran 0.009 mm biasanya digunakan untuk permen dan susu, sedangkan foil dengan ukuran 0.05 mm digunakan sebagai tutup botol multitrip. Sifat-sifat dari aluminium foil adalah hermetis, fleksibel, tidak tembus cahaya sehingga dapat digunakan untuk mengemas bahan-bahan yang berlemak dan bahan-bahan yang peka terhadap cahaya seperti margarin dan


yoghurt. Aluminium foil banyak digunakan sebagai bahan pelapis atau laminan. Kombinasi aluminium foil dengan bahan kemasan lain dapat menghasilkan jenis kemasan baru yang disebut dengan retort pouch. Syarat-syarat retort pouch adalah harus mempunyai daya simpan yang tinggi, teknik penutupan mudah, tidak mudah sobek bila tertusuk dan tahan terhadap suhu sterilisasi yang tinggi. Retort pouch mempunyai keunggulan dibanding kaleng, yaitu: Memliki luas permukaan lebih besar dibandingkan kaleng dan kemasannya tipis sehingga memungkinkan terjadinya penetrasi Memiliki sifat perambatan panas yang lebih cepat dan lebih efisien. Dengan demikian waktu sterilisasi akan berkurang, maka mutu produk dapat diperbaiki, karena nilai gizinya lebih tinggi dan sifatsifat sensori seperti rasa, warna dan tekstur dapat dipertahankan. retort pouch lebih disukai konsumen karena praktis dan awet, produk yang telah disterilisasi dalam kemasan retort pouch dapat langsung dikonsumsi tanpa harus dipanaskan. pemanasan cukup mudah, yaitu dengan cara memasukkan kemasan retort pouch ke dalam air mendidih selama 5 menit. dapat dipanaskan dalam microwave oven.

241

6.4.4.2. Penggunaan Aluminium untuk Kemasan Bahan Pangan Aluminium dapat digunakan untuk mengemas produk buah-buahan dan sayuran, produk daging, ikan dan kerang-kerangan, produk susu dan minuman. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan kemasan aluminium adalah : Untuk produk buah. Aluminium yang digunakan untuk mengemasan produk buahbuah harus dilapisi dengan enamel untuk mencegah terjadinya akumulasi gas hidrogen yang dapat menyebabkan terbentuknya gelembung gas dan karat. Penyimpangan warna pada saus apel yang dikemas dengan aluminium, dapat dicegah dengan menambahkan asam askorbat Produk daging. Pengemasan daging dengan wadah aluminium tidak menyebabkan terjadinya perubahan warna sebagaimana yang terjadi pada logam lain. Produk yang mengandung asam amino dengan sulfur seperti daging dan ikan dapat bereaksi dengan besi dan membentuk noda hitam. Penambahan aluminium yang dipatri pada kaleng tin plate dapat mencegah pembentukan noda karat. Ikan dan kerang-kerangan. Pengemasan ikan sarden dalam minyak atau saus tomat dan saus mustard degan kemasan aluminium yang berlapis enamel, maka pH nya


tidak boleh >3.0, karena jika lebih besar maka enamel tidak dapat melindungi produk. Pengemasan lobster dengan kaleng aluminium tidak memerlukan kertas perkamen yang biasanya digunakan untuk mencegah perubahan warna pada kaleng tinplate. Produk susu. Kemasan aluminium untuk produk susu memerlukan lapisan pelindung, terutama pada susu kental yang tidak manis. Penggunaan aluminium untuk produkproduk susu seperti margarin dan mentega bertujuan untuk melindungi produk dari cahaya dan O2. Minuman. Pengemasan minuman dengan wadah aluminium harus diberi pelapis, epoksivinil atau epoksi jernih untuk bir dan epoksivinil atau vinil organosol untuk minuman ringan atau minuman berkarbonasi. Pengemasan teh dengan aluminium yang tidak diberi pelapis dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna dan flavor.

6.4.5 Kayu Kayu umumnya digunakan sebagai container (peti kemas). Kayu banyak digunakan sebagai peti kemas karena dapat dibuat sesuai dengan ukuran yang diinginkan, meskipun tidak sekuat peti kemas yang terbuat dari logam (untuk ketebalan bahan yang sama). Disamping sebagai peti kemas, kayu juga dibuat untuk wadah atau kemasan telur, tomat, buaahbuahan dan lain-lain. Wadah dari

242

kayu juga masih banyak dijumpai untuk menyimpan bahan-bahan yang akan difermentasi, dan whey (limbah tahu). Saat ini juga berkembang kemasan produkproduk eksklusif menggunakan bahan kayu dengan bentuk yang unik dan menarik. Bahan kayu untuk kemasan ada yang berasal dari papan kayu, triplek atau dari bahan potongan kayu yang dilem sedemikian rupa sehingga menyerupai papan. Kayu merupakan bahan pengemas tertua yang diketahui oleh manusia, dan secara tradisional digunakan untuk mengemas berbagai macam produk pangan padat dan cair yang sudah dikemas seperti buahbuahan dan sayuran, teh, anggur, bir dan minuman keras. Kayu juga digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan pallet, peti atau kotak kayu di negara-negara yang mempunyai sumber kayu alam dalam jumlah banyak. Tetapi saat ini penyediaan kayu untuk pembuatan kemasan juga banyak menimbulkan masalah karena makin langkanya hutan penghasil kayu. Penggunaan kemasan kayu baik berupa peti, tong kayu atau pallet sangat umum di dalam transportasi berbagai komoditas dalam perdagangan internasional. Pengiriman botol gelas di dalam peti kayu dapat melindungi botol dari resiko pecah. Kemasan kayu umumnya digunakan sebagai kemasan tersier untuk melindungi kemasan lain yang ada di dalamnya. Kelebihan kemasan kayu adalah memberikan


perlindungan mekanis yang baik terhadap bahan yang dikemas, memberikan bentuk tumpukan yang baik. Penggunaan kemasan kayu untuk anggur dan minumanminuman beralkohol dapat meningkatkan mutu produk karena adanya transfer komponen aroma dari kayu ke produk. Penggunaan peti kayu untuk kemasan teh di beberapa negara juga masih lebih murah dibandingkan bahan pengemas lain. Kelemahan dari penggunaan kayu sebagai kemasan adalah pengetahuan tentang struktur kayu, metode perakitan masih lemah. Hingga saat ini perakitan kemasan kayu masih dilakukan dengan cara yang sederhana, dan jarang sekali dilakukan pengamatan terhadap kandungan air kayu, rancang bangun/disain yang efisien, pengikatan/ pelekatan tidak dengan jenis pengikat dan ukuran yang benar, sehingga dihasilkan kemasan kayu dengan kekuatan yang rendah. Akibatnya nilai ekonomis kemasan kayu menjadi rendah. Walaupun mempunyai kelemahan, tetapi kemasan kayu tetap digunakan pada industri-industri alat berat dan mesin. Kemasan kayu juga tetap merupakan alternatif untuk mengemas buahbuahan, sayur-sayuran dan ikan yaitu dengan kemasan kayu beratringan (light-weigh wooden). Peranan kemasan kayu di masa depan masih tetap baik terutama pada aplikasi pallet, dan merupakan salah satu alernatif penting disamping kertas dan plastik.

243

6.4.5.1. Aplikasi Kemasan Kayu Untuk Bahan Pangan Kemasan kayu yang berbentuk peti, krat atau tong kayu merupakan bentuk kemasan yang umum untuk pengangkutan berbagai komoditas dalam perdagangan inernasional. Penggunaan peti kayu untuk transportasi botol minuman baik untuk melindungi botol agar tidak pecah. Pengemasan buah segar dalam transportasi hingga saat ini juga masih banyak dilakukan. Kemasan kayu biasanya digunakan sebagai kemasan tersier yaitu kemasan yang digunakan untuk mengemas kemasan lain yang ada di dalamnya. Tanda atau label pada kemasan kayu harus berisi informasi tentang: Nama barang yang dikemas Ukuran Isi (jumlah atau volume bahan) Mutu Kayu Jenis Kayu Identitas dan nama perusahaan 6.4.5.2. Pallet Kayu Pallet kayu banyak digunakan untuk transportasi barang dari satu departemen ke departemen lain dalam suatu perusahaan, atau dari produsen ke konsumen. Pallet kayu dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu : pallet untuk satu kali perjalanan (expendable pallets) dan pallet yang bersifat permanen atau untuk beberapa kali perjalanan.


Pallet permanen bisa tahan sampai 15 bulan. Bagian bawah dari pallet kayu terdiri atas dasar dan kaki kemasan yang biasanya berbentuk datar dan terbuat dari papan yang tersusun teratur dan memiliki jarak tertentu. Kayu pada pallet mempunyai minimum 2 kaki penyangga yang sesuai dengan panjang kemasan. Dasar alas kemasan berupa papan kering dan kuat berukuran tebal. Kaki alas kemasan bisa dilepas atau diikat bersama kemasannya dengan paku.

6.4.6 Kertas atau Karton Bahan kertas atau karton banyak digunakan sebagai bahan pengemas. Produk bakery (kue, roti dan pastry) biasanya dikemas dalam kertas atau karton. Karton jarang digunakan langsung sebagai bahan pengemas. Biasanya sebelum dikemas dalam karton, produk pangan dikemas dahulu dalam kemasan plastik, kemasan kaleng, kemasan botol atau kemasan dalam tetra pack. Penggunaan karton sebagai kemasan sekunder biasanya ditujukan untuk melindungi produk dari kerusakan mekanis dan fisis. Disamping itu juga bertujuan untuk memudahkan dalam proses pengangkutan atau transportasi dan penyimpanan. Kemasan kertas merupakan kemasan fleksibel yang pertama sebelum ditemukannya plastik dan aluminium foil. Saat ini kemasan kertas masih banyak digunakan

244

dan mampu bersaing dengan kemasan lain seperti plastik dan logam karena harganya yang murah, mudah diperoleh dan penggunaannya yang luas. Selain sebagai kemasan, kertas juga berfungsi sebagai media komunikator dan media cetak. Kelemahan kemasan kertas untuk mengemas bahan pangan adalah sifatnya yang sensitif terhadap air dan mudah dipengaruhi oleh kelembaban udara lingkungan. Sifat-sifat kemasan kertas sangat tergantung pada proses pembuatan dan perlakuan tambahan pada proses pembuatannya. Kemasan kertas dapat berupa kemasan fleksibel atau kemasan kaku. Beberapa jenis kertas yang dapat digunakan sebagai kemasan fleksibel adalah kertas kraft, kertas tahan lemak (grease proof). Glassin dan kertas lilin (waxed paper) atau kertas yang dibuat dari modifikasi kertaskertas ini. Wadah-wadah kertas yang kaku terdapat dalam bentuk karton, kotak, kaleng fiber, drum, cawan-cawan yang tahan air, kemasan tetrahedral dan lain-lain, yang dapat dibuat dari paper board (kertas berbentuk papan), kertas laminasi, corrugated board dan berbagai jenis board/papan dari kertas khusus. Wadah kertas biasanya dibungkus lagi dengan bahan-bahan kemasan lain seperti plastik dan foil logam yang lebih bersifat protektif. 6.4.6.1. Jenis-jenis Kertas Ada dua jenis kertas utama yang digunakan, yaitu kertas kasar dan


kertas lunak. Kertas yang digunakan sebagai kemasan adalah jenis kertas kasar, sedangkan kertas halus digunakan untuk buku dan kertas sampul. Kertas kemasan yang paling kuat adalah kertas kraft dengan warna alami, yang dibuat dari kayu lunak dengan proses sulfatasi. Ada beberapa jenis kertas, antara lain: Kertas glasin dan kertas tahan minyak (grease proof). Kertas ini dibuat dengan cara memperpanjang waktu pengadukan pulp sebelum dimasukkan ke mesin pembuat kertas. Penambahan bahanbahan lain seperti plastisizer bertujuan untuk menambah kelembutan dan kelenturan kertas, sehingga dapat digunakan untuk mengemas bahan-bahan yang lengket. Penambahan antioksidan bertujuan untuk memperlambat ketengikan dan menghambat pertumbuhan jamur atau khamir. Kedua jenis kertas ini mempunyai permukaan seperti gelas dan transparan, mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap lemak, oli dan minyak, tidak tahan terhadap air walaupun permukaan dilapisi dengan bahan tahan air seperti lak dan lilin. Kertas glasin digunakan sebagai bahan dasar laminasi. Kertas Perkamen, digunakan untuk mengemas bahan pangan seperti mentega, margarine, biskuit yang berkadar lemak tinggi, keju, ikan (basah, kering atau digoreng), daging (segar, kering, diasap atau dimasak),

245

hasil ternak lain, teh dan kopi. Sifat-sifat kertas perkamen adalah: tahan terhadap lemak, mempunyai kekuatan basah (wet strength) yang baik walaupun dalam air mendidih, permukaannya tidak berserat, tidak berbau, tidak berasa, transparan sehingga sering disebut kertas glasin, tidak mempunyai daya hambat yang baik terhadap gas, kecuali jika dilapisi dengan bahan tertentu. Kertas lilin merupakan kertas yang dilapisi oleh lilin parafin. Kertas ini dapat menghambat air, tahan terhadap minyak/oli dan daya rekat panasnya baik. Kertas lilin digunakan untuk mengemas bahan pangan, sabun, tembakau dan lain-lain. Daluang (Container board). Kertas daluang banyak digunakan dalam pembuatan karton beralur. Ada dua jenis kertas daluang, yaitu: line board disebut juga kertas kraft yang berasal dari kayu cemara (kayu lunak) dan corrugated medium yang berasal dari kayu keras dengan proses sulfatasi. Chipboard dibuat dari kertas koran bekas dan sisa-sisa kertas. Jika kertas ini dijadikan kertas maka disebut bogus yaitu jenis kertas yang digunakan sebagai pelindung atau bantalan pada barang pecah belah. Kertas chipboard dapat juga digunakan sebagai pembungkus dengan daya rentang yang rendah. Jika akan dijadikan karton lipat, maka harus diberi bahanbahan tambahan tertentu.


Kertas plastik dibuat karena keterbatasan sumber selulosa. Kertas ini disebut juga kertas sintetis yang terbuat dari lembaran stirena, mempunyai sifat-sifat sebagai berikut: daya sobek dan ketahanan lipat yang baik, daya kaku lebih kecil daripada kertas selulosa, sehingga menimbulkan masalah dalam pencetakan label, tidak mengalami perubahan bila terjadi perubahan kelembaban (RH), tahan terhadap lemak, air dan tidak dapat ditumbuhi kapang, dapat dicetak dengan suhu pencetakan yang tidak terlalu tinggi, karena polistirena akan lunak pada suhu 800C.

6.4.6.2. Bentuk kemasan kertas Bentuk amplop sering digunakan sebagai pembungkus dari kantong kertas. Kantung kertas dapat dibuat secara sederhana oleh industri rumah tangga, tetapi dapat juga dibuat secara fabrikasi. Bentuk lain dari kemasan kertas adalah karton lipat dan kardus. Karton lipat dan kardus merupakan jenis kertas yang populer karena praktis dan murah. Dalam perdagangan disebut juga folding carton (FC) atau karton lipat. Bahan yang banyak digunakan untuk membuat karton lipat adalah cylinder board yang terdiri dari beberapa lapisan, dan bagian tengahnya terbuat dari kertaskertas daur ulang, sedangkan kedua sisi lainnya berupa kertas koran murni dan bahan murni yang dipucatkan. Untuk memperbaiki sifat-sifat karton lipat, maka dapat

246

dilapisi dengan selulosa asetat dan polivinil klorida (PVC) yang diplastisasi. Kasein yang dicampurkan pada permukaan kertas akan memberikan permukaan cetak yang lebih halus dan putih. Keuntungan dari karton lipat adalah dapat digunakan untuk transportasi, dan dapat dihias dengan bentuk yang menarik untuk barang-barang mewah. Tetapi kelemahannya adalah kecenderungan untuk sobek di bagian tertentu. Model dasar yang paling umum dari karton yang terdiri dari : • lipatan terbalik (reverse tuck) • dasar menutup sendiri (autolock bottom) • model pesawat terbang (airplane style) • model lipatan lurus • model perekatan ujung (seal end) • model perkakas dasar ( hardware bottom) Dari keenam model dasar ini dikembangkan model-model lain (Gambar 6.10 dan 6.11)

Gambar 6.2. Pola-pola dasar membuat kemasan karton lipat.

untuk


247

plastik (PE coated) atau dilapisi lilin (wax coated). Jenis ini digunakan untuk pengemasan udang, daging atau ikan beku atau mangkuk untuk es krim. Disain kemasan dibuat menarik, maka karton tipis dapat digunakan sebagai display box. Corrugated box (karton kerdut) disebut juga karton bergelombang atau karton beralur terdiri dari 2 macam corrugated sheet, yaitu: kertas kraft (kraft liner) untuk lapisan luar dan dalam kertas medium untuk bagian tengah yang bergelombang. Gambar 6.3. Model kotak karton lipat dari pengembangan pola dasar

Garis putus-putus pada Gambar 6.2 dan 6.3, menunjukkan letak lipatan.

Jenis karton bergelombang yang paling umum adalah jenis RSC (Regular Slotted Container) atau wadah celah teratur. Jenis-jenis kartton bergelombang dapat dilihat pada Gambar 6.4.

Pemilihan jenis atau model karton lipat yang akan digunakan sebagai pengemas, tergantung pada jenis produk yang akan dikemas dan permintaan pasar. Pengujian mutu kemasan karton lipat dapat berupa uji jatuh bagi wadah yang sudah diisi, pengujian tonjolan atau bulge, pengujian kekuatan kompresi dan daya kaku dalam hubungannya dengan kelembaban udara. Penggunaan karton tipis (folding box atau cardboard box ) untuk kemasan, mendapat tambahan bahan-bahan tertentu dan kualitas karton tipis yang dihasilkan tergantung dari jenis bahan tambahan tersebut. Misalnya: untuk bahan pangan yang harus selalu dalam keadaan segar yang disimpan dalam lemari es, maka digunakan karton tipis yang dilapisi

Keterangan : A = Wadah Celah Teratur (RSC) B = Wadah Celah Terpusat (CSSC) C = Wadah Celah Tumpang tindih (FOL) D = Bliss Box E = Pembungkus Buku F = Kotak Laci Tiga Gambar 6.4. Berbagai jenis kotak karton kerdut


Corrugated box tanpa inner (individual box) digunakan sebagai kemasan primer untuk mengemas buah dan sayur, ikan beku dan lain-lain. Untuk pengemasan buah atau sayuran segar, maka pada dinding kotak harus diberi lubang ventilasi. Penggunaan karton bergelombang pada produk yang dikemas dengan botol gelas atau plastik dapat memakai partition divider atau pemisah untuk mencegah terjadinya benturan.

6.4.7 Plastik Penemuan dan pembuatan plastik, pertama kali dilaporkan oleh Dr.Montgomerie pada tahun 1843, yaitu oleh penduduk Malaya dengan cara memanaskan getah karet kemudian dibentuk dengan tangan dan dijadikan sebagai gagang pisau. Pada tahun 1845 J.Peluoze berhasil mensintesa sululosa nitrat. Cetakan bahan plastik yang pertama, dipatenkan oleh J.L.Baldwin pada tangal 11 Februari 1862 yang disebut dengan molds for making daguerreotype cases. Cetakan ini kemudian digunakan secara luas untuk membentuk bahan-bahan plastik yang terdiri dari campuran getah karet dengan berbagai bahan pengisi, humektan dan pemplastik. Penemuan selulosa nitrat atau seluloid pertama kali dilakukan oleh Dr.John Wesley Hyatt dari New York yaitu untuk menggantikan bola bilyard yang sebelumnya erbuat dari gading. Seluloid digunakan juga untuk

248

mainan anak-anak, pakaian, cat dan vernis, serta film untuk foto. Tahun 1920 Dr.Leo Hendrik Baekeland (Belgia) menemukan reaksi antara fenol dan formaldehida yang menghasilkan bakelite, dan penemuan ini dianggap sebagai awal industri plastik. Berbagai jenis bahan kemasan plastik baru bermunculan sesudah perang dunia kedua usai. Bahan pembuat plastik dari minyak dan gas sebagai sumber alami, dalam perkembangannya digantikan oleh bahan-bahan sintetis sehingga dapat diperoleh sifat-sifat plastik yang diinginkan dengan cara kopolimerisasi, laminasi, dan ekstruksi (Syarief, et al., 1989). Komponen utama plastik sebelum membentuk polimer adalah monomer, yakni rantai yang paling pendek. Polimer merupakan gabungan dari beberapa monomer yang akan membentuk rantai yang sangat panjang. Bila rantai tersebut dikelompokkan bersamasama dalam suatu pola acak, menyerupai tumpukan jerami maka disebut amorp, jika teratur hampir sejajar disebut kristalin dengan sifat yang lebih keras dan tegar (Syarief, et al., 1988). Kemasan plastik dapat berbentuk kemasan kaku maupun kemasan yang mudah dibentuk atau fleksibel. Untuk mengemas produk padat dan tidak memerlukan perlindungan khusus maka digunakan plastik yang fleksibel. Contoh produk yang dikemas menggunakan plastik fleksibel


yaitu keripik, tahu, tempe dan lainlain. Sedangkan untuk mengemas produk yang memerlukan perlindungan seperti produk yang berbentuk cair atau pasta maka digunakan plastik yang kaku namun bisa dibentuk, misalnya kemasan dalam bentuk botol, kotak atau jerigen plastik. Kemasan plastik banyak digunakan dengan pertimbangan bahan tersebut mudah dibentuk sesuai dengan keinginan, tidak bersifat korosif (mudah berkarat), tidak memerlukan penanganan khusus. Dalam dunia perdagangan dikenal ada plastik khusus untuk mengemas bahan pangan (food grade) dan plastik untuk mengemas bahan bukan pangan (non-food grade). Oleh karena itu bila akan memilih plastik untuk mengemas bahan dan produk pangan maka harus dipilih yang food grade. Menurut Syarief et al (1989), berdasarkan ketahanan plastik terhadap perubahan suhu, maka plastik dibagi menjadi dua, yaitu:

Thermoplastik, bila plastik meleleh pada suhu tertentu, melekat mengikuti perubahan suhu, bersifat reversible (dapat kembali ke bentuk semula atau mengeras bila didinginkan). Termoset atau termodursisabel, jenis plastik ini tidak tidak dapat mengikuti perubahan suhu (tidak reversible). Sehingga bila pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali. Pemanasan dengan

249

suhu tinggi tidak akan melunakkan jenis plastik ini melainkan akan membentuk arang dan terurai. Karena sifat termoset yang demikian maka bahan ini banyak digunakan sebagai tutup ketel. 6.4.7.1 Jenis dan Sifat Plastik 1. Politen atau polietilen (PE) Polietilen merupakan film yang lunak, transparan dan fleksibel, mempunyai kekuatan benturan serta kekuatan sobek yang baik. Dengan pemanasan akan menjadi lunak dan mencair pada suhu 110OC. Berdasarkan sifat permeabilitasnya yang rendah serta sifat-sifat mekaniknya yang baik, polietilen mempunyai ketebalan 0.001 sampai 0.01 inchi, yang banyak digunakan sebagai pengemas makanan, karena sifatnya yang thermoplastik, polietilen mudah dibuat kantung dengan derajat kerapatan yang baik (Sacharow dan Griffin, 1970). Jenis plastik ini paling banyak digunakan dalam industri, karena memiliki sifat mudah dibentuk, tahan bahan kimia, jernih dan mudah dilaminasi. PE banyak digunakan untuk mengemas buahbuahan dan sayuran segar, roti, produk pangan beku dan tekstil. Menurut Syarief et al (1989), polietilen memiliki sifat:

Penampakan bervariasi, dari transparan hingga keruh. Mudah dibentuk, lemas dan mudah ditarik. Daya rentang tinggi tanpa sobek.


Meleleh pada suhu 1200C, sehingga banyak digunakan untuk laminasi dengan bahan lain. Tidak cocok untuk digunakan mengemas bahan berlemak atau mengandung minyak. Tidak cocok untuk mengemas produk beraroma karena transmisi gas cukup tinggi. Tahan terhadap asam, basa, alkohol dan deterjen. Dapat digunakan untuk menyimpan bahan pada suhu pembekuan hingga -500C. Kedap air dan uap air. Berdasarkan sifat kedap air dan uap air, ada jenis yaitu: HDPE (high-density polyethylene), MDPE (medium-density polyethylene), LDPE (low-density polyethylene) dan LLDPE (linier low-density polyethylene). HDPE memiliki titik lunak, maupun sifat-sifat lainnya yang lebih tinggi dibandingkan LDPE. LLDPE umumnya lebih kuat dibandingkan dengan LDPE, tetapi sifat lainnya sama dengan LDPE.

2. Poliester atau treptalat (PET)

Polietilen

PET banyak digunakan dalam laminasi (pelapisan), terutama untuk bagian luar suatu kemasan sehingga kemasan memiliki daya tahan yang lebih baik terhadap kikisan dan sobekan. PET banyak digunakan sebagai kantong makanan yang memerlukan perlindungan, seperti buah kering, makanan beku dan permen. PET memiliki sifat :

250

Transparan (tembus pandang), bersih dan jernih. Memiliki sifat beradaptasi terhadap suhu tinggi (3000C) yang sangat baik. Permeabilitas uap air dan gas sangat rendah. Tahan terhadap pelarut organic, seperti asam-asam dari buah-buahan, sehingga dapat digunakan untuk mengemas produk sari buah. Tidak tahan terhadap asam kuat, fenol dan benzyl alkohol. Kuat, tidak mudah sobek. Botol plastik yang menggunakan PET mampu menahan tekanan yang berasal dari minuman berkarbonat.

3. Polipropilen (PP) Polipropilen sangat mirip dengan polietilen dan sifat-sifat penggunaannya juga serupa (Brody, 1972). Polipropilen lebih kuat dan ringan dengan daya tembus uap yang rendah, ketahanan yang baik terhadap lemak, stabil terhadap suhu tinggi dan cukup mengkilap (Winarno dan Jenie, 1983). Monomer polypropilen diperoleh dengan pemecahan secara thermal naphtha (distalasi minyak kasar) etilen, propylene dan homologues yang lebih tinggi dipisahkan dengan distilasi pada temperatur rendah. Dengan menggunakan katalis NattaZiegler polypropilen dapat diperoleh dari propilen (Birley, et al., 1988). Polipropilen memiliki sebagai berikut:

sifat-sifat


Ringan, mudah dibentuk, transpasan dan jernih dalam bentuk film. Tetapi dalam bentuk kemasan kaku maka PP tidak transparan. Kekuatan terhadap tarikan lebih besar dibandingkan PE. Pada suhu rendah akan rapuh. Dalam bentuk murni pada suhu -300C mudah pecah sehingga perlu ditambahkan PE atau bahan lain untuk memperbaiki ketahanan terhadap benturan Tidak dapat digunakan untuk kemasan beku. Lebih kaku dari PE dan tidak mudah sobek sehingga dalam penanganan dan distribusi. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang. Tidak baik untuk mengemas produk yang peka terhadap oksigen. Tahan terhadap suhu tinggi sampai 1500C, sehingga dapat digunakan untuk mengemas produk pangan yang memerlukan proses sterilisasi. Tahan terhadap asam kuat, basa dan minyak. Pada suhu tinggi PP akan bereaksi dengan benzene, silken, toluene, terpentin asam nitrat kuat.

251

Tahan terhadap asam dan basa, kecuali asam pengoksidasi. Akan terurai dengan ester, keton, hidrokarbon aromatik, klorin dan alkoohol dengan konsentrasi yang tinggi. Memiliki permeabilitas yang sangat tinggi terhadap gas dan uap air, sehingga sanagt sesuai untuk mengemas bahan-bahan segar. Memiliki afinitas yang tinggi terhadap debu. Baik untuk bahan dasar laminasi dengan logam (aluminium).

5. Polivinil Khlorida (PVC) PVC banyak digunakan untuk mengemas mentega, margarine, dan minyak goreng karena tahan terhadap minyak dan memiliki permeabilitas yang rendah terhadap air dan gas. PVC juga digunakan untuk mengemas perangkat keras (hardware), kosmetik, dan obat-obatan. Sifat lain dari PVC, yaitu: tembus pandang, meskipun ada juga yang memiliki permukaaan keruh, tidak mudah sobek dan memiliki kekuatan tarik yang tinggi.

4. Polistiren (PS)

6. Poliviniliden Khlorida (PVDC)

Polistiren banyak digunakan untuk mengemas buah-buahan dan sayuran karena memiliki permiabilitas yang tinggi terhadap air dan gas. PS memiliki sifat umum sebagai berikut: Lentur dan tidak mudah sobek Titik lebur 880C, akan melunak pada suhu 90 - 950C.

PVDC ini sifat permeabilitasnya terhadap air dan gas rendah. Sering digunakan untuk mengemas (wrapping) produk ternak, ham atau produk yang sejenis termasuk keju. Dapat diseal (direkatkan) dengan panas akan tetapi tidak stabil bila dipanaskan pada suhu >600C.


252

7. Selopan

10. Etil Selulosa

Selopan berasal dari cello = cellulose dan diaphane = transparan). Sellopan memiliki sifat: Transparan dan sangat terang. Tidak bisa direkatkan dengan panas. Tidak larut dalam air atau minyak. Tidak dapat dilewati oksigen dan aroma. dilaminasi sebagai Mudah pelapis yang baik. Mudah sobek dan pada suhu dingin akan mengkerut.

Etil selulosa memiliki sifat: Stabil pada suhu tinggi Tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa Tidak dapat menahan uap air dan gas Tidak tahan terhadap pelarut organik Tahan terhadap minyak dan oli, sehingga dapat digunakan untuk mengemas mentega, margarine dan minyak Tidak banyak terpengaruh oleh matahari.

8. Selulose Asetat (CA)

Metil selulosa banyak digunakan untuk kapsul karena memiliki sifat tahan terhadap minyak nabati dan hewani, dalam keadaan lembab tidak mudah rapuh. Akan tetapi bahan ini bila kontak langsung dengan air akan larut, semakin tinggi suhu maka akan makin banyak yang larut.

Selulose asetat memiliki sifat: Sensitif terhadap air Akan terdekomposisi olah asam kuat, basa kuat alkohol dan ester. Tidak mudah mengkerut bila dekat api Sangat jernih, mengkilap, agak kaku dan mudah sobek benturan maka Terhadap selulosa asetat lebih tahan dibandingkan HDPE namun lebih lebih lemah bila dibandingkan dengan selulosa propionate Tidak cocok untuk mengemas produk beku karena CA mudah rapuh pada suhu rendah Tahan terhadap minyak atau oli 9. Selulosa Propionat Selulosa propionate memliki ketahanan terhadap benturan dua kali lebih lebih besar daripada selulosa asetat, transparan, mudah dibentuk dan akan terurai oleh asam kuat, basa alkohol, keton dan ester.

11. Metil Selulosa

12. Nilon atau Polianida (PA) Nilon atau polianinda memiliki sifat sebagai berikut: Tidak berasa, tidak berbau, dan tidak beracun Larut dalam asam formal dan fenol Cukup kedap terhadap gas tetapi tidak kedap uap air Tahan terhadap suhu tinggi, sehingga sesuai untuk mengemas produk yang dimasak dalam kemasan seperti nasi instant dan bahan pangan yang mengalami proses sterilisasi. digunakan untuk Dapat pengemasan vakum/hampa.


13. Polikarbonat (PC) Banyak digunakan untuk mengemas jus atau sari buah, bir dan minuman yang sejenis. PC memiliki sifat: Transparan dan tidak berbau Sangat kuat dan tahan panas. Cocok untuk produk yang memerlukan proses sterilisasi Tahan terhadap asam lemah, zat pereduksi atau pengoksidasi, garam, minyak, lemak dan hidrokarbon alifatik Akan terurai oleh alkali, amin, keton, ester hidrokarbon aromatic, dan beberapa alkohol. 14. Pliofilm (Karet Hidrokhlorida) Sifat dari pliofilm, yaitu: Tahan terhadap asam, alkali, lemak dan oli. Cocok untuk mengemas daging dan hasil olahannya. Transmisi gas CO2 cukup tinggi untuk sayuran segar Tidak dapat menahan gas. Tidak dapat digunakan untuk mengemas produk yang dipanaskan dalam kemasan.

15. Poliuretan Poliuretan memiliki sifat tidak berbau, tahan oksidasi, tahan terhadap minyak, lemak dan kapang. Poliuretan termasuk jenis bahan kemasan yang fleksibel. 16. Politetra Fluoroetilen (PTFE) Jenis bahan kemasan ini memiliki sifat permukaan licin, bila dipegang seperti ada lapisan lilin dan

253

memiliki kelebihan untuk saling melekat satu sama lain, tahan terhadap suhu dari -100 hingga 2000C. Disamping itu jenis kemasan ini inert terhadap bahan kimia dan tahan terhadap hampir semua jenis bahan kimia. 1. Low Density Polyethylen (LDPE) Sifat mekanis jenis plastik LDPE adalah kuat, agak tembus cahaya, fleksibel dan permukaan agak berlemak. Pada suhu di bawah 60OC sangat resisten terhadap senyawa kimia, daya proteksi terhadap uap air tergolong baik, akan tetapi kurang baik bagi gasgas yang lain seperti oksigen, sedangkan jenis plastik HDPE mempunyai sifat lebih kaku, lebih keras, kurang tembus cahaya dan kurang terasa berlemak. 2. High Density (HDPE).

Polyethylen

Pada polietilen jenis low density terdapat sedikit cabang pada rantai antara molekulnya yang menyebabkan plastik ini memiliki densitas yang rendah, sedangkan high density mempunyai jumlah rantai cabang yang lebih sedikit dibanding jenis low density. Dengan demikian, high density memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap suhu tinggi. Ikatan hidrogen antar molekul juga berperan dalam menentukan titik leleh plastik (Harper, 1975).


6.4.7.2. Pemilihan Kemasan Plastik Untuk Bahan Pangan Sekarang telah terjadi perubahan permintaan konsumen dan pasar akan produk pangan, dimana konsumen menuntut produk pangan yang: bermutu tinggi, dapat disiapkan di rumah, segar, mutu seragam.

254

1. Produk Susu Kemasan plastik yang sesuai untuk produk-produk susu adalah LDPE dan HDPE. Kemasan yang baik untuk keju harus yang bersifat kedap terhadap uap air dan gas yang baik, misalnya nilon/ Polietilen, Selulosa, polietilen dan PET/PE. 2. Daging dan Ikan

Hal ini menyebabkan kemasan plastik merupakan pilihan yanng paling tepat, karena dapat memenuhi semua tuntutan konsumen seperti di atas. Jenisjenis plastik yang ada di pasaran sangat beragam, sehingga perlu pengetahuan yang baik untuk dapat menentukan jenis kemasan plastik yang tepat untuk pengemasan produk pangan. Kesalahan dalam memilih jenis kemasan yang tepat, dapat menyebabkan rusaknya bahan pangan yang dikemas.

Daging segar dikemas dengan PVC yang permeabilitasnya terhadap uap air dan gas tinggi. Daging beku dikemas dengan LDPE dan LDPE nilon. Unggas dikemas dengan kantung laminasi dari etilen vinil asetat/polietilen (EVA/PE). Daging masak dan bacon dengan E/PVDC/PA/PT/PETT atau kemasan vakum. Ikan dan ikan beku dikemas dengan HDPE atau LDPE

3. Produk Roti Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan sebelum memilih jenis kemasan adalah: kemasan tersebut harus dapat melindungi produk dari kerusakan fisik dan mekanis, mempunyai daya lindung yang baik terhadap gas dan uap air, harus dapat melindungi dari sinar ultra violet, tahan terhadap bahan kimia.

Roti yang mengandung humektan dikemas dengan kemasan kedap air. Roti yang bertekstur renyah dengan kemasan kedap udara. Cake (bolu) agar tidak kering dan bau apek dikemas dengan selulosa berlapis atau OPP

4. Makanan Kering dan Seralia Berdasarkan pertimbanganpertimbangan ini maka kita dapat menentukan jenis kemasan yang sesuai dengan produk yang akan dikemas.

Untuk makanan kering dan serealia dikemas dengan kemasan kedap uap air dan gas seperti LDPE berlapis kertas atau LDPE/aluminium foil.


5. Makanan Yang Diolah

Untuk makanan yang stabil seperti selai dan acar kemasan yang digunakan adalah plastik fleksibel dan jika akan diolah lagi digunakan gelas atau kaleng. Konstruksi lapisan yang dibutuhkan untuk retort pouch adalah bahan-bahan seperti poliester atau poliamida/ aluminium foil/HDPE atau PEPP kopolimer. Kemasan sekunder yang digunakan untuk distribusi adalah karton

6. Buah dan Sayur Segar Kemasan yang dipilih adalah kemasan yang mempunyai permeabilitas yang tinggi terhadap CO2 agar dapat mengeluarkan CO2 dari produk sebagai hasil dari proses pernafasan. Jenis kemasan yang sesuai adalah polistiren busa seperi LDPE, EVA, ionomer atau plastik PVC. 7. Kopi

Dikemas dengan kemasan hampa seperti foil atau poliester yang sudah dimetalisasi dan PE Untuk kemasan kopi instan digunakan PVC yang dilapisi dengan PVDC, tapi harganya masih terlalu mahal

8. Lemak dan Minyak Digunakan kemasan PVC yang bersih dan mengkilap. Pengemasan mentega dan margarin dilakukan dengan polistiren

255

9. Selai dan Manisan

Dahulu digunakan polistiren dengan pencetakan injeksi. Saat ini digunakan PVC berbentuk lembaran

10. Minuman Untuk minuman berkarbonasi maka dipilih kemasan yang kuat, tahan umbukan dan benturan, tidak tembus cahaya dan permeabilitasnya terhadap gas rendah, sehingga jenis kemasan yang sesuai adalah poliakrilonitril. Untuk minuman yang tidak berkarbonasi maka dipilih kemasan berbentuk botol yang mengalami proses ekstrusi yaitu Lamicon yang berasal dari PE dan lamipet (bahan yang mengandung 95% polivinil asetat saponifiliasi). 11. Bahan Pangan lain Garam dikemas dengan HDPE karena sifat perlindungannya terhadap kelembaban yang tinggi. Bumbu masak dikemas dengan LDPE yang fleksibel. Makanan beku dengan LDPE dan EVA.

6.5. Pembotolan (Bottling) Pengemasan didesign atau dirancang sedemikian rupa untuk melindungi produk dari kerusakan dan untuk menjual produk lengkap dengan wadah atau kemasan yang digunakan. Dalam industri pengolahan makanan yang besar, biasanya diperlukan proses pengemasan secara mekanis


untuk mendapatkan teknik pengemasan yang efisien. Salah satu bentuk bahan pengemas yang banyak digunakan adalah botol. Botol yang digunakan ada yang berbahan gelas dan ada pula dari plastik. Meskipun bahan yang digunakan untuk mengemas produk dalam bentuk yang sama yaitu botol, namun untuk produk yang berbeda maka teknik pembotolan yang digunakan juga berbeda. Teknik pembotolan juga dipengaruhi oleh bentuk botol yang berbeda pula. Sebagai contoh: teknik pembotolan untuk mengemas produk susu segar akan berbeda dengan teknik pembotolan untuk mengemas produk kopi instant. Dibandingkan dengan pengalengan maka pembotolan (pengemasan dengan botol) di industri besar dalam proses pembotolan memerlukan tenaga kerja yang lebih sedikit. Tahapan pembotolan dalam industri meliputi: memasukkan botol kosong dalam alat (bottle feeding), pembersihan botol (bottle cleaning), pengisian (filling), penutupan (closing), pelabelan (labeling), penyusunan dan pengemasan untuk tranportasi (collating and packing for transport).

6.5.1. Memasukkan Botol Kosong Dalam Alat (bottle feeding) Sebelum botol-botol kosong masung ke tempat pengisian, maka botol kosong dimasukkan dalam bottle feeder secara tidak

256

beraturan atau dituangkan begitu saja tanpa menata dan mengaturnya. Keluar dari bottle feeder, maka botol akan berada dalam posisi berdiri satu persatu dan tidak saling menumpuk atau posisi botol tidak boleh miring. Untuk mengatur posisi botol tetap tegak, maka perlu diatur kecepatan alat, sebab bila terlalu cepat maka akan terjadi botol keluar pada posisi miring sehingga botol akan roboh, seperti terlihat pada Gambar 6.5 berikut ini.

A

B

C

D

Gambar 6.5 Pengaruh bentuk botol pada saat pengisian.

Dari Gambar 6.5 terlihat bahwa kemasan oval yang lancip lebih sulit untuk dikontrol (A) dibandingkan dengan kemasan oval dengan dasar yang lebih datar (B). Hindari penggunaan botol dengan salah satu bagian berbentuk lancip (C) karena pada saat pengisian pada ban berjalan menyebabkan botol berada pada posisi miring (C). Bentuk botol (D) lebih cocok digunakan pada proses pengisian menggunakan mesin (filling machine).


6.5.2. Pembersihan Botol (Bottle Cleaning) Pembersihan botol dapat dilakukan secara manual satu per satu. Dalam industri besar, maka pencucian botol secara manual tidak mungkin dilakukan. Pencucian botol bisa juga dilakukan dengan menggunakan bottle washer yang dilengkapi dengan sikat elektrik. Industri yang menggunakan botol plastik umumnya menggunakan botol baru. Botol-botol tersebut disimpan di tempat kering dengan kelembaban rendah. Penyimpanan dalam ruang yang lembab menyebabkan debu mudah menempel pada bagian dinding botol atau wadah/container.

6.5.3. Pengisian (Filling)

257

produk. Teknik ini mampu mendeteksi botol yang retak, botol bocor atau botol yang sumbing. Disamping itu pengisian dengan vacuum filling dapat menekan kehilangan produk dan mencegah adanya tetesan produk yang memberi kesan kotor. Setelah pengisian, tidak diperlukan pembersihan. Ada tiga jenis vacuum filler, yaitu pengisian secara rotary, tray dan secara otomatis. Pada pengisian dengan rotary vacuum filler, setiap botol diangkat satu persatu kemudian secara otomatis diisi dengan produk dimana alat terus berputar. Pada pengisian dengan tray vacuum filler maka botol diletakkan berbaris di atas tray dan dibawa oleh ban berjalan kemudian langsung diisi dengan produk. Pada pengisian otomatis, maka setiap botol kosong akan terisi secara otomatis setelah melewati alat pengisi produk (filler).

Tahap pengisian produk cair dan produk dalam bentuk padat kedalam kemasan botol memiliki teknik yang berbeda. Teknik pengisian produk cair ke dalam kemasan botol dibagi menjadi empat (Paine dan Paine, 1992) yaitu:

6.5.3. Teknik Pengisian Produk Cair 6.5.3.1. Vacuum filling (Pengisian produk hampa udara). Teknik ini merupakan teknik pengisian yang paling bersih dan paling murah untuk berbagai jenis

Gambar 6.6 Pengisian produk dalam kemasan botol dengan teknik rotary vacuum filler.


6.5.3.2. Measured dosing (Pengisian produk terukur) Pada teknik ini setiap filler terdiri atas silinder terkalibrasi dan piston. Ketika piston menekan katup pengisian, maka katup tersebut akan membuka dan produk mengalir dan mengisi silinder dalam jumlah tertentu. Ketika botol produk sampai pada tempat pengisian maka katup akan membuka dan mengalirkan produk ke dalam botol, dan pada waktu yang bersamaan katup pengisian (yang berfungsi mengatur aliran produk ke silinder) akan menutup. 6.5.3.3. Gravity-filling (Pengisian berdasarkan gravitasi). Ada dua tipe alat gravity-filling yang sering digunakan, yaitu berdasarkan waktu atau lama pengisian dan berat botol yang digunakan. Pada garvity-filling berdasarkan lama pengisian, maka katup pengisi yang berfungsi mengisi produk akan membuka dalam waktu tertentu sehingga volume yang diinginkan tercapai.

Gambar 6.7 Pengisian produk cair dengan teknik measured dosing.

258

Alat ini didasarkan pada kekentalan produk dan diameter pipa pengisian yang dikendalikan secara mekanik oleh timer atau elektronik. Sedangkan garvityfilling berdasarkan berat botol, sebelum dilakukan pengisian maka botol ditimbang lebih dahulu. Selanjutnya botol tersebut akan menuju tempat pengisian produk, kemudian katup pengisian membuka untuk mengalirkan produk ke dalam botol. 6.5.3.4. Pressure filling (Pengisian berdasarkan tekanan) Pada dasarnya teknik ini hampir sama dengan teknik pengisisan garvity-filling berdasarkan lama pengisian. Teknik ini hanya sesuai untuk mengemas produk dengan kecepatan sedang hingga tinggi, seperti sari buah, susu segar dan produk-produk yang sejenis. Bila dibandingkan, dari keempat teknik pengisian produk cair, maka masing-masing teknik pengisian memiliki kesesuaian jenis produk yang berbeda, seperti tampak pada Tabel 6.2.


259

Tabel 6.2 Teknik pengisian produk cair Dosing Hampir semua jenis produk cair (encer maupun kental) Sup Saos Minyak Flavouring

1.

Jenis produk

2.

Contoh produk

3.

Batasan aplikasi produk

-

4.

Tingkat ketelitian pengisian

± 0,1 -0,5 %

Teknik pengisian Vacuum Grafity Produk cair Hanya sesuai yang encer untuk produk yang encer Saos Flavouring

Tidak cocok untuk produk berbusa

Pressure Produk cair yang encer maupun kental

Essence Sari buah Bir atau minuman beralkohol Hanya sesuai untuk produk yang encer

Produk yang berbusa akan menimbulkan masalah Tergantung dari ketepatan volume botol, biasanya sekitar 2%

Sumber : Paine dan Paine (1993).

6.5.3. Teknik Pengisian Produk Padat Pengisian produk padat (tepung dan granular) ke dalam botol, ada dua jenis yaitu pengisian berdasarkan berat dan pengisian produk berdasarkan volume. Pada pengisian berdasarkan volume, maka alat pengisi produk padat biasanya dikeluarkan menggunakan alat yang berulir. Sebaiknya alat berulir ini tidak digunakan untuk produk tepung yang sangat halus. Hal ini untuk menghindari produk yang ringan akan berterbangan karena pengaruh tekanan dari ulir. Jumlah volume produk yang diisikan tergantung dari diameter lubang pengisian (D), pitch ulir (P) dan jumlah putaran ulir dalam satu siklus pengisian (Gambar 6.8).

Gambar 6.8 Volumetric Auger Filler (paine dan Paine, 1993).

Teknik pengisian produk padat berdasarkan berat produk lebih baik dibandingkan dengan teknik pengisian produk padat berdasarkan volume. Pada industri pangan, teknik pengisian produk padat berdasarkan berat produk maka wadah/botol dilewatkan dengan belt berjalan menuju tempat pengisian (filler). Dari filler, produk menuju ke tempat


penimbangan. Hasil timbangan produk yang tepat (memenuhi standar) dan yang tidak tepat akan dilewatkan pada jalur yang terpisah. Secara skematis teknik pengisian produk padat berdasarkan berat dapat dilihat pada Gambar 6.9 di bawah ini. Kelemahan dari penggunaan satu timbangan yaitu menghasilkan berat produk yang kurang seragam. Untuk menekan keragaman berat produk, maka dapat dilakukan modifikasi alat pengisian seperti pada Gambar 6.10. Pada Gambar ini alat yang digunakan biasanya menggunakan lebih dari satu timbangan. Timbangan pertama diatur sedemikian rupa sehingga produk

260

yang diisikan mencapai 80-90% berat total, kemudian produk tersebut dilewatkan dengan ban berjalan menuju timbangan ke dua. Pada timbangan ke dua, maka pengisian sisa produk dilakukan secara perlahan-lahan sampai mencapai berat produk yang diinginkan. Setiap alat industri memiliki tingkat ketelitian yang berbeda-beda dan sangat bervariasi, termasuk alat filler, sehingga tidak menutup kemungkinan terjadi kesalahan mengisi, ada wadah yang isinya kurang atau berlebih. Untuk menghindari hal ini, maka operator alat harus melakukan pengecekan dan mengontrol jalannya alat yang ada.

Gambar 6.9 Teknik pengisian berdasarkan berat otomatis sederhana (Paine dan Paine, 1993).

Gambar 6.10 Pengisian produk berdasarkan berat menggunakan alat yang dimodifikasi (paine dan Paine, 1993)


6.5.4. Penutupan botol Penutupan botol hendaknya dilakukan secara hermetis (rapat), seperti penutupan botol untuk mengemas produk jam, jelly, sirup, sari buah, produk olahan daging dan hasil olahan lainnya yang diolah dengan menggunakan suhu tinggi. Tujuan penutupan secara hermetis yaitu untuk mencegah produk dari kerusakan, terutama yang disebabkan oleh mikroba. Keadaan hermetis akan tercapai bila tutup botol dan bagian luar mulut botol dalam kondisi baik. Tutup botol biasanya terdiri atas dua bagian, yaitu: lapisan luar yang terbuat dari logam dan lapisan dalam (gasket) terbuat dari karet atau PVC. Ada beberapa jenis tutup botol, yaitu jenis screwon cap closure, jenis crimp-on closure (jenis mahkota), jenis rollon closure dan jenis cork (sumbat). Jenis screw-on cap closure, memiliki ulir pada bagian tutup. Ulir ini berfungsi untuk mengunci tutup dengan ulir pada bagian mulut botol. Biasanya penutupan dilakukan dengan menekan dan memutar 1-2 kali putaran. Jenis tutup ini dapat dibuka dan ditutup kembali dengan baik. Biasanya jenis tutup ini banyak digunakan untuk menutup produk berbentuk pasta, sirup, dan yang sejenis. Tutup jenis crimp-on closure (mahkota), disebut mahkota karena hasil penutupan botol menyerupai mahkota yang menempel pada bagian mulut botol. Umumnya digunakan untuk menutup produk

261

kecap, sirup, bir, sari buah dan produk yang sejenis.Biasanya tutup jenis roll-on closure terbuat dari aluminium lunak. Penutupan dilakukan dengan cara mengepres tutup pada bagian mulut botol sehingga tercetak sesuai dengan pola mulut botol. Untuk jenis cork (sumbat), maka penutupan botol dilakukan dengan menekan tutup botol pada bagian mulut botol. Meskipun kemasan botol merupakan kemasan yang baik untuk menahan gas, air dan bau, namun produk dalam kemasan gelas yang disimpan tetap dapat rusak apabila penutupan wadah tidak memenuhi syarat. Syarat-syarat penutupan kemasan gelas yang baik adalah : kemasan harus dapat melindungi komponen penyusun produk, dapat mencegah penetrasi senyawa dari luar ke dalam wadah, tutup botol tidak bereaksi dengan produk yang dikemas, tidak lengket dengan produk, design/rancangan bentuk tutup sedemikian rupa sehingga mudah dibuka.

6.5.5. Pelabelan botol Setelah penutupan, maka langkah berikutnya adalah memberi label pada kemasan botol. Pemberian label dapat secara manual atau menggunakan alat.

6.5.6. Case Packing Botol-botol yang sudah diisi, diberi tutup dan diberi label biasanya masih dikemas lagi dengan menggunakan kardus. Kemudian kardus-kardus tersebut dikemas


dengan menggunakan plastik wrapping (shrink-wrapping). Pengemasan ini memudahkan dalam distribusi produk untuk jarak jauh.

262

6.6. Pengalengan Secara umum pengalengan produk pangan terdiri atas delapan tahap, yaitu: penangan kaleng kosong, pembersihan kaleng kosong, persiapan produk, pengisian, penutupan, proses pengalengan, pendinginan, penanganan dan penyimpanan hasil pengalengan.

6.6.1. Penangan kaleng kosong

Gambar 6.11 Pengemasan kardus dengan shrink-wrapping.

6.5.7. Palletizing Pallet dikenal sebagai alas untuk menyimpan tumpukan kemasan pada saat penggudangan. Bentuk pallet datar, biasanya terbuat dari kayu, pada bagian bawah terdapat dua lubang/celah yang berfungsi sebagai tempat kaki forklift.

Kaleng kosong harus disimpan dalam kemasan tertutup, ruang penyimpanan tidak lembab dan tidak berdebu, harus dihindari adanya perubahan suhu yang akan mempengaruhi kondensasi air sehingga kaleng mudah berkarat. Kaleng kosong yang belum digunakan harus dijaga sedemikian rupa sehingga permukaan/bibir kaleng tidak rusak atau penyok dan bagian sambungan tidak rusak. Penyimpanan kaleng kosong terhindar dari garam atau air garam, karena garam dapat menyebabkan kaleng berkarat.

6.6.2. Pembersihan kaleng kosong

P a lle t

Gambar 6.12 Palletizing untuk kemasan kardus

Meskipun pada saat penerimaan kaleng kosong dari supplier dalam keadaan bersih, namun pembersihan kaleng kosong wajib dilakukan sebelum digunakan. Cara efektif untuk membersihkan kaleng kosong dengan cara mencuci kaleng pada posisi terbalik menggunakan air panas yang disemprotkan.


263

6.6.3. Persiapan produk

6.6.5. Penutupan (seaming)

Tahap awal yang penting pada proses pengalengan yaitu pembersihan dan persiapan produk sebelum diisikan ke dalam kaleng. Tahap persiapan produk meliputi trimming, pengecilan ukuran dan pencucian. Pencucian bertujuan untuk mencegah terjadinya kontaminasi silang.

Pengalengan didasarkan pada prinsip pemanasan dan penutupan kaleng setelah produk diberi perlakuan sterilisasi komersial. Pada proses penutupan atau dikenal pula dengan istilah double seaming harus dipastikan bahwa tidak terjadi kontaminasi ulang atau kontaminasi silang (recontamination) oleh mikroba. Kontaminasi silang dapat terjadi baik selama proses pendinginan, penanganan dan penyimpanan produk hasil pengalengan.

6.6.4. Pengisian Pengisian kaleng harus seragam dan jumlah/berat produk relatif sama. Teknik pengisian yang benar harus dihindari adanya gas terutama oksigen. Pengisian produk dalam kondisi panas (hot filling) atau dengan cara memanaskan produk setelah pengisian sebelum dilakukan penutupan bertujuan untuk mendapatkan kondisi hampa udara. Pengisian produk ke dalam kaleng tidak dilakukan sampai penuh namun ada jarak antara permukaan produk dengan permukaan kaleng. Jarak ini dikenal dengan head space. Tinggi head space berkisar 6–9 mm. Beberapa alasan mendapatkan kondisi kemasan hampa udara, yaitu: untuk mempertahankan karakteristik flavor dan komponen nutrisi yang peka terhadap oksidasi, menyediakan ruang untuk membebaskan gas-gas yang terbentuk selama pemanasan, menghindari atau meminimalkan korosi akibat adanya oksigen.

6.6.6. Proses pengalengan Istilah yang umum digunakan dalam proses thermal untuk pengalengan makanan adalah pemasakan (cooking), sterilisasi (retorting) dan proses pengalengan (processing). Proses pemasakan, pengalengan dan sterilisasi menerapkan proses pemansan pada suhu dan waktu tertentu. Kegiatan tersebut bertujuan untuk mendapatkan produk steril komersial dan untuk memasak produk yang dikalengkan. Produk steril komersial artinya produk memperoleh perlakuan panas pada suhu dan waktu tertentu yang dapat membunuh mikroba penyebab penyakit maupun penyebab kebusukan pada suhu penyimpanan. Suhu pemanasan harus mencukupi untuk memasak produk namun perubahan nutrisi serendahrendahnya. Dengan demikian pemberian panas pada proses


pengalengan diharapkan tidak hanya dapat membunuh mikroba penyebab penyakit dan penyebab kebusukan namun perubahan flavor, tekstur, warna dan nilai nutrisi produk tidak rusak. Penggunaan suhu dan waktu yang digunakan dalam sterilisasi komersial didasarkan pada kecukupan panas yang diberikan sehingga dapat membunuh bakteri Clostridium botulinum yang berpotensi menimbulkan racun botulin yang mematikan. Kematian mikroba oleh panas dan kemampuannya untuk berkembang akan dipengaruhi oleh tingkat keasaman produk yang akan dikalengkan. Menurut Hariyadi (2007), secara umum produk yang memiliki pH > 4,5 dan aw (water activity) 0,85, dikemas secara hermetis dan tidak disimpan dalam pendingin maka produk tersebut harus dilakukan sterilisasi komersial.

6.6.7. Pendinginan Setelah produk dilakukan proses pengalengan maka produk tersebut didinginkan. Pendinginan ini dimaksudkan untuk mendinginkan tutup kaleng setelah pengalengan, menghindari terjadinya pemasakan produk lewat masak (over cooking). Pada produk yang lewat masak akan menghasilkan produk yang terlalu lunak, terjadinya perubahan flavor dan aroma yang berbeda dari yang dikehendaki. Air untuk pendinginan harus bebas dari kontaminan mikroba atau bisa juga menggunakan air yang diklorinasi.

264

6.6.8. Penanganan dan penyimpanan produk hasil pengalengan Penanganan produk hasil penyimpanan yang salah dapat menyebabkan terjadinya awal kerusakan, akibatnya mikroba bisa menembus kaleng dan merusak produk. Penyimpanan produk dalam kaleng pada suhu yang tinggi atau di bawah kondisi yang diinginkan akan menyababkan kaleng berkarat.

6.7. Teknik Penutupan Wadah Penutupan wadah merupakan bagian penting dalam proses pengemasan. Bagian penutup sering merupakan bagian terlemah dari sistem perlindungan terhadap gangguan dari luar. Cara penutupan dapat menyebabkan tutup (sumbat) sebagai pembawa jasad renik. Bahan yang umum digunakan sebagai penutup: besi (kaleng), alumunium, gabus dan plastik Bahan-bahan penutup ini dapat bersifat kaku atau flexibel. Sumbat dari kaleng atau besi dilapisi dengan sejenis vernis untuk menghindari kontak langsung dengan bahan pangan. Penutup seperti ini digunakan untuk menahan tekanan dalam minuman bergas, bir dan makanan yang dipanaskan dalam wadah tertutup. Sumbat alumunium digunakan untuk air mineral, minuman tanpa


gas, susu, yoghurt dan sebagainya. Sumbat dari plastik digunakan untuk minuman yang tidak mengandung gas dan makanan dalam bentuk krim atau tepung (powder). Berdasarkan fungsinya penutup wadah gelas dibagi atas 3 golongan, yaitu : Penutup yang dirancang untuk menahan tekanan dari dalam wadah gelas (Pressure Seal). Tipe ini digunakan untuk minuman-minuman berkarbonasi. Contoh tipe ini adalah : sumbat gabus atau penutup polietilen atau penutup sekrup, penutup mahkota (penutup dari timah yang dilapisi dengan gabus atau polivinil klorida) atau penutup sekrup dari aluminium. Penutup yang dapat menjaga keadaan hampa udara di dalam wadah gelas (Vacuum Seals).Tipe ini digunakan untuk menutup kemasan hermetis atau bahan-bahan pangan yang diawetkan dan untuk mengemas bahan berbentuk pasta. Penutup yang dirancang semata-mata untuk mengamankan produk pangan yang ada di dalam wadah (Normal Seals). Contoh penutup tipe ini adalah gabus atau gabus sintetis yang dipasang pada penutup timah, penutup polyetilen atau alumunium, penutup plastik atau logam dan alumunium foil.

265

6.8. Labelling (Pemberian Label) Label atau disebut juga etiket adalah tulisan, gambar atau deskripsi lain yang tertulis, dicetak, distensil, diukir, dihias, atau dicantumkan dengan jalan apapun, pada wadah atau pengemas. Etiket tersebut harus cukup besar agar dapat menampung semua keterangan yang diperlukan mengenai produk dan tidak boleh mudah lepas, luntur atau rusak karena air, gosokan atau pengaruh sinar matahari. Berdasarkan Undang-Undang RI No. 7 tahun 1996 yang dimaksud dengan label pangan adalah setiap keterangan mengenai pangan yang berbentuk gambar, tulisan, kombinasi keduanya, atau bentuk lain yang disertakan pada pangan, dimasukkan ke dalam, ditempelkan pada, atau merupakan bagian kemasan pangan. Pada Bab IV Pasal 30-35 dari Undang-Undang ini diatur hal-hal yang berkaitan dengan pelabelan dan periklanan bahan pangan. Tujuan pelabelan pada kemasan adalah : memberi informasi tentang isi produk yang diberi label tanpa harus membuka kemasan sebagai sarana komunikasi antara produsen dan konsumen tentang hal-hal dari produk yang perlu diketahui oleh konsumen, terutama yang kasat mata atau yang tidak diketahui secara fisik


memberi petunjuk yang tepat pada konsumen sehingga diperoleh fungsi produk yang optimum sarana periklanan bagi konsumen memberi rasa aman bagi konsumen

Informasi yang diberikan pada label tidak boleh menyesatkan konsumen. Pada label kemasan, khususnya untuk makanan dan minuman, sekurang-kurangnya dicantumkan hal-hal berikut (Undang-Undang RI No. 7 tahun 1996 tentang Pangan) : Nama produk. Disamping nama bahan pangannya, nama dagang juga dapat dicantumkan. Produk dalam negeri ditulis dalam bahasa Indonesia, dan dapat ditambahkan dalam bahasa Inggris bila perlu. Produk dari luar negeri boleh dalam bahasa Inggris atau bahasa Indonesia. Daftar bahan yang digunakan. Ingridien penyusun produk termasuk bahan tambahan makanan yang digunakan harus dicantumkan secara lengkap. Urutannya dimulai d ari yang terbanyak, kecuali untuk vitamin dan mineral. Beberapa perkecualiannya adalah untuk komposisi yang diketahui secara umum atau makanan dengan luas permukaan tidak lebih dari 100 cm2, maka ingradien tidak perlu dicantumkan. Berat bersih atau isi bersih. Berat bersih dinyatakan dalam satuan metrik. Untuk makanan

266

padat dinyatakan dengan satuan berat, sedangkan makanan cair dengan satuan volume. Untuk makanan semi padat atau kental dinyatakan dalam satuan volume atau berat. Untuk makanan padat dalam cairan dinyatakan dalam bobot tuntas. Nama dan alamat produsen atau memasukkan pangan ke dalam wilayah Indonesia. Label harus mencantumkan nama dan alamat pabrik pembuat/pengepak/importir. Untuk makanan impor harus dilengkapi dengan kode negara asal. Nama jalan tidak perlu dicantumkan apabila sudah tercantum dalam buku telepon. Keterangan tentang halal. Pencantuman tulisan halal diatur oleh keputusan bersama Menteri Kesehatan dan Menteri Agama No. 427/MENKES/SKB/VIII/1985. Makanan halal adalah makanan yang tidak mengandung unsur atau bahan yang terlarang/haram dan atau yang diolah menurut hukumhukum agama Islam. Produsen yang mencantumkan tulisan halal pada label, maka produsen tersebut bertanggung jawab terhadap halalnya makanan tersebut bagi pemeluk agama Islam. Saat ini kehalalan suatu produk harus melalui suatu prosedur pengujian yang dilakukan oleh tim akreditasi oleh LP POM MUI, badan POM dan Departemen Agama.


Tanggal, bulan, dan tahun kedaluwarsa. Umur simpan produk pangan biasa dituliskan sebagai: Best before date (produk masih dalam kondisi baik dan masih dapat dikonsumsi beberapa saat setelah tanggal yang tercantum terlewati), use by date (produk tidak dapat dikonsumsi, karena berbahaya bagi kesehatan manusia setelah tanggal yang tercantum terlewati.

Permenkes 180/Menkes/Per/IV/ 1985 menegaskan bahwa tanggal, bulan dan tahun kadaluarsa wajib dicantumkan secara jelas pada label, setelah pencantuman best before/use by. Produk pangan yang memiliki umur simpan 3 bulan dinyatakan dalam tanggal, bulan, dan tahun, sedang produk pangan yang memiliki umur simpan lebih dari 3 bulan dinyatakan dalam bulan dan tahun. Beberapa jenis produk yang tidak memerlukan pencantuman tanggal kadaluarsa: sayur dan buah segar, minuman beralkohol, vinegar/cuka, gula/ sukrosa, bahan tambahan makanan dengan umur simpan lebih dari 18 bulan, roti dan kue dengan umur simpan kurang atau sama dengan 24 jam. Selain itu keterangan-keterangan lain yang dapat dicantumkan pada label kemasan adalah nomor pendaftaran, kode produksi, petunjuk atau cara penggunaan, petunjuk atau cara penyimpanan, nilai gizi serta tulisan atau pernyataan khusus. Nomor pendaftaran untuk produk dalam negeri diberi kode MD, sedangkan produk luar negeri diberi kode ML.

267

Kode produksi meliputi : tanggal produksi dan angka atau huruf lain yang mencirikan batch produksi. Produk-produk yang wajib mencantumkan kode produksi adalah: produk susu pasteurisasi, strilisasi, fermentasi dan susu bubuk, makanan bayi, makanan kaleng yang dilakukan sterilisasi komersial, daging dan hasil olahannya. Petunjuk atau cara penggunaan diperlukan untuk makanan yang perlu penanganan khusus sebelum digunakan, sedangkan petunjuk penyimpanan diperlukan untuk makanan yang memerlukan cara penyimpanan khusus, misalnya harus disimpan pada suhu dingin atau suhu beku. Nilai gizi diharuskan dicantumkan bagi makanan dengan nilai gizi yang difortifikasi, makanan diet atau makanan lain yang ditetapkan oleh Menteri Kesehatan. Informasi gizi yang harus dicantumkan meliputi: energi, protein, lemak, karbohidrat, vitamin, mineral atau komponen lain. Tulisan atau pernyataan khusus harus dicantumkan untuk produkproduk berikut: susu kental manis, harus mencantumkan tulisan : ”Perhatikan, Tidak cocok untuk bayi”, makanan yang mengandung bahan dari babi harus diulis : ”Mengandung Babi”, susu dan makanan yang mengandung susu, makanan bayi, pemanis buatan, makanan dengan Iradiasi ditulis: Radura dan logo iradiasi, pada makanan halal maka tulisan Halal ditulis dalam bahasa Indonesia atau Arab.


Persyaratan umum tentang pernyataan (klaim) yang dicantumkan pada label kemasan adalah : Tujuan pencantuman informasi gizi untuk memberikan informasi kepada konsumen tentang jumlah zat gizi yang terkandung (bukan petunjuk berapa harus dimakan). Tidak boleh menyatakan seolaholah makanan yang berlabel gizi mempunyai kelebihan daripada makanan yang tidak berlabel. boleh membuat Tidak pernyataan adanya nilai khusus, bila nilai khusus tersebut tidak sepenuhnya berasal dari bahan makanan tersebut, tetapi karena dikombinasikan dengan produk lain. Misalnya sereal disebut kaya protein, yang ternyata karena dicampur dengan susu pada saat dikonsumsi. Pernyataan bermanfaat bagi kesehatan harus benar-benar didasarkan pada komposisi dan jumlahnya yang dikonsumsi per hari. Gambar atau logo pada label tidak boleh menyesatkan dalam hal asal, isi, bentuk, komposisi, ukuran atau warna. Misalnya: gambar buah tidak boleh dicantumkan bila produk pangan tersebut hanya mengandung perisa buah, gambar jamur utuh tidak boleh untuk menggambarkan potongan jamur, gambar untuk memperlihatkan makanan di dalam wadah harus tepat dan sesuai dengan isinya. Saran untuk menghidangkan suatu produk dengan bahan lain harus diberi keterangan dengan jelas bila bahan lain tersebut tidak terdapat dalam wadah.

268

6.9. Peraturan-peraturan Dalam Kemasan Pangan Kemasan produk pangan selain berfungsi untuk melindungi produk, juga memudahkan dalam penyimpanan, informasi dan promosi produk serta pelayanan kepada konsumen. Mutu dan keamanan pangan dalam kemasan sangat tergantung dari mutu kemasan yang digunakan, baik kemasan primer, sekunder maupun tersier. Oleh karena itu diperlukan adanya peraturanperaturan mengenai kemasan pangan, yang bertujuan untuk memberikan perlindungan kepada konsumen.

Soal Latihan: 1. Sebutkan minimal lima (5) fungsi pengemasan pada bahan pangan yang anda ketahui! 2. Sebutkan jenis-jenis bahan pengemas! 3. Sebutkan persyaratan umum tentang pernyataan (klaim) yang dicantumkan pada label kemasan! 4. Sebutkan teknik-teknik pengisian produk cair! 5. Sebutkan 3 golongan penutup wadah gelas (berdasarkan fungsinya)!

Limbah

269

VII. LIMBAH 7.1. Pendahuluan Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri atas bahan kimia organik dan anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya kera-cunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah. Karakteristik limbah meliputi: 1. Berukuran mikro 2. Dinamis 3. Berdampak luas (penyebarannya) 4. Berdampak jangka panjang (antar generasi) Limbah dapat digolongkan berdasarkan sumber yang menghasilkannya yaitu: pertanian, industri dan rumah tangga. Contoh limbah dari pertanian dan residu tanaman antara lain seperti jerami dan sekam padi, gulma, batang dan tongkol jagung, semua bagian vegetatif tanaman, batang pisang dan sabut kelapa, dan sebagainya.

Limbah dan residu dari ternak antara lain seperti kotoran padat, limbah ternak cair, limbah pakan ternak, cairan biogas. Beberapa tanaman air dapat menghasilkan limbah seperti azola, ganggang biru, enceng gondok dan gulma air. Limbah dari industri seperti serbuk gergaji kayu, blotong, kertas, ampas tebu, limbah kelapa sawit, limbah pengalengan makanan dan pemotongan hewan, limbah cair alkohol, limbah pengolahan kertas, ajinomoto, limbah pengolahan minyak kelapa sawit. Sedangkan limbah dari rumah tangga antara lain seperti tinja, urin, sampah rumah tangga dan sampah kota. Berdasarkan karakteristiknya, limbah industri dapat digolongkan menjadi empat (4) bagian yaitu: 1. Limbah cair 2. Limbah padat 3. Limbah gas dan partikel 4. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) Faktor yang mempengaruhi kualitas limbah antara lain: 1. Volume limbah 2. Kandungan bahan pencemar, dan 3. Frekuensi pembuangan limbah

Limbah

270

Gambar 7.1 Limbah Domestik Mendominasi Sampah Kota Sumber: Isro’i, tanpa tahun

Pengolahan limbah berarti lebih mengutamakan cara untuk menghilangkan dan atau mengurangi dampak yang terjadi pada limbah yang apabila tidak dilakukan maka

akan berdampak negatif pada lingkungan (hanya bagian akhir dari suatu proses kegiatan sebagai upaya kuratif). Sedangkan pengelolaan limbah merupakan seluruh rangkaian proses yang dilakukan untuk mengkaji aspek kemanfaatan benda/barang dari sisa suatu kegiatan sampai betulbetul pada akhirnya harus menjadi limbah, karena tidak mungkin dimanfaat-kan kembali (upaya dari awal sampai akhir dengan menggunakan pendekatan preventif). Skema prosedur umum pengelolaan limbah dapat dilihat pada Gambar 7.2 berikut.

Limbah

Dapat dicegah?

Ya

Usaha pencegahan

Ya

Usaha mereduksi limbah

Ya

Usaha pemanfaatan (reuse, recycling)

Tidak

Pengolahan/pembuangan limbah secara konvensional

Tidak Dapat direduksi? Tidak Dapat dimanfaatkan? Tidak Tergolong B3? Ya Manajemen limbah secara khusus Gambar 7.2. Skema Umum Pengelolaan Limbah (Direktorat Jenderal Industri Kecil

Menengah Departemen Perindustrian, 2007)

Limbah

271

7.2. Pengelolaan Limbah Hasil Pertanian Pangan Kegiatan pertanian dapat menghasilkan produk dan limbah baik dalam bentuk padat maupun dalam bentuk cair. Pengertian limbah pertanian adalah hasil sampingan dari aktivitas pertanian yang

biasanya kurang bernilai ekonomis bahkan tidak laku dijual, contohnya jerami sebagai limbah dari tanaman padi. Limbah ini berupa limbah organik. Meskipun termasuk limbah yang dapat diuraikan /dibusukkan secara alami namun bila tidak dikelola terlebih dulu tapi langsung dibuang ke lingkungan akan mengakibatkan terjadinya pencemaran.

BAHAN MENTAH LIMBAH PRODUK

BAHAN ANORGANIK

BAHAN ORGANIK - Masa sel dan padatan tersuspensi - Air: air cucian, pendingin, air limbah

DIBUANG DITAMPUNG POLUSI LINGKUNGAN DIPERLUKAN

MEDIA UTK PROSES LAIN

PAKAN TERNAK

EFFLUEN BERSIH

Gambar 7.3 Diagram Alir Penanganan Limbah (Anonim, 2005)

Limbah

Limbah tanaman pangan dan perkebunan memiliki peran yang cukup penting dan berpotensi dalam penyediaan pakan hijauan bagi ternak ruminansia seperti sapi, kambing, domba dan kerbau terutama pada musim kemarau. Pada musim kemarau hijauan rumput terganggu pertumbuhannya, sehingga pakan hijauan yang tersedia kurang baik dari segi kuantitas maupun kualitas. Bahkan di daerah-daerah tertentu rumput pakan ternak akan kering dan mati sehingga menimbulkan krisis pakan hijauan.

272 matahari sampai kering yang ditandai dengan cara mudah dipatahkan atau mudah hancur kalau diremas. Setelah kering limbah ditumbuk dengan menggunakan lesung atau alat penumbuk lainnya, kemudian dilakukan pengayakan.

Gambar 7.4. Limbah dari Pabrik Kelapa Sawit (Isro’i, tanpa tahun)

Pemanfaatan Limbah Hasil Pertanian Sebagai Pakan Ternak Proses pengolahan limbah menjadi pakan ternak dapat dilakukan secara kering (tanpa fermentasi) yaitu dengan mengeringkannya, baik menggunakan alat pengering maupun dengan sinar matahari. Limbah dari hasil panen dicincang, selanjutnya dijemur pada sinar

Gambar 7.5. Proses Pengolahan Limbah dari Kulit Buah Kakao Secara Kering (Tanpa Fermentasi) Sumber : Wawo (tanpa tahun)

Cara lain proses pengolahan limbah menjadi pakan ternak dilakukan secara fermentasi yang melibatkan peran mikroba sebagai perombaknya. Dengan fermentasi, nilai gizi limbah (seperti jerami, sabut kelapa, kulit buah kakao dan lain-lain) dapat ditingkatkan, sehingga layak untuk pakan penguat kambing maupun sapi,

Limbah

bahkan untuk ransum babi dan ayam. Beberapa mikroba yang biasa digunakan adalah jenis kapang seperti Trichoderma viride, Trichoderma harzianum dan Aspergillus niger. Manfaat fermentasi dengan teknologi ini antara lain yaitu: 1. Meningkatkan kandungan protein 2. Menurunkan kandungan serat kasar 3. Menurunkan kandungan tanin (zat penghambat pencernaan)

273 2. Pada awal pemberian, ternak tidak mau memakannya sehingga memberikan pakan ternak olahan pada saat ternak kelaparan dengan menambahkan garam atau gula untuk merangsang nafsu makannya. 3. Pakan ternak olahan juga bisa digunakan sebagai penguat pada ternak ruminansia (sapi, kambing, kerbau atau babi) untuk mempercepat pertumbuh an dan juga produksi susu. 4. Pakan ternak olahan dapat digunakan sebagai pengganti dedak, contohnya pakan ternak dari limbah kulit kakao dapat diberikan sebagai pengganti dedak untuk ternak ruminansia sebanyak 0,7–1,0% berat badan, untuk ternak unggas (ayam petelur) sebanyak 36% dari total ransum.

Pemanfaatan Kotoran Ternak Sebagai Kompos

Gambar 7.6. Proses Pengolahan Limbah Secara Fermentasi Sumber : Wawo (tanpa tahun)

Penggunaan pakan ternak olahan dari limbah harus memperhatikan beberapa hal antara lain: 1. Pakan ternak olahan dapat langsung diberikan kepada ternak atau menyimpannya dalam wadah yang bersih dan kering.

Kotoran ternak dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan kompos yang dapat digunakan sebagai pupuk tanaman. Ada beberapa manfaat pengggunaan kompos sebagai pupuk tanaman antara lain adalah: 1. Hemat biaya dan tenaga 2. Pupuk organik yang dihasilkan berkualitas tinggi 3. C/N ratio kurang 20 Bebas dari biji-biji gulma (tanaman liar) dan mikroba 4. Bebas dari patogenik atau yang merugikan jamur-jamur akar serta parasit lainnya 5. Bebas phytotoxin

Limbah

6. Tidak Berbau dan mudah meng gunakannya 7. Tidak membakar tanaman 8. Dapat mengurangi penggunaan pupuk anorganik 9. Aman untuk semua jenis tanaman dan lingkungan 10. pH normal berkisar 6,5 sampai 7,5 mampu memperbaiki pH tanah. 11. Mampu meningkatkan biodiversitas dan kesehatan tanah 12. Memperbaiki tekstur tanah, sehingga tanah mudah diolah 13. Meningkatkan daya tahan tanah terhadap erosi 14. Mampu meningkatkan produktivitas lahan antara 10-30%, karena biji tanaman lebih bernas dan tidak cepat busuk. 15. Tanaman akan dijauhi hama penyakit dan jamur 16. Meningkatkan Kapasitas Tukar Kation (KTK). 17. Meningkatkan kapasitas cengkeram air (water holding capacity). Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan kompos menurut Roja (tanpa tahun) antara lain: kotoran ternak satu ton (+ 30 karung), urea 2 kg, SP36 3 kg, kapur 5 kg, starter Trichoderma 3 kg, dan plastik hitam 5 m. Tahap-tahap pembuatannya sebagai berikut: 1. Menyiapkan kotoran ternak (sapi atau kerbau) yang akan dijadikan kompos dengan syarat kering (tidak basah oleh urine sapi atau air hujan). Kotoran ternak yang terlalu basah akan mempengaruhi perkembangan kapang T. harzianum sehingga proses perombakan lebih lambat.

274 2. Menambahkan bahan aktifator (Urea, SP36, kapur, pupuk kandang, starter T. harzianum) dan mengaduknya hingga merata. Selanjutnya dibagi menjadi 4 bagian. 3. Kotoran ternak ditumpuk setinggi 1x1x1 m lalu dibagi atas 4 bagian, masing-masing setinggi + 25 cm. 4. Di atas tumpukan kotoran ternak, ditabur bahan aktifator (Trichoderma) secara merata 5. Menggabungkan tumpukan kotoran ternak menjadi 1 tumpukan sehingga volume tumpukan sekitar 1x1x1 m. 7. Menutup tumpukan dengan plastik hitam anti air agar terlindung dari hujan dan panas matahari. 8. Melakukan pembalikan tumpukan kotoran ternak setiap 1 minggu dengan menggunakan cangkul. Perlu dijaga, kelem-baban tumpukan harus stabil (kelembaban 60-80%) selama proses pengomposan. Pemanenan kompos pupuk kandang dilakukan setelah 21 hari dengan cara membongkar lalu mengayaknya sehingga dihasilkan kompos yang sempurna.

Limbah

275 Mengingat Stardec merupakan stimulan untuk pertumbuhan mikroba (Stardec dapat pula merupakan agregat bakteri atau cendawan dorman) maka bila Stardec tidak tersedia dapat diganti dengan kompos yang sudah jadi, karena di dalam kompos juga tersedia agregat bakteri atau cendawan pengurai bahan organik yang sedang dorman.

Gambar 7.7 Proses Pengomposan Sederhana oleh BPTP Sumantra Barat Sumber: Roja, tanpa tahun

Pembuatan Kompos Kotoran Sapi

dari

Pengolahan kotoran sapi menjadi kompos bisa dilakukan oleh peternak secara individu karena caranya sederhana, mudah diikuti dan bahannya tersedia di sekitar peternak sendiri. Langkah awal yang dilakukan dalam pengolahan kotoran sapi menjadi kompos adalah, menyiapkan dan mengumpulkan bahan yang diperlukan yaitu : 1. Kotoran sapi minimal 40%, dan akan lebih baik jika bercampur dengan urin. 2. Kotoran ayam maksimum 25% (jika ada). 3. Serbuk dari kayu sabut kelapa 5% atau limbah organik lainnya seperti jerami dan sampah rumah tangga 4. Abu dapur 10% 5. Kapur pertanian 6. Stardec 0,25%.

Setelah semua bahan terkumpul, selanjutnya dilakukan proses pengomposan sebagai berikut: 1. Sehari sebelum pengomposan dimulai (H-1), campurkan bahan utama (kotoran sapi, kotoran ayam jika ada, sabut kelapa/ serbuk gergaji, abu dapur dan kapur pertanian) secara merata, atau ditumpuk mengikuti lapisan: a. Kotoran ayam ditempatkan paling bawah (jika ada) dan dibagian atasnya ditempatkan kotoran sapi. Tinggi kotoran ayam dan sapi maksimum 30 cm (Gambar 8). b. Lapisan berikutnya dari kapur pertanian (Gambar 9), yaitu untuk menaik kan PH karena mikroba akan tumbuh baik pada PH yang tinggi (tidak asam). c. Dapat ditambahkan serbuk dari sabut kelapa, karena C/N-nya lebih rendah (sekitar 60) dan mengandung KCl, sedangkan kalau menggunakan serbuk gergaji (Gambar 10) kadar C/N-nya sangat tinggi (sekitar 400) d. Selanjutnya menaburkan abu pada bagian paling atas. (Gambar 11)

Limbah

2. Tumpukan seperti pada point 1, harus diulangi sampai ketinggian sekitar 1,5 meter. 3. Pada hari pertama (H0), tumpukan bahan disisir, lalu ditaburi dengan Stardec (Gambar 12) sebanyak 0,25% atau 2,5 kg untuk campuran sebanyak 1 ton. 4. Tumpukan bahan minimal dengan ketinggian 80 cm. 5. Selanjutnya tumpukan dibiarkan selama satu minggu (H+7) tanpa ditutup, namun harus terjaga agar terhindar dari panas dan hujan. Pada hari ketujuh campuran bahan harus dibalik, agar memperoleh suplai oksigen selama proses pengomposan. Pembalikan ini dilakukan kembali pada hari ke 14, 21 dan 28. 6. Pada hari ke-7 suhu bahan mulai meningkat sampai dengan hari ke-21. Peningkatan bisa mencapai 60-700C, dan akan turun kembali pada hari ke 28 atau tergantung bahan yang digunakan. Jika lebih banyak menggunakan bahan dari kotoran ayam, suhu bahan men-jadi lebih tinggi dalam waktu lebih lama (bisa mencapai lebih dari 700C dalam waktu lebih dari 28 hari). Jika hanya memakai bahan dari kotoran ternak sapi, proses meningkatnya suhu akan terjadi selama 21 hari dan akan menurun pada hari ke 28, dengan tingkat suhu 35-400C. Terjadinya peningkatan dan penurunan suhu menandakan proses pengomposan berjalan sempurna, yang ditandai dengan

276 adanya perubahan warna bahan menjadi hitam kecoklatan. Suhu yang tinggi selama proses komposing juga berfungsi untuk membunuh biji-biji gulma dan bakteri patogenik. Selain itu, apabila dilakukan uji laboratorium, pupuk organik yang dihasilkan akan memiliki komposisi sebagai berikut : a. Kelembaban 65% b. C/N ratio maksimum 20 c. Total Nitrogen (N)> 1,81% d. P205 > 1,89% e. K2O> 1,96% f. CaO >2,96% g. MgO > 0,70% h. Kapasitas Tukar Kation > 75 me/100 g j. pH 6,5 – 7,5 Dengan komposisi tersebut, pupuk yang dihasilkan adalah pupuk organik berkualitas tinggi, sehingga sangat baik untuk digunakan bagi semua tanaman, tambak dan kolam ikan. Agar dalam proses pengolahan kotoran sapi menjadi kompos lebih efektif dan efisien, sebaiknya pengolahannya dilakukan pada tempat pengolahan kompos yang merupakan sebuah bangunan yang berukuran 2 m x 6 m seperti yang telah dilakukan oleh Milik Kelompok Tani Amanah NTB (Gambar 7.13).

Limbah

277

Gambar 7.8 Pencampuran Kotoran Ayam dengan Kotoran Sapi Sumber: SPFS PMU Indonesia Photo collections-Deptan

Gambar 7.9. Penambahan Kapur Pertanian untuk Menaikkan Ph Sumber: SPFS PMU Indonesia Photo collections-Deptan

Limbah

278

Gambar 7.10.Pencampuran Serbuk Gergaji dan atau Serbuk Kelapa Sumber: SPFS PMU Indonesia Photo Collections-Deptan

Gambar 7.11 Pemberian Abu pada Lapisan Paling Atas Sumber: SPFS PMU Indonesia Photo collections-Deptan

Limbah

279

Gambar 7.12

Penyisiran Tumpukan pada Hari Ke-0 dengan Stardec dan Memfermentasi dengan Membiarkannya Selama 7 Hari Sumber: SPFS PMU Indonesia Photo collections-Deptan

Gambar 7.13 Tempat Pengolahan Kompas Berukuran 2 m x 6 m Milik Kelompok Tani Amanah Sumber: SPFS PMU Indonesia Photo collections-Deptan

Limbah

280

7.3. Limbah Industri Pertanian Pengetahuan tentang sifat-sifat limbah sangat penting dalam pengembangan suatu sistem pengelolaan limbah yang layak. Limbah yang diproduksi oleh industri pertanian bervariasi dalam kuantitas dan kualitasnya. Limbah dari industri pangan merupakan limbah yang berbeban rendah dengan volume cairan tinggi, sedangkan yang berasal dari peternakan cenderung berbeban tinggi dengan volume cairan rendah. Pengetahuan mengenai sifat-sifat limbah dapat membantu dalam penetapan metode penanganan dan atau pembuangan limbah secara efektif. Seperti pada penanganan biologik cocok dilakukan pada limbah cair yang mengandung bahan padatan organik. Limbah padat dengan

kadar organik tinggi cocok dilakukan pembakaran atau pengomposan. Akan tetapi cara pembakaran dapat mencemari lingkungan terutama pencemaran udara. Pengelolaan limbah industri pangan (cair, padat dan gas) diperlukan untuk meningkatkan pencapaian tujuan pengelolaan limbah (pemenuhan peraturan pemerintah), serta untuk meningkatkan efisiensi pemakain sumber daya. Secara umum, pengelolaan limbah merupakan rangkaian ke giatan yang mencakup reduksi (reduction), pengumpulan (collection), penyimpangan (storage), pengang-kutan (transportation), pemanfaatan (reuse, recycling), pengolahan (treatment), dan/atau penimbunan (disposal). Beberapa contoh alternatif lain penanganan limbah industri pertanian dapat dilihat pada Tabel 7.1.

Tabel 7.1. Metode Penanganan dan Pembuangan Limbah dengan Karakteristik yang Berbeda Cairan Cairan Limbah organijk terlarut Bahan anorganik terlarut Limbah organik tersuspensi Bahan anorganik tersuspensi Padatan Limbah organik Limbah anorganik

Metode Penanganan dan Pembuangan Penanganan biologik, penimbunan lahan Penimbunan lahan, perlakuan fisik dan kimia Sedimentasi penanganan biologik, presipitasi kimia, penimbunan lahan Sedimentasi, penimbunan lahan, perlakuan kimia Insinerasi, pupuk, penimbunan lahan, dehidrasi, kondisi tanah, pakan ternak Penimbuanan tanah

Sumber: Loehr (1977) dalam Jenie dan Winiati, 1993

Limbah

Setiap industri pangan mempunyai limbah yang berbeda dalam kuantitas dan kualitas. Industri pengolahan pangan meliputi pengolahan beraneka ragam makanan seperti buah-buahan dan sayuran, beberapa hasil tanaman perkebunan, daging, susu dan hasil laut. Limbah pengolahan makanan dihasilkan dari pencucian, pemotongan, blanching, pasteurisasi, pembuatan jus, pembersihan peralatan pengolahan, dan pendinginan produk akhir. Komponen limbah cair dari industri pangan sebagian besar adalah bahan organik. Pengolahan buah dan sayuran dapat menyebabkan fluktuasi aliran dan muatan limbah karena karakteristik yang bervariasi dan relatif bersifat musiman dibandingkan dengan pengolahan daging, unggas dan susu yang tidak mengenal musim. Limbah pengolahan buah dan sayuran sering kali mempunyai pH tinggi, karena penggunaan senyawa kaustik seperti larutan alkali dalam pengupasan. Larutan kaustik dapat menghasilkan pH sekitar 12-13 yang jika tidak dikelola (langsung dibuang) dapat mencemari lingkungan. Beberapa proses pengolahan buah dan sayuran juga dapat menghasilkan pH rendah (asam) dan mengandung klorida serta bahan organik cukup tinggi seperti limbah dari pikel dan sauerkraut. Limbah dari pengolahan daging dan unggas dapat berasal dari penyembelihan, penghilangan

281 bulu, penanganan isi perut, rendering, pemotongan bagianbagian yang tidak diinginkan, pengolahan dan pekerjaan pembersihan. Limbah mengandung darah, lemak, padatan anorganik dan organik, garamgaram serta bahan kimia yang ditambahkan selama proses pengolahan. Limbah dari pengolahan susu dihasilkan selama pengolahan dan pemindahan susu dari petani sampai ke penerima (industri maupun konsumen susu segar). Limbah dapat terdiri dari susu penuh dan olah, whey dari produksi keju, maupun air pencuci dan pasteurisasi. Untuk mengatasi limbah diperlukan pengolahan dan pena-nganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah dapat dibedakan menjadi: 1. golahan menurut tingkatan perlakuan 2. ngolahan menurut karakteristik limbah

7.4. Pencemaran Air dan Indikasinya Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia yang mengganggu kebersihan dan atau keamanan lingkungan. Walaupun fenomena alam seperti gunung berapi, badai, gempa bumi dll juga mengakibatkan perubahan yang

Limbah

besar terhadap kualitas air, hal ini tidak dianggap sebagai pencemaran. Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofikasi. Sampah organik seperti air comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem. Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga mengurangi oksigen dalam air. Indikasi pencemaran air dapat diketahui baik secara visual maupun pengujian antara lain, seperti: 1. Prubahan pH (tingkat keasaman/konsentrasi ion hidrogen) Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan memiliki pH netral dengan kisaran nilai 6,5-7,5. Air limbah industri yang belum terolah dan memiliki pH diluar nilai pH netral, akan mengubah pH air sungai dan dapat mengganggu kehidupan organisme didalamnya. Hal ini akan semakin parah jika daya dukung lingkungan rendah serta debit air sungai rendah. Limbah dengan pH asam/rendah bersifat korosif terhadap logam.

282 2. Perubahan warna, bau dan rasa Air normak dan air bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak bening/jernih. Bila kondisi air warnanya berubah maka hal tersebut merupakan salah satu indikasi bahwa air telah tercemar. Timbulnya bau pada air lingkungan merupakan indikasi kuat bahwa air telah tercemar. Air yang bau dapat berasal dari limba industri atau dari hasil degradasi oleh mikroba. Mikroba yang hidup dalam air akan mengubah organik menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau sehingga mengubah rasa. 3. Timbulnya endapan, koloid dan bahan terlarut Endapan, koloid dan bahan terlarut berasal dari adanya limbah industri yang berbentuk padat. Limbah industri yang berbentuk padat, bila tidak larut sempurna akan mengendapdidsar sungai, dan yang larut sebagian akan menjadi koloid dan akan menghalangi bahan-bahan organik yang sulit diukur melalui uji BOD karena sulit didegradasi melalui reaksi biokimia, namun dapat diukur menjadi uji COD. Adapun komponen pencemaran air pada umumnya terdiri dari : Bahan buangan padat Bahan buangan organik Bahan buangan anorganik

Limbah

7.5. Penanganan Limbah Cair Limbah cair biasanya dihasilkan oleh industri. Secara umum penanganan limbah cair dapat dilakukan dengan metode perlakuan secara fisik, perlakuan secara kimia, perlakuan secara biologi. Penangan limbah metode fisika yaitu dengan menyisihkan limbah padat secara fisik dari bagian cairan. Metode kimia dilakukan dengan mengendapkan atau memflokulasi partikel menggunakan senyawa kimia sebagai koagulan seperti ferrous atau ferisulfat, almunium sulfat, kalsium hidroksida. Penanganan limbah secara biologi dilakukan dengan menggunakan agensia hayati (mikroba) melalui proses fermentasi baik fermentasi aerob (membutuhkan oksigen) maupun anaerob (tanpa membutuhkan oksigen) yang dikenal sebagai lumpur aktif atau activity sludge. Parameter kimiawi fisik yang digunakan sebagai indikator & kualitas air antara lain meliputi: kekeruhan, bahan padat terlarut, BOD, COD, suhu, pH, warna aroma, detergen senyawa radioaktif dan lain sebagainya. Parameter mikrobiologis meliputi kandungan mikroba patogen seperti Eschericia coli, Salmonella, Streptocoucus dan lain sebagainya. Jumlah dan karakteristik air limbah industri bervariasi menurut jenis industrinya. Sebagai contoh industri tapioka konvensional dapat

283 menghasilkan limbah cair sebanyak 14 - 18 m3 per ton ubi kayu. Pada industri tapioka modern dapat meminimalkan jumlah limbah menjadi 8 M3 per ton ubi kayu (Winarrio, 1980 dalam Direktorat Jenderal Industri Kecil Menengah Departemen Perindustrian, 2007). Limbah cair industri tapioka mengandung padatan tersuspensi 1.000 - 10.000 mg/L dan bahan organik 1.500 - 5.300 mg/L (Koesoebiono, 1984). Contoh lain adalah industri tahu dan tempe. Industri tahu dan tempe mengandung banyak bahan organik dan padatan terlarut. Untuk memproduksi 1 ton tahu atau tempe dihasilkan limbah sebanyak 3.000 - 5.000 Liter (Tabel 7.2). Tabel 7.2 Parameter Limbah dari Industri Kerupuk Kulit dan Tahu-Tempe Parameter

Industri TahuKerupuk Tempe Kullit

BOD (mg/L)

2.850

950

COD (mg/L)

8430

1.534

TSS (mg/L)

6.291

309

pH (-)

13

5

Volume (m3/ton)

2,5

3–5

Sumber:

Wenas, Sunaryo, dan Sutyasmi (2002)

Selama fermentasi maka suatu bahan mentah diubah menjadi berbagai macam produk tergantung pada proses yang digunakan. Faktor-faktor yang perlu diamati selama survey buangan pabrik antara lain:

Limbah

1. Kecepatan alir limbah setiap hari 2. Kekeruhan, warna 3. Padatan tersuspensi 4. Oksigen terlarut, BOD dan COD 5. pH dan suhu 6. Kandungan toksik logam, CL-, sulfida, sianida, fenol dan deterjen 7. Bau dan rasa 8. Radioaktivitas Kadar oksigen terlarut perlu diketahui karena sangat beberapa alasan yaitu: 1. Sangat esensial untuk pertumbuhan beberapa jasad renik 2. konsentrasi oksigen terlarut: 4 mg/dm-3 atau 90 % konsentrasi jenuh pada suhu dan salinitasn ambien. 3. dipengaruhi oleh partikelpartikel bahan organik terlarut 4. metoda pengukuran yang sering digunakan untuk oksigen terlarut. Keperluan oksigen biokimia (BOD): ukuran kuantitas oksigen yang diperlukan untuk oksidasi bahan organik di dalam air, oleh mikrobia yang terkandung di dalamnya pada inteval waktu dan suhu tertentu. Kadar oksigen effluen ditentukan dengan memasukkan limbah atau larutan limbah ke dalam botol berwarna gelap, sebelum dan setelah diinkubasi pada suhu 200 C selama 5 hari. Penurunan oksigen dapat dihitung dengan satuan O2 yang dikonsumsi per dm3 sampel. Pengukuran ini digunakan hanya untuk menentu-

284 kan bahan yang dapat didegradasi. Pada umumnya BOD diukur setelah 5 hari inkubasi. Keperluan oksigen kimia (COD) dapat diketahui dengan pengujian sampel yang dilarutkan ke dalam sejumlah larutan asam potasium dikromat yang mendidih selama 2,5 sampai 4 jam. Selanjutnya sisa dikromat dititrasi dengan ferro sulfat atau fero-ammonium sulfat. Bahan organik yang teroksidasi akan sebanding dengan potasium dikromat yang digunakan. Metode ini digunakan untuk mengukur semua kandungan bahan organik yang mudah dan sukar terdegradasi, baik yang rekalsiran maupun yang bersifat toksik. Perbandingan BOD : COD yang ideal untuk buangan antara 0,2-0,5 : 1. Pada beberapa buangan industri yang komposisinya bervariasi mempunyai rasio BOD : COD bervariasi pula. Strategi untuk Limbah Industri

Pengolahan

Pengolahan limbah industri memerlukan strategi tertentu yang dilakukan dengan mengadakan survey ke pabrik-pabrik khususnya untuk pelaksanaan program penanganan limbah yang ekonomis. Selanjutnya mengindentifikasi sumber-sumber air yang tidak terkontaminasi dan yang terkontaminasi yang kemungkinan digunakan kembali. Untuk limbah yang pekat harus dipisah dalam pengolahannya karena dimungkinkan

Limbah

menghasilkan bahan yang lebih berguna. Penanganan limbah pekat ini dapat lebih ekonomis bila dibandingkan dengan effluent yang lebih encer, karena pada effluent yang lebih encer memerlukan pompa dan penampung untuk mengendapkan bahan yang terkandung di dalamnya. Pengujian di laboratorium diperlukan untuk mendapat teknik seperti teknik menurunkan kadar garam, teknik mengkoagulasi partikel tesuspensi dan koloid dan memecah emulsi. Strategi untuk menanggulangi atau menangani limbah dikenal dengan istilah 3R yaitu Reduced, Re-used dan Re-cycled. 1. Reduced: mengurangi seminim mungkin tebentuknya limbah dengan memperbaiki proses pengolahan. 2. Re-used: memanfaatkan limbah untuk bahan bakar selama prosesing. Pada umumnya dikaitkan dengan sumber air untuk pemanfaatannya. 3. Re-cycling: mengolah kembali sebagai bahan dasar pemrosesan. Khususnya untuk limbah-limbah industri yang masih mengandung sejumlah bahan yang dapat dimanfaatkan sebagai makanan, pakan ternak, pembenah tanah dan bahan bakar. Daya buangan industri harus mempunyai nilai BOD antara 40.000 sampai 70.000 mg/l-1 untuk limbah yang mengandung

285 miselium jamur dan 10.000 – 25.000 mg/l-1 untuk nilai BOD buangan industri alkohol : Penanganan dan pembuangan limbah cair dapat dilakukan dengan cara: 1. membuang effluen tidak berbahaya ke sungai atau laut tanpa perlakuan terlebih dahulu 2. membuang effluen tidak berbahaya ke tanah, lagoon, dimasukkan ke sumur. 3. sebagian effluen yang tidak berbahaya dibuang langsung tanpa perlakuan dan sebagian diperlakukan terlebih dahulu sebelum dibuang 4. pengiriman semua effluen dikirim ke penampungan limbah untuk diberi diperlakukan (treatment) pengolahan, atau 5. semua effluen ditangani terlebih dahulu di industri itu sendiri.

Pengelolaan Limbah Cair dengan Sistem Kolam (Kolam Oksidasi) Prinsip sistem kolam atau sering disebut juga sebagai kolam oksidasi merupakan salah satu sistem pengolahan limbah cair tertua, dan merupakan perkembangan dari cara pembuangan limbah cair secara langsung ke badan air. Pada sistem kolam. konsentrasi mikroorganisme relatif kecil, suplai oksigen dan pengadukan berlangsung secara alami, sehingga proses perombakan bahan organik berlangsung relatif lama dan pada area yang luas.

Limbah

286

Berbagai jenis mikroorganisme berperan dalam proses perombakan, tidak terbatas mikroorganisme aerobik, tetapi juga mikroorganisme anaerbik. Organisme heterotrof aerobik dan aerobik berperan dalam proses konversi bahan organik; organisme autotrof (fitoplankton, alga, tanaman air) mengambil bahanbahan anorganik (nitrat dan fosfat) melalui proses fotosintetsis (Gambar 7.14). Karena lamanya waktu tinggal limbah cair, maka organisme dengan waktu generasi tinggi (zooplankton, larva insekta, kutu air, ikan kecil) juga dapat tumbuh dan berkembang dalam

Gambar 7.14

sistem kolam. Organisme tersebut hidup aktif di dalam air atau pada dasar kolam. Komposisi organisme sangat tergantung pada temperatur, suplai oksigen, sinar matahari, jenis dan konsentrasi substrat. Sistem kolam dapat diterapkan untuk pengolahan limbah industri pangan dengan konsentrasi bahan organik rendah, terutama di daerah yang cukup tersedia lahan. Sistem kolam berfungsi untuk pengolahan limbah cair, sekaligus pengolahan sludge. Alga yang tumbuh dapat dipanen dan digunakan sebagai hail samping yang bermanfaat.

Mekanisme Perobakan Bahan Organik dalam Sistem Kolam (Loehr, 1974)

Faktor pembatas sistem kolam adalah suplai oksigen. Sistem kolam umumnya dirancang untuk tingkat pembebanan rendah. sehingga laju pasokan oksigen dari atmosfir mencukupi kebutuhan oksigen bakteri, dan paling tidak bagian permukaan atas kolam selalu pada kondisi aerobik. Suplai oksigen merupakan faktor pembatas, pembebanan sistem serine didasarkan pada luas permukaan kolam dan dinyatakan dalam P- BOD,,/m-,hari, dan tidak

didasarkan pada volume kolam atau jumlah blomassa. Sistem kolam umumnya dirancang dewan kedalaman maksimum 1,0 1,5 m, sehingga pencahayaan dan pengadukan oleh angin CALIP. Waktu tinggal hidrolik dalam kolam sekitar 20 hari. Kolam sebaiknya dibagi menjadi tiga bagian, sehingga dalam masing-masing bagian organisme dapat tumbuh secara optimum dan proses perombakan berlangsung lebih cepat.

Limbah

Sistem kolam merupakan sistem pengolahan limbah cair sederhana yang tidak memerlukan peralatan mekanis, mudah dioperasikan dan tidak memerlukan biaya tinggi. Kekurangan sistem ini adalah sangat tergantung pada cuaca, dan memerlukan lahan luas, serta berpotensi menimbulkan bau busuk terutama pada malam hari dimana suplai oksigen tidak mencukupi untuk proses aerobik. Selain itu, kolam juga dapat digunakan sebagai tempat berkembang biak nyamuk.

Pengolahan Limbah Cair dengan Sistem Lumpur Aktif Prinsip pengolahan limbah dengan sistem Lumpur aktif pada dasarnya terdiri atas dua unit proses utama, yaitu bioreaktor (tangki aerasi) dan tangki sedimentasi. Dalam sistem lumpur aktif, limbah cair dan biomassa dicampur secara sempurna dalam suatu reaktor dan diaerasi. Pada umumnya, aerasi ini juga berfungsi sebagai sarana pengadukan suspensi tersebut. Suspensi biomassa dalam limbah cair kemudian dialirkan ke tangki sedimentasi dimana biomassa dipisahkan dari air yang telah diolah. Sebagian biomassa yang terendapkan dikembalikan ke bioreaktor, dan air yang telah terolah dibuang ke lingkungan. Agar konsentrasi biomassa di dalam reaktor konstan (MLSS = 3 5 gfL), sebagian biomassa dikeluarkan dari sistem tersebut sebagai excess sludge.

286 Dalam sistem tersebut, mikroorganisme dalam biomassa (bakteri dan protozoa) mengkonversi bahan organik terlarut sebagian menjadi produk akhir (air, karbon dioksida), dan sebagian lagi menjadi sel (biomassa). Oleh karena itu, agar proses perombakan bahan organik berlangsung secara optimum syarat berikut harus terpenuhi yaitu: polutan dalam limbah cair harus kontak dengan mikroorganisme, suplai oksigen cukup, cukup nutnien, cukup waktu tinggal (waktu kontak), dan cukup biomasa jumlah dan Jenis). Tujuan pengolahan limbah cair dengan sistem. lumpur aktif dapat dibedakan menjadi 4 (empat) yaitu penyisihan senyawa karbon (oksidasi karbon), penyisihan senyawa nitrogen, penyisihan fosfor, dan penstabilisasian lumpur secara aerobik simultan. Pada penyisihan senyawa karbon (bahan organik), polutan berupa bahan organik dioksidasi secara enzimatik oleh oksigen yang berada dalam limbah cair. Jadi senyawa karbon dikonversi menjadi karbon dioksida. Eliminasi nutrien (nitrogen dan fosfor) dilakukan terutama untuk mencegah terjadinya eutrofikasi pada perairan. Adapun skema umum pengolahan limbah cair dengan sistem lumpur aktif dapat dilihat pada Gambar 7.15.

Limbah

287

Bioreaktor

Tangki sedimentasi Efluen

Influen

Excess sludge Gambar 7.15 Skema Proses Lumpur Aktif. Sumber: (Dirjen Industri Kecil Menengah Dept. Perindustrian, 2007).

Untuk eliminasi fosfor diperlukan zona anaerobik dengan waktu kontak minimum 0,75 jam. Untuk pengolahan limbah cair dalam jumlah kecil, sistem lumpur aktif didesain dan dioperasikan pada beban rendah (<0,05 kg BOD5/kgNILSS.hari) atau umur lumpur sangat tinggi (<25 hari) dan tidak diperlukan pembuangan sludge (stabilisasi sludge) karena laju pertumbuhan sama dengan laju perombakan mikroorganisme.

Parameter desain yang penting dalam sistem lumpur aktif adalah tingkat pembebanan, konsentrasi biomassa, konsentrasi oksigen terlarut, lama waktu aerasi, umur lumpur, dan suplai oksigen. Konsentrasi mikroorganisme (biomassa) diukur dari konsentrasi padatan tersuspensi (Mixed Liquor Suspended Solids/ MLSS). Nilai tipikal parameter desain/operasi sistem lumpur aktif untuk berbagai tujuan dapat dilihat pada Tabel 7.3.

Tabel 7.3 Nilai Tipikal Parameter Desain/Operasi Sistem Lumpur Aktif Oksidasi karbon 0,3 – 0,5

Nitrifikasi dan Denitrifikasi 0,15

Stabilisasi Lumpur 0,05

-

-

-

g/L

2,5 – 4,5

2,5 – 4,5

4–5

Waktu tinggal hidrolik (waktu aerasi) Waktu tinggal sel (sludge age) Suplai oksigen

Jam

0,5 – 1

1,5 – 3

-

Hari

2–5

> 25

kgO2/kgBODs

1,3 – 1,5

8 - 10 10 - 18 2,9 dan 2,6

Konsentrasi oksigen terlarut

mg/L

2,0

2,0 dan 0

1,0

Parameter

Satuan

Laju pembebanan sludge Laju pembebanan ruang MLSS

kgBODs/kgMLSS hari kgBODs/m3 hari

Sumber: Bischof, 1993

2,5 – 3,5

Limbah

288

Influen

Efluen

Excess sluge

Resirkulasi sluge

Influen

Efluen

Excess sluge

Resirkulasi sluge Influen

Efluen

Resirkulasi sluge

Excess sluge

Resirkulasi Influen Efluen

Resirkulasi sluge

Excess sluge

Gambar 7.16 Oksidasi karbon (A), Oksidasi Karbon dan Nitrifikasi (b), Oksidasi Karbon, Nitrifikasi dan Denitrifikasi (c), Oksidasi Karbon, Nitrifikasi-Denitrifikasi dan Eliminasi Fosfor Secara Biologis (Ket: N = Nitrifikasi, D = Denitrifikasi, AN = Eliminasi Fosfor) Sumber: (Dirjen Industri Kecil Menengah Dept. Perindustrian, 2007).

Selain tangki aerasi, unit operasi lain yang penting dalam sistem lumpur aktif adalah unit sedimentasi untuk memisahkan biomassa dari limbah cair yang telah diolah. Tangki sedimentasi untuk sistem lumpur aktif biasanya didesain untuk waktu tinggal hidrolik 2 - 3,5 jam dengan laju pembebanan sekitar I - 2 m/jam. Untuk tujuan pengolahan limbah cair skala kecil, sistem lumpur aktif dapat disederhanakan dalam

konstruksinya. Contoh modifikasi sistem lumpur aktif skala kecil dapat dilihat pada Gambar 7.17.

Limbah

289

Gambar 7.17 Skema Sistem Lumpur Aktif Skala Kecil: (A) Aerasi dan Dasar Klarifier Untuk Resirkulasi Sludge, Dan (B) Areasi Mekanis dengan Pompa Air-Lift Untuk Resirkulasi Sludge (Nathanson, 1997)

Sistem lumpur aktif dapat diterapkan untuk hampir semua jenis limbah cair industri pangan, baik untuk oksidasi karbon, nitrifikasi, denitrifikasi, maupun eliminasi fosfor secara biologis. Kendala yang mungkin dihadapi oleh dalam pengolahan limbah cair industri pangan dengan sistem ini kemungkinan adalah besarnya biaya investasi maupun biaya operasi, karena sistem ini memerlukan peralatan mekanis seperti pompa dan blower. Biaya operasi umumnya berkaitan dengan pemakaian energi listrik. Hampir semua jenis limbah cair industri pangan dapat diolah dengan sistem lumpur aktif seperti limbah cair industri tapioka, industri nata de coco, industri kecap, dan

industri tahu. Sistem lumpur aktif dapat digunakan untuk mengeliminasi bahan organik dan nutrien (nitrogen dan fosfor) dari limbah cair terlarut.

7.6. Teknologi Pengomposan Kompos menurut definisi J.H. Crawford (2003) adalah hasil dekomposisi parsial/tidak lengkap, dipercepat secara artifisial dari campuran bahan-bahan organik oleh populasi berbagai macam mikroba dalam konsisi lingkungan yang hangat, lembab, dan aerobik. Kompos memiliki banyak manfaat yang dapat ditinjau dari beberapa aspek antara lain: Aspek Ekonomi :

Limbah

290

1. Menghemat biaya untuk transportasi dan penimbunan limbah 2. Mengurangi volume/ukuran limbah 3. Memiliki nilai jual yang lebih tinggi dari pada bahan asalnya Aspek Lingkungan : 1. Mengurangi polusi udara karena pembakaran limbah 2. Mengurangi kebutuhan lahan untuk penimbunan Aspek bagi tanah/tanaman: 1. Meningkatkan kesuburan tanah 2. Memperbaiki struktur dan karakteristik tanah 3. Meningkatkan kapasitas jerap air tanah 4. Meningkatkan aktivitas mikroba tanah 5. Meningkatkan kualitas hasil panen (rasa, nilai gizi, dan jumlah panen) 6. Menyediakan hormon dan vitamin bagi tanaman 7. Menekan pertumbuhan/serangan penyakit tanaman 8. Meningkatkan retensi/ketersediaan hara di dalam tanah

Gambar 7.18 Kompos Sumber: Isro’i, tanpa tahun

Faktor-faktor yang memperngaruhi proses pengomposan antara lain: rasio C/N, ukuran partikel, aerasi, porositas, kandungan air, suhu, pH, kandungan hara, dan kandungan bahan-bahan berbahaya. Rasio C/N yang efektif untuk proses pengomposan berkisar antara 30: 1 hingga 40:1. Mikroba dapat memecah senyawa C sebagai sumber energi dan menggunakan N untuk sintesis protein. Pada rasio C/N di antara 30 s/d 40 mikroba mendapatkan cukup C untuk energi dan N untuk sintesis protein. Apabila rasio C/N terlalu tinggi, mikroba akan kekurangan N untuk sintesis protein sehingga dekomposisi berjalan lambat. Ukuran Partikel berhubungan dengan permukaan area dan udara yang merupakan tempat aktivitas mikroba. Permukaan area yang lebih luas akan meningkatkan kontak antara mikroba dengan bahan dan proses dekomposisi akan berjalan lebih cepat. Ukuran partikel juga menentukan besarnya ruang antar bahan (porositas). Untuk meningkatkan luas permukaan dapat dilakukan dengan memperkecil ukuran partikel bahan tersebut. Aerasi secara alami akan terjadi pada saat terjadi peningkatan suhu yang menyebabkan udara hangat keluar dan udara yang lebih dingin masuk ke dalam tumpukan kompos Aerasi ditentukan oleh posiritas dan kandungan air bahan (kelembaban). Apabila aerasi terhambat, maka akan terjadi proses anaerob yang akan menghasilkan bau yang tidak

Limbah

sedap. Aerasi dapat ditingkatkan dengan melakukan pembalikan atau mengalirkan udara di dalam tumpukan kompos. Pengomposan yang cepat dapat terjadi dalam kondisi yang cukup oksigen (aerob). Porositas adalah ruang diantara partikel di dalam tumpukan kompos. Porositas dihitung dengan mengukur volume rongga dibagi dengan volume total. Ronggarongga ini akan diisi oleh air dan udara. Udara akan mensuplay Oksigen untuk proses pengomposan. Apabila rongga dijenuhi oleh air, maka pasokan oksigen akan berkurang dan proses pengomposan juga akan terganggu. Kelembaban (moisture content) memegang peranan yang sangat penting dalam proses metabolisme mikroba dan secara tidak langsung berpengaruh pada suplay oksigen. Mikrooranisme dapat memanfaatkan bahan organik apabila bahan organik tersebut larut di dalam air. Kelembaban 40 60 % adalah kisaran optimum untuk metabolis-me mikroba. Apabila kelembaban di bawah 40%, aktivitas mikroba akan mengalami penurunan dan akan lebih rendah lagi pada kelembaban 15%. Apabila kelembaban lebih besar dari 60%, hara akan tercuci, volume udara berkurang, akibatnya aktivitas mikroba akan menurun dan akan terjadi fermentasi anaerobik yang menimbulkan bau tidak sedap.

291 Temperatur yang terukur merupakan panas yang dihasilkan oleh aktivitas mikroba. Terdapat hubungan langsung antara peningkatan suhu dengan konsumsi oksigen. Semakin tinggi temperatur akan semakin banyak konsumsi oksigen dan akan semakin cepat pula proses dekomposisi. Peningkatan suhu dapat terjadi dengan cepat pada tumpukan kompos. Temperatur yang berkisar antara 30–600C menunjukkan aktivitas pengomposan yang cepat. Suhu yang lebih tinggi dari 600C akan membunuh sebagian mikroba dan hanya mikroba thermofilik saja yang akan tetap bertahan hidup. Suhu yang tinggi juga akan membunuh mikroba-mikroba patogen tanaman dan benih-benih gulma. Selama proses pengomposan terjadi perubahan nilai pH pad kisaran yang sangat lebar. pH yang optimum untuk proses pengomposan berkisar antara 6,5 sampai 7,5. pH kotoran ternak umumnya berkisar antara 6,8 hingga 7,4. Proses pengomposan sendiri akan menyebabkan perubahan pada bahan organik dan pH bahan itu sendiri. Sebagai contoh, proses pelepasan asam, secara temporer atau lokal, akan menyebabkan penurunan pH (pengasaman), sedangkan produksi amonia dari senyawa-senyawa yang mengandung nitrogen akan meningkatkan pH ada fase-fase awal pengomposan. pH kompos yang sudah matang biasanya mendekati netral.

Limbah

292

Kandungan hara yang terpenting adalah kandungan fosofr (P) dan kalium (K). Kedua unsur hara ini sangat penting dalam proses pengomposan dan biasanya terdapat di dalam kompos-kompos dari penanganan limbah hasil peternakan. Hara ini akan dimanfaatkan oleh mikroba selama proses pengomposan.

Beberapa bahan organik mungkin mengandung bahan-bahan yang berbahaya bagi kehidupan mikroba seperti logam-logam berat (Mg, Cu, Zn, Ni, dan Cr). Logam-logam berat ini akan mengalami imobilisasi selama proses pengomposan.

Tabel 3 Kondisi yang Optimal untuk Mempercepat Proses Pengomposan (Rynk, 1992) Kondisi Ideal Rasio C/N

Konsisi yang bisa diterima 20:1 s/d 40:1

25-35:1

40 – 65 %

45 – 62 %

> 5%

> 10%

Ukuran partikel

1 inchi

bervariasi

Bulk Density yd

1000 lbs/cu yd

1000 lbs/cu

5.5 – 9.0

6.5 – 8.0

Kelembaban berat Konsentrasi oksigen tersedia

pH Suhu

o

43 – 66 C

Gambar 7.19 Proses Umum Pengomposan Limbah Padat Organik (Rynk, 1992 dalam Isroi, tanpa tahun)

54 -60oC

Limbah

293

Pengomposan dapat dipercepat dengan beberapa strategi. Secara umum strategi untuk mempercepat proses pengomposan dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu: 1. Menanipulasi kondisi/faktorfaktor yang berpengaruh pada proses pengomposan. 2. Menambahkan organisme yang dapat mempercepat proses pengomposan: mikroba pendegradasi bahan organik dan vermikompos (cacing). Strategi menamipulasi kondisi pengomposan banyak dilakukan di awal-awal berkembangnya teknologi pengomposan. Kondisi

atau faktor-faktor pengomposan dibuat seoptimum mungkin. Sebagai contoh, rasio C/N yang optimum adalah 25-35:1. Untuk membuat kondisi ini bahan-bahan yang mengandung rasio C/Ntinggi dicampur dengan bahan yang mengandung rasio C/N rendah, seperti kotoran ternak. Ukuran bahan yang besar-besar dicacah sehingga ukurannya cukup kecil dan ideal untuk proses pengomposan. Bahan yang terlalu kering diberi tambahan air atau bahan yang terlalu basah dikeringkan terlebih dahulu sebelum proses pengomposan. Demikian pula untuk faktor-faktor lainnya.

Gambar 7.20. Perubahan Suhu dan Jumlah Mikroba Selama Proses Pengomposan

(Isro’i, tanpa tahun)

Strategi yang lebih maju adalah dengan memanfaatkan organisme yang dapat mempercepat proses pengomposan. Organisme yang sudah banyak dimanfaatkan misalnya cacing tanah. Proses pengomposannya disebut vermikompos dan kompos yang dihasilkan dikenal dengan sebutan kascing. Organisme lain yang banyak diperguna-kan adalah

mikroba, baik bakeri, aktinomicetes, maupuan kapang/ cendawan. Saat ini di pasaran banyak sekali beredar aktivatoraktivator pengomposan, misalnya : OrgaDec, SuperDec, EM4, Stardec, Starbio, dll.

Limbah

294

Gambar 7.21 OrgaDec (Isro’i, tanpa tahun)

Tabel 7.4 Organisme yang Terlibat dalam Proses Pengomposan Kelompok Organisme kompos Mikroflora

Organisme

Jumlah/g

Bakteri Actinomicetes Kapang

108 - 109

Mikrofauna

Protozoa

105 - 108

Makroflora

Jamur tingkat tinggi

104 - 106

Makrofauna

Cacing tanah, rayap semut, kutu, dll

104 - 105

Metode atau teknik pengomposan dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok berdasarkan tingkat teknologi yang dibutuhkan, yaitu :1. Pengomposan dengan teknologi rendah (Low – Technology)2. Pengomposan dengan teknologi sedang (Mid – Technology)3. Pengomposandengan teknologi tinggi (High – Technology) Pengomposan dengan teknologi rendah contohnya adalah Windrow Composting (Gambar 7.22).

Kompos ditumpuk dalam barisan tumpukan yang disusun sejajar. Tumpukan secara berkala dibolakbalik untuk meningkatkan aerasi, menurunkan suhu apabila suhu terlalu tinggi, dan menurunkan kelembaban kompos. Teknik ini sesuai untuk pengomposan skala yang besar dengan lama pengomposan berkisar antara 3 hingga 6 bulan, yang tergantung pada karakteristik bahan yang dikomposkan.

Limbah

295 Pengomposan dengan teknologi sedang antara lain yaitu: Aerated static pile (Gambar7.23).

Gambar 7.22

Pengomposan dengan Teknik Windrow Composting

Tumpukan/gundukan kompos (seperti windrow system) diberi aerasi dengan menggunakan blower mekanik. Tumpukan kompos ditutup dengan terpal plastik. Teknik ini dapat mempersingkat waktu pengomposan hingga 3-5 minggu.


Gambar 7.23 Pengomposan dengan Teknik Aerated Static Pile (Isro’i, tanpa tahun)

Aerated Compost Bins (Gambar 7.23) Pengomposan dilakukan di dalam bak-bak yang di bawahnya diberi aerasi. Aerasi juga dilakakukan

dengan menggunakan blower/pompa udara. Seringkali ditambahkan pula cacing (vermi kompos). Lama pengomposan kurang lebih 2 – 3 minggu dan kompos akan matang dalam waktu 2 bulan.

Gambar 7.24 Pengomposan dengan Teknik Aerated Compost Bins (Isro’i, tanpa tahun)

Limbah

296

Pengomposan dengan teknologi tinggi menggunakan peralatan yang dibuat khusus untuk mempercepat proses pengomposan. Terdapat panelpanel untuk mengatur kondisi pengom-posan dan lebih banyak dilaku-kan secara mekanis. Contoh-contoh pengomposan dengan teknologi tinggi antara lain:

Rotary Drum Composters (Gambar 7.25) Pengomposan dilakukan di dalam drum berputar yang diran-cang khusus untuk proses pengomposan. Bahan-bahan mentah dihaluskan dan dicam-pur pada saat dimasukkan ke dalam drum. Drum akan berputar untuk mengaduk dan memberi aearasi pada kompos.

Gambar 7.25 Pengomposan dengan Teknik Rotary Drum Composters


Box/Tunnel Composting System (Gambar 26) Pengomposan dilakukan dalam kotak-kotak/bak skala besar. Bahan-bahan mentah akan dihaluskan dan dicampur secara mekanik. Tahap-tahap pengomposan berjalan di dalam beberapa bak/kotak sebelum akhirnya menjadi produk kompos yang telah matang. Sebagian

dikontrol dengan menggunakan komputer. Bak pengomposan dibagi menjadi dua zona, zona pertama untuk bahan yang masih mentah dan selanjutnya diaduk secara mekanik dan diberi aerasi. Kompos akan masuk ke bak zona ke dua dan proses pematangan kompos dilanjutkan.

Limbah

297

Gambar 7.26 Pengomposan dengan Teknik Box/Tunnel Composting System


Gambar 7.27 Skema Pengomposan di dalam Box/Tunnel Composting System


Gambar 7.28 Mechanical Compost Bins dan Pengoperasiannya (Isro’i, tanpa tahun)

Mechanical Compost (Gambar 7.28)

Bins

Limbah

Sebuah drum khusus yang dibuat untuk pengomposan limbah rumah tangga. Mikroba-mikroba yang terdapat di dalam kompos diakui memiliki manfaat yang sangat baik bagi tanah maupun tanaman. Namun, mikroba ini tersedia dalam jumlah yang relatif sedikit dan tidak seragam. Mikroba-mikroba yang bermanfaat bagi tanaman dapat ditambahkan dari luar untuk memperkaya dan meningkatkan kualitas kompos. Mikroba yang sering dimanfaatkan adalah: mikroba penambat nitrogen : Azotobacter sp, Azosprilium sp, Rhizobium sp, dll mikroba pelarut P dan K : Aspergillus sp, Aeromonas sp. agensia hayati : mikroba Metharhizium sp, Trichoderma sp, mikroba perangsang pertumbuhan tanaman : Trichoderma sp, Pseudomonas sp, Azosprilium sp. Pengaruh kompos terhadap kualitas pertumbuhan tanaman dapat dilihat pada Gambar 7.29 dan 7.30 berikut.

298 tanpa mikroba; P, DT 38, MPF = kompos diperkaya dengan mikroba)

Gambar 7.30 Pengaruh pemberian Kompos Diperkaya Mikroba pada Tanaman Jagung (Isro’i,

tanpa tahun)

(K = kontrol; S = Standar; P = kompos; PM = kompos diperkaya mikroba) Adapun kualitas kompos yang dihasilkan harus memenuhi standar nasional yaitu SNI 197030-2004 (Tabel 7.5).

Gambar 7.29 Pengaruh Pemberian Kompos Diperkaya Mikroba pada Tanaman Tebu

(K = kontrol tanpa pemupukan; S = pemupukan standard; P = kompos Tabel 7.5 Standar Kualitas Kompos (SNI 19-7030-2004)

Limbah

No Parameter 1. Kadar Air 2 Temperatur 3 Warna 4 Bau 5 Ukuran partikel 6 Kemampuan ikat air 7 pH 8 Bahan asing Unsur makro 9 Bahan organik 10 Nitrogen 11 Karbon 12 Phosfor (P2O5) 13 C/N-rasio 14 Kalium (K2O) Unsur mikro 15 Arsen 16 Kadmium (Cd) 17 Kobal (Co) 18 Kromium (Cr) 19 Tembaga (Cu) 20 Merkuri (Hg) 21 Nikel (Ni) 22 Timbal (Pb) 23 Selenium (Se) 24 Seng (Zn) Unsur lain 25 Kalsium 26 Magnesium (Mg 27 Besi (Fe) 28 Aluminium (Al) 29 Mangan (Mn) Bakteri 30 Fecal Coli 31 Salmonella sp.

299 Satuan

Minimum

Maksimum

% C

-

mm % 6,80 %

0,55 58 7,49 *

50 suhu air tanah kehitaman berbau tanah 25 -

% % % % 10 %

27 0,40 9,80 0.1 20 0,20

*

mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg

* * * * * * * * * *

13 3 34 210 100 0,8 62 150 2 500

% % % % %

* * * * *

25.5 0.6 2 2.2 0.1

o

MPN/gr MPN/4 gr

1,5 58 32 -

1000 3

Keterangan : * Nilainya lebih besar dari minimum atau lebih kecil dari maksimum

Limbah

7.7. Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) Definisi limbah B3 dijelaskan dalam PP No. 18/1999 jo. PP No. 85/1999 tentang Pengelolaan Limbah B3. Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan/atau merusak lingkungan hidup, dan/atau dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain. Karakteristik limbah B3 yaitu mudah meledak, mudah terbakar, reaktif, beracun, bersifat korosif, dan dapat menyebabkan infeksi pada manusia atau mahluk lainnya. Untuk menentukan pengaruh suatu limbah bersifat akut dan/atau kronik bagi manusia/mahluk hidup dapat dilakukan uji toksisitas dengan menggunakan hewan percobaan seperti tikus. Ada 11 peraturan perundangundangan yang mengatur tentang pengelola an limbah B3 antara lain: 1. UU RI No. 23 Tahun 1997 tentang “Pengelolaan Lingkungan Hidup” 2. PP RI No. 18/1999 jo. PP No. 85/1999 tentang Pengelolaan Limbah B3 sebagai revisi dari PP RI No.19/1994 jo. PP N0. 12/1995 tentang Pengelolaan Limbah B3.

300 3. Kepdal 01/BAPEDAL/09/1995 tentang ”Tata Cara dan Persyaratan Teknis Penyimpanan dan Pengumpulan Limbah B3” 4. Kepdal 02/BAPEDAL/09/1995 tentang ” Dokumen Limbah B3” 5. Kepdal 03/BAPEDAL/09/1995 tentang ” Persyaratan Teknis Pengolahan Limbah B3” 6. Kepdal 04/BAPEDAL/09/1995 tentang ”Tata Cara Penimbunan Hasil Pengolahan, Persyaratan Lokasi Bekas Pengolahan dan Lokasi Penimbunan Lim-bah B3” 7. Kepdal 05/BAPEDAL/09/1995 tentang ” Simbol dan Label” 8. Kepdal 68/BAPEDAL/05/1994 tentang ”Tata Cara Memperoleh Izin Pengelolaan Limbah B3” 9. Kepdal 02/BAPEDAL/01/1998 tentang ”Tata Laksana Pengawasan Pengelolaan Limbah B3” 10. Kepdal 03/BAPEDAL/01/1998 tentang ” Program Kendali B3” 11. Kepdal 255/BAPEDAL/08/1996 tentang ”Tata Cara Persyaratan Penyimpanan dan Pengumpulan Minyak pelumas Bekas” Jenis limbah B3 meliputi: 1. Limbah B3 dari sumber tidak spesifik; adalah limbah B3 yang berasal bukan dari proses utamanya tetapi berasal dari kegiatan pemeliharaan alat, pencucian, pelarutan kerak, pengemasan,dll. 2. Limbah B3 dari sumber spesifik; adalah limbah B3 sisa proses suatu industri atau kegiatan tertentu.

Limbah

3. Limbah B3 dari bahan kimia kadaluwarsa, tumpahan, sisa kemasan, dan buangan produk yang tidak memenuhi spesifikasi. Suatu industri yang menghasil limbah B3 wajib membuat dan menyimpan catatan mengenai : 1. jenis, karakteristik, jumlah, dan waktu dihasilkannya limbah B3. 2. Jenis, karakteristik, jumlah, dan waktu penyerahan limbah B3 3. Nama pengangkut limbah B3 yang melaksanakan pengiriman kepada pengumpul atau pengolah limbah B3. Penghasil limbah B3 wajib menyampaikan catatan tersebut sekurang-kurangnya sekali dalam 6 bulan kepada Kepala Bapedal dengan tembusan kepada Pimpinan Instansi Pembina dan Gubernur Kepala Daerah Tingkat I. Pengha-sil, pemanfaat, pengangkut dan pengolah limbah B3 bertanggung jawab atas penanggulangan kecelakaan dan pencemaran lingkungan akibat lepas atau tumpahnya limbah B3 yang menjadi tanggung jawabnya. Di samping itu juga wajib segera menanggulangi pencemaran atau keruskan lingkungan akibat kegiatannya. Apabila penghasil, pemanfaat, pengumpul, pengangkut, dan pengolah limbah B3 tidak melakukan penanggulangan sebagaimana mestinya maka Bapedal atau pihak ketiga atas permintaan Bapedal dapat melakukan penanggulangan dengan biaya yang dibebankan

301 kepada penghasil, pengumpul, dan/atau pengolah limbah B3 yang bersangkutan. Tata cara dan persyaratan teknis penyimpanan dan pengumpulan limbah B3 diatur berdasarkan Keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Nomor: Kep-01/Bapedal/09/1995 yang meliputi. 1. Persyaratan pra pengemasan a. Setiap penghasil/pengumpul limbah B3 harus dengan pasti mengetahui karkteristik limbah B3 yang dikumpulkannya. Bila ada keraguan dengan karakteristik limbah B3 yang dihasilkan/ dikumpulkan, maka limbah B3 tersebut harus diuji karakterristik di laboratorium yang telah mendapat persetujuan Bapedal dengan prosedur dan metode yang ditetapkan Bapedal. b. Bentuk kemasan dan bahan kemasan dipilih berdasrkan kecocokannya terhadap jenis dan karakteristik limbah yang akan dikemasnya. 2. Persyaratan umum kemasan a. Kemasan untuk limbah B3 harus dalam kondisi baik, tidak rusak dan bebas dari pengkaratan dan kebocoran b. Bentuk, ukuran, dan bahan kemasan limbah B3 disesuaikan dengan karakteristik limbah B3 yang akan dikemas dengan mempertimbangkan keamanan dan kemudahan dalam penanganan.

Limbah

302

c. Kemasan dapat terbuat dari bahan plastik/PVC atau bahan logam (teflon, baja karbon) dengan syarat bahan kemasan yang dipergunakan tersebut tidak bereaksi dengan limbah B3 yang disimpannya.

e. Kemasan wajib dilakukan pemeriksaan oleh penanggung jawab pengelolaan limbah B3 untuk memastikan tidak terjdi kerusakan atau kebocoran pada kemsan akibat korosi atau faktor lainnya.

3. Prinsip pengemasan limbah B3 a. Limbah B3 yang tidak saling cocok tidak boleh disimpan dalam satu kemasan yang disebut Incompatible Chemical, contoh : Asam asetat tidak boleh dicampur dengan asam Nitrat, asam Kromat, Peroksida sebab bisa terjadi asap beracun. b. Untuk mencegah resiko timbulnya bahaya selama penyimpanan, maka jumlah pengisian limbah dalam kemasan harus mempertimbangkan kemungkinan terjadinya pengembangan volume limbah, pembentukan gas atau terjadinya kenaikan tekanan c. Jika kemasan yang berisi limbah B3 sudah dalam kondisi yang tidak layak atau jika mulai bocor, maka limbah B3 tersebut harus dipindahkan kedalam kemasan lain yang memenuhi syarat. d. Kemasan yang telah berisi limbah B3 harus diberi penandaan sesuai dengan ketentuan yang berlaku dan disimpan dengan ketentuan dan tata cara bagi penyimpanan limbah B3

4. Tata cara pengemasan limbah B3 Persyaratan pengemasan limbah B3 a. Kemasan (drum, tong atau bak kontainer yang digunakan harus : dalam kondisi baik, tidak bocor, berkarat atau rusak terbuat dari bahan yang cocok dengan karakteristik limbah B3 yang akan disimpan mampu mengamankan limbah B3 yang disimpan didalamnya memiliki penutup yang kuat untuk mencegah tumpahansaat dilakukan pemindahan atau pengangkutan b. Kemasan yang digunakan untuk pengemasan limbah dapat berupa drum /tong dengan volume 50 liter, 100 liter atau 200 liter atau dapat pula berupa bak kontainer berpenutup dengan kapasitas 2m3, 4m3 atau 8m3 c. Limbah B3 yang disimpan dalam satu kemasan adalah limbah yang sama, atau dapat pula disimpan bersama-sama dengan limbah lain yang memiliki karakyeristik yang sama.

Limbah

d. Pengisian limbah B3 dalam satu kemasan harus mempertimbangkan karakteristik dan jenis limbah, pengaruh pemuaian limbah, pembentukan gas dan kenaikan tekanan selama penyimpanan. untuk limbah B3 cair harus mempertimbangkan ruangan untuk pengembangan volume dan pembentukan gas. untuk limbah B3 yang bereaksi sendiri sebaiknya tidak menyisakan ruang kosong dalam kemasan untuk limbah B3 yang mudah meledak kemasan dirancang tahan akan kenaikan tekanan dari dalam dan dari luar kemasan. e. Kemasan yang telah terisi penuh dengan limbah B3 harus: ditandai dengan simbol dan label yang sesuai dengan ketentuan mengenai penandaan kemasan limbah B3 selalu dalam keadaan tertutup rapat dan hanya dapat dibuka jika akan dilakukan penambahan atau pengambilan limbah dari dalamnya disimpan ditempat yang memenuhi persyaratan untuk penyimpanan limbah B3 serta mematuhi tata cara penyimpanannya f. Terhadap drum/tong atau bak kontainer yang telah terisi limbah B3 dan disimpan ditempat penyimpanan harus dilakukan pemeriksaan

303 kondisi kemasan sekurangkurangnya 1 (satu) minggu satu kali. g. Kemasan bekas mengemas limbah B3 dapat digunakan kembali untuk mengemas limbah B3 dengan karakteristik : sama dengan limbah B3 sebelumnya saling cocok dengan limbah B3 yang dikemas sebelumnya. Jika akan digunakan untuk mengemas limbah B3 yang tidak saling cocok, maka kemasan tersebut harus dicuci bersih terlebih dulu sebelum digunakan. h. Kemasan yang telah rusak (bocor atau berkarat) dan kemasan yang tidak digunakan kembali sebagai kemasan limbah B3 harus diperlakukan sebagai limbah B3. 5. Tata cara penyimpanan limbah B3 a. Penyimpanan dengan kemasan harus dibuat dengan sisitem blok.Setiap blok terdiri dari 2 x 2 kemasan, sehingga dapat dilakukan pemeriksaan menyeluruh terhadap setiap kemasan sehingga jika terjadi kerusakan dapat segera ditangani b. Lebar gang antar blok harus memenuhi persyaratan yaitu untuk lewat manusia minimal 60 cm dan untuk lalu lintas kendaraan (forklift) disesuaikan dengan kelayakan pengoperasiannya.

Limbah

c. Penumpukan kemasan limbah B3 harus mempertimbangkan kestabilan tumpukan kemasan. Jika kemasan berupa drum logam (isi 200 liter), maka tumpukan maksimal adalah 3 lapis dengan tiap lapis dialasi palet (setiap palet mengalasi 4 drum).Jika tumpukan lebih dari 3 lapis atau kemasan terbuat dari plastik maka harus dipergunakan rak. d. Kemasan-kemasan berisi limbah B3 yang tidak saling cocok harus disimpan secara terpisah, tidak dalam satu blok, dan tidak dalam bagian penyimpanan yang sama. Penempatan kemasan harus dengan syarat bahwa tidak ada kemungkinan bagi limbahlimbah yang tersebut jika terguling/ tumpah akan tercampur masuk kedalam bak penampungan bagian yang lain. e. Mengingat kemungkinan resiko/bahaya yang dapat terjadi akibat kesalahan dalam penanganan limbah B3, maka diharapkan setiap karyawan yang berhubungan langsung/ tidak dengan masalah limbah B3 ini dapat melaksanakan sistem manajemen tentang penanganan limbah B3 dengan sebaik-baiknya. f. Hal ini sesuai dengan peraturan perundangundangan yang berlaku yaitu :

304

PP Nomor 19 Tahun 1994 tentang Pengelolaan Limbah B3 PP Nomor 12 Tahun 1995 tentang Perubahan PP No.19 Tahun 1994 KEPKA BAPEDAL No. 68/BAPEDAL/05/1994

Rangkuman Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Limbah pertanian adalah hasil sampingan dari aktivitas pertanian yang biasanya kurang bernilai ekonomis bahkan tidak laku dijual. Limbah tanaman pangan dan perkebunan memiliki peran yang cukup penting dan berpotensi dalam penyediaan pakan hijauan bagi ternak. Proses pengolahan limbah menjadi pakan ternak dapat dilakukan secara kering (tanpa fermentasi) maupun dengan fermentasi. Kotoran ternak dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan kompos yang dapat digunakan sebagai pupuk tanaman. Pengolahan kotoran sapi menjadi kompos bisa dilakukan oleh peternak secara individu karena caranya sederhana, mudah diikuti dan bahannya tersedia di sekitar peternak sendiri.

Limbah

Pengetahuan tentang sifat-sifat limbah sangat penting dalam pengembangan suatu sistem pengelolaan limbah yang layak. Pengelolaan limbah industri pangan (cair, padat dan gas) diperlukan untuk meningkatkan pencapaian tujuan pengelolaan limbah (pemenuhan peraturan pemerintah), serta untuk meningkatkan efisiensi pemakain sumber daya. Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia yang mengganggu kebersihan dan atau keamanan lingkungan. Limbah cair biasanya dihasilkan oleh industri. Secara umum penanganan limbah cair dapat dilakukan dengan metode perlakuan secara fisik, perlakuan secara kimia dan perlakuan secara biologi. Pengolahan limbah cair dapat dilakukan dengan sistem kolam atau sering disebut juga sebagai kolam oksidasi dan sistem Lumpur aktif. Bahan limbah yang lain adalah limbah B3. Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan/atau merusak lingkungan hidup, dan/atau dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain.

305

Soal Latihan 1. Apakah limbah itu? 2. Apakah pencemaran air itu? 3. Pada dasarnya pengolahan limbah dapat dibedakan menjadi apa saja? 4. Sebutkan indikasi terjadinya pencemaran air? 5. Apakah aspek ekonomi dari pembuatan kompos? 6. Strategi apa yang dapat dilakukan untuk mempercepat proses pengomposan? 7. Mikroba apa saja yang sering dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas kompos? 8. Apakah definisi limbah bahan beracu dan berbahaya?

Kimia Pangan

306

VIII. KIMIA PANGAN 8.1. Karbohidrat Karbohidrat merupakan kelompok nutrien penting di dalam menu/diet dan berfungsi sebagai sumber energi. Karbohidrat mengandung 6 CO2

+

6 H2O

Klorofil Sinar matahari

Karbon dioksida Air (berasal dari udara) (berasal dari tanah)

Karbón dioksida dari udara bereaksi dengan air yang ada di dalam tanah. Oleh klorofil yang terkandung dalam daun dan dengan bantuan sinar matahari sebagai energi surya, maka akan terbentuk glukosa sebagai salah satu anggota kelompok karbohidrat dan air. Klorofil merupakan pigmen atau zat hijau daun yang berperan sangat penting dalam menyerap energi dari sinar matahari sehingga tanaman mampu membentuk karbohidrat dari karbón dioksida dan air. Karbohidrat dibagi menjadi 3 kelompok utama didasarkan atas ukuran dari molekulnya, yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Monosakarida dan disakarida sering dikenal juga dengan sebutan gula (sugar). Sedangkan polisakarida dikenal sebagai non gula (non-sugars), misalnya pati. Pengelompokan

unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Karbohidrat diproduksi di dalam tanaman melalui proses fotosintesis. Proses tersebut dapat digambarkan dalam persamaan reaksi sebagai berikut :

C6H12O6

+

glukosa

6 O2

oksigen

atau pembagian karbohidrat berdasarkan ukuran molekulnya diklasifikasikan sebagai berikut : monosakarida, oligosakarida, polisakarida. Monosakarida terdiri atas 1 unit glukosa. Oligosakarida merupakan kelompok karbohidrat yang terdiri atas 2-10 unit monosakarida, sedangkan polisakarida terdiri atas banyak (lebih dari 10) unit monosakarida.

8.1.1. Monosakarida Gula monosakarida biasanya ditemukan di dalam bahan pangan, mengandung 6 atom karbon, dan secara umum memiliki formula C6H12O6. Tiga anggota monosakarida terpenting adalah : Glukosa (juga dikenal sebagai dekstrosa) Struktur dari molekul glukosa dapat dilihat pada gambar 8.1.

Kimia Pangan

307

Fruktosa (juga dikenal sebagai levulosa)

Gambar 8.1 Struktur glukosa

Gambar tersebut merupakan representasi dari atom karbon. Kandungan glukosa di dalam buah-buahan dan sayuran bervariasi. Jumlah glukosa yang cukup besar terdapat pada buahbuahan seperti anggur, sedangkan pada sayuran ditemukan kandungan glukosa yang lebih rendah , seperti pada buncis muda dan wortel. Glukosa juga ditemukan di dalam darah binatang. Sirup glukosa atau dikenal sebagai glukosa komersial tidak hanya mengandung glukosa murni, tetapi merupakan campuran glukosa, karbohidrat lain dan air. C6H12O6

Monosakarida

+

Secara kimia hampir sama dengan glukosa, hanya saja letak (susunan) dari atom-atom di dalam molekulnya sedikit berbeda. Fruktosa ditemukan bersamasama glukosa di beberapa buahbuahan dan madu. Galaktosa Monosakarida jenis ini secara kimia juga hampir sama dengan glukosa, Senyawa ini tidak eksis di dalam makanan, tetapi diproduksi laktosa suatu disakarida dipecah selama pencernaan.

8.1.2. Disakarida Gula jenis ini secara umum mempunyai formula C12H22O11. Senyawa ini dibentuk ketika dua molekul monosakarida bergabung dengan melepaskan satu molekul air.

C6H12O6 → C12H22O11

Monosakarida

Reaksi di atas merupakan salah satu contoh reaksi kondensasi, suatu reaksi yang merupakan gabungan dua molekul kecil untuk membentuk satu molekul yang lebih besar dengan melepaskan satu molekul kecil biasanya air dari kedua senyawa tersebut. Jenisjenis disakarida yang penting antara lain sukrosa, laktosa, dan maltosa

Disakarida

+

H2O

air

Sukrosa Sukrosa dikenal secara umum sebagai gula rumah tangga dan diproduksi di dalam tanaman melalui kondensasi glukosa dan fruktosa. Struktur molekul sukrosa tersaji pada gambar 8.2.

Kimia Pangan

308

Laktosa Gula jenis ini dibentuk dari kondensasi glukosa dan galaktosa. Disakarida jenis ini hanya ditemukan pada susu (milk), sebagai sumber karbohidrat. Maltosa Gambar 8.2. Struktur sukrosa

Sukrosa ditemukan di beberapa jenis buah-buahan dan sayuran, Gula tebu dan gula bit mengandung senyawa ini dalam jumlah yang relatif cukup banyak. Gula tebu dan bit, diperoleh melalui proses ekstraksi gula secara komersial.

Glukosa + Glukosa + Glukosa +

Maltosa dibentuk dari kondensasi dua molekul glukosa. Selama germinasi atau perkecambahan barley, pati yang terkandung dipecah menjadi maltosa. Malt merupakan suatu kandungan penting di dalam proses pembuatan bir. Jika digambarkan secara ringkas maka pembentukan disakarida adalah sebagai berikut :

fruktosa → Sukrosa + Galaktosa → Laktosa + Glukosa → Maltosa +

8.1.2.1. Karakteristik Gula Kenampakan dan Kelarutan Semua gula berwarna putih, mengandung kristal yang larut dalam air.

Air Air Air

Tabel 8.1 Tingkat kemanisan relatif dari beberapa gula Gula

Tingkat kemanisan relatif

Fruktosa

170

Kemanisan

Gula invert (campuran glukosa&fruktosa)

130

Semua gula berasa manis, hanya saja mempunyai tingkat kemanisan yang berbeda-beda. Tingkat kemanisan yang berbeda dari gula apabila dibandingkan menggunakan kemanisan sukrosa dengan skala poin 100. Tabel 8.1., menunjukkan tingkat kemanisan relatif dari beberapa jenis gula.

Sukrosa

100

Glukosa

75

Maltosa

30

Galaktosa

30

Laktosa

15

Sumber : Gaman et al, 1990

Kimia Pangan

309

kombinasi air, memproduksi molekul-molekul yang lebih kecil.

Hidrolisis Disakarida jika terhidrolisis akan membentuk monosakarida. Hidrolisis merupakan pemecahan kimia suatu molekul dengan AB

+

Molekul lebih besar

H2O

→

H2O

→

Air Air Air

→ → →

Air

Contoh : C12H22O11 + 1 molekul Disakarida

Sukrosa Laktosa Maltosa

Proses ini dapat digambarkan melalui persamaan sebagai berikut:

+ + +

AOH molekul lebih kecil

air

+

BH molekul lebih kecil

2C6H12O6

2 molekul monosakarida

Inversi sukrosa Hidrolisis sukrosa juga dikenal sebagai inversi sukrosa dan produk yang dihasilkan berupa campuran glukosa dan fruktosa yang dikenal sebagai “gula invert”. Proses inversi dapat terjadi dengan memanaskan sukrosa dengan asam atau penambahan enzim invertase. Gula invert biasanya digunakan pada produksi jam, pemanispemanis yang diproses menggunakan uap, dan beberapa jenis kembang gula. Sejumlah kecil gula invert ditambahkan pada larutan sukrosa panas yang akan membantu mengurangi kristalisasi ketika larutan dingin. Efek pemberian panas Ketika gula dipanaskan maka akan mengalami karamelisasi. Meskipun

Glukosa + fruktosa Glukosa +Galaktosa Glukosa + Glukosa

karamelisasi paling sering terjadi, ketika tidak ada penambahan air, larutan gula (sirup) akan membentuk karamel jika diberi perlakuan panas cukup. Karamel berasa manis, berwarna coklat dan merupakan campuran menyerupai komponen karbohidrat. Sifat mereduksi Semua monosakarida dan disakarida yang telah dipelajari sebelumnya kecuali sukrosa, dapat berperan sebagai senyawa pereduksi (reducing agent) dan oleh karenanya dikenal sebagai gula pereduksi. Kemampuan gulagula ini untuk mereduksi agenagen yang mengalami oksidasi membentuk beberapa uji dasar untuk glukosa dan gula-gula pereduksi lainnya. Sebagai contoh, gula-gula ini mereduksi ion tembaga (II) dari larutan Fehling membentuk ion tembaga (I) pada

Kimia Pangan

310

proses pemanasan. Reaksi ini menghasilkan endapan berwarna orange. Sukrosa tidak tergolong sebagai gula pereduksi dan oleh karenanya tidak mereduksi larutan Fehling.

8.1.3. Polisakarida

Pati Pati merupakan komponen utama pangan yang dihasilkan oleh tanaman. Pati merupakan campuran dua jenis polisakarida yang berbeda yaitu:

Polisakarida merupakan senyawa hasil kondensasi polimer dari monosakarida dan terbuat dari beberapa molekul monosakarida yang bergabung bersama, dengan melepaskan satu molekul air. Senyawa ini secara umum mempunyai formula (C6H10O5)n, (n menunjukkan jumlah yang banyak). Jenis-jenis yang tergolong kelompok polisakarida adalah sebagai berikut.

Amilosa Molekul amilosa terdiri atas 50 sampai 500 unit glukosa yang bergabung dalam rantai lurus. Amilopektin Molekul ini mengandung lebih dari 100.000 unit glukosa yang bergabung dalam struktur dengan rantai bercabang. Skema dari struktur kedua senyawa tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.

amilosa (www.steve.gb.com)

amilopektin (www.chemsoc.org) Gambar 8.3. Struktur molekul amilosa dan amilopektin.

Beberapa tanaman, termasuk gandum, beras, jagung, dan kentang, mengandung kira-kira 80% amilopektin dan 20% amilosa.

Percobaan mikroskopik memperlihatkan bahwa pati beberapa sel tanaman terlihat berupa granula-granula kecil.

Kimia Pangan

311

Lapisan terluar tiap-tiap granula terdiri atas molekul-molekul pati yang rapat berhimpitan pada air dingin. Pati dari sumber-sumber tanaman yang berbeda dicirikan

dengan bentuk granula dan distribusi dari ukuran granula. Granula-granula pati kentang dan jagung terlihat pada gambar berikut.

Granula pati jagung Gambar 8.4.

Granula pati kentang Tipe beberapa granula pati

Karakteristik Pati

Kenampakan dan Kelarutan Pati berwarna putih, tidak membentuk kristal powder yang tidak larut dalam air dingin. Kemanisan Berbeda dengan monosakarida dan disakarida, pati dan polisakarida lainnya tidak memiliki rasa manis. (C6H10O5)n + Pati

nH2O

Hidrolisis Hidrolisis pati terjadi disebabkan oleh pengaruh asam atau suatu enzim. Jika pati dipanaskan dengan penambahan asam akan terpecah sempurna menjadi molekul-molekul yang lebih kecil, menghasilkan produk akhir glukosa.

→

Air

Pada kondisi tersebut terdapat beberapa tahap reaksi. Sejumlah besar molekul-molekul pati pertama-tama akan terpecah menjadi molekul- molekul yang mempunyai rantai yang lebih pendek terdiri dari unit-unit glukosa yang dikenal sebagai dekstrin. Selanjutnya dekstrin akan terpecah menjadi molekul yang mempunyai rantai yang lebih pendek terdiri dari unit-unit glukosa yang dikenal

nC6H12O6 Glukosa

sebagai dekstrin. Selanjutnya dekstrin akan terpecah menjadi maltosa (mengandung dua unit glukosa) dan akhirnya maltosa akan terpecah menjadi glukosa. Rangkaian tahap reaksi tersebut dapat digambarkan secara skematis sebagai berikut.

Kimia Pangan

312

Pati → dekstrin → maltosa → glukosa Hidrolisis pati dapat juga terjadi oleh adanya pengaruh enzim. Selama pencernaan, enzim amilase memecah pati menjadi maltosa. Amilase terdapat pada biji-bijian yang sedang mengalami proses germinasi, dan dikenal juga dengan istilah diastase. Hal ini sangat penting pada pembuatan roti dan bir yang memproduksi gula (maltosa). Pada proses ini enzim yang ada pada yeast mampu memecah lebih lanjut dan memproduksi karbon dioksida dan alkohol. Sirup glukosa komersial (glukosa cair) diproduksi dengan cara hidrolisis pati jagung menggunakan asam hidroklorida dan atau enzim amilase. Hidrolisis tidak sempurna dan sirup yang dihasilkan merupakan campuran glukosa, maltosa dan unit-unit glukosa dengan rantai yang lebih panjang. Tingkat hidrolisis dari sirup glukosa diukur dengan ekuivalen dekstrosa (DE). Sirup dengan DE tinggi mengandung lebih banyak dekstrosa (glukosa) dan oleh karena itu mempunyai tingkat kemanisan yang tinggi.

Efek oleh adanya panas

Dengan adanya perlakuan panas, maka pati akan mengalami beberapa kajadian seperti gelatinisasi dan dekstrinasi. Gelatinisasi Gelatinisasi melibatkan adanya air. Jika suspensi pati dalam air

dipanaskan, air akan memenetrasi ke dalam lapisan luar dari granulagranula pada permulaannya akan terjadi pengembangan. Kondisi ini terjadi pada temperatur meningkat dari 60°C sampai 80°C. Granula akan mengembang sampai volume mencapai kira-kira lima (5) kali dari volume semula. Ukuran granula meningkat, campuran menjadi viskus (kental). Pada suhu kira-kira 80°C granula pati akan terpecah dan mengandung air yang terdispersi ke dalamnya. Molekul-molekul dengan rantai lebih panjang mulai terlepas ikatannya dan campuran pati air menjadi lebih viskus, menjadi lengket dan membentuk sol. Pada proses pendinginan, jika proporsi pati terhadap air cukup besar, molekul-molekul pati membentuk jaringan dengan air secara tertutup dalam ikatannya sehingga memproduksi gel. Keseluruhan proses tersebut dikenal sebagai gelatinisasi pati dan proses ini sangat penting di dalam pengolahan. Sebagai contoh yang memberi efek kental pada saus, sup, adalah oleh adanya penambahan tepung atau tepung jagung. Kondisi ini juga penting dalam pembuatan roti. Kekuatan gel pati dipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi : Proporsi pati dan air. Semakin banyak pati, gel semakin kuat Proporsi amilosa dalam pati. Amilosa membantu pembentukan gel. Oleh karena itu pati-pati yang kadar

Kimia Pangan

amilosanya tinggi dibutuhkan untuk kekuatan gel. Pati-pati yang berkadar amilopektin tinggi contohnya pada pati-pati lilin, hanya terbentuk gel pada konsentrasi yang tinggi. Keberadaan gula. Gula berkompetisi atau bersaing dengan pati untuk memperebutkan air, sehingga keberadaan gula mengurangi kekuatan gel. Keberadaan asam. Asam menghidrolisis pati dan mengurangi kekuatan gel pada pembentukan pasta yang viskus. Contoh kasus ini terjadi pada lemon untuk isi pay.

Meskipun gel dari pati yang mengandung amilosa adalah yang terbaik, tetapi kestabilannya rendah dibandingkan dengan patipati yang mengandung amilopektin tinggi. Molekul-molekul amilosa mempunyai kecenderungan untuk saling melepas dan gel yang terbentuk menjadi opaq, menyerupai busa. Perubahan ini dikenal sebagai retrogradasi, dan terjadi khususnya ketika bahan makanan dibekukan dan kemudian dicairkan (thawing). Pati-pati yang mengandung amilopektin tinggi misalnya pati jagung berlilin, sebaiknya digunakan ketika persiapan bahan makanan yang akan diproses beku. Sebagai alternatif, pati-pati yang merupakan pati hasil modifikasi secara kimia (chemically-modified starches) secara luas digunakan dalam industri makanan beku, pati-pati tersebut tidak mudah mengalami retrogradasi.

313

Pati-pati yang mengalami pregelatinisasi digunakan pada beberapa industri makanan. Patipati ini dimasak dalam air (gelatinisasi) dan kemudian dikeringkan. Pati-pati ini digunakan untuk campuran makanan penutup mulut yang dimasak secara instan (dessert instant). Dekstrinasi Dekstrinasi melibatkan panas kering (dry heat). Beberapa makanan yang mengandung pati, juga mengandung sejumlah kecil dekstrin. Pada proses pemanasan, dekstrin mengalami polimerisasi dan membentuk komponen yang berwarna coklat yang dikenal sebagai pirodekstrin. Piridoksin berperan pada pembentukan warna coklat pada beberapa makanan yang dimasak misal masakan yang dipanggang dan roti kering (crust).

8.2. Protein Istilah Protein berasal dari kata “protos” (Yunani), berarti yang paling utama”, adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Kimia Pangan

Kebanyakan protein merupakan enzimatau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof). Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.

Gambar 8.5. Jöns Jakob Berzelius Sumbe: www. student.britannica.com

314

8.2.1. Struktur Protein Bagaimana suatu protein dapat memerankan berbagai fungsi dalam sistem makhluk hidup? Jawabnya adalah terletak pada strukturnya. Struktur protein terdiri atas empat macam struktur. 1. Struktur primer Struktur ini terdiri atas asamasam amino yang dihubungkan satu sama lain secara kovalen melalui ikatan peptida. Informasi yang menentukan urutan asam amino suatu protein tersimpan dalam molekul DNA dalam bentuk kode genetik. Sebelum kode genetik ini diterjemahkan menjadi asam-asam amino yang membangun struktur primer protein, mula-mula kode ini disalin kedalam bentuk kode lain yang berpadanan dengan urutan kode genetik pada DNA, yaitu dalam bentuk molekul RNA. Urutan RNA inilah yang kemudian diterjemahkan menjadi urutan asam amino 2. Struktur sekunder. Pada struktur sekunder, protein sudah mengalami interaksi intermolekul, melalui rantai samping asam amino. Ikatan yang membentuk struktur ini, didominasi oleh ikatan hidrogen antar rantai samping yang membentuk pola tertentu bergantung pada orientasi ikatan hidrogennya. Ada dua jenis struktur sekunder, yaitu: α-heliks dan β-sheet. β-sheet itu sendiri ada yang paralel dan

Kimia Pangan

315

juga ada yang anti-paralel, bergantung pada orientasi kedua rantai polipeptida yang membentuk struktur sekunder tersebut. 3. Struktur tersier Struktur ini terbentuk karena struktur-struktur sekunder yang dikemas sedemikian rupa membentuk struktur tiga dimensi. Struktur ruang ini adalah struktur ketiga atau struktur tersier. Disini interaksi intra molekuler seperti ikatan hidrogen, ikatan ion, van der Waals, hidropobik dan lainnya turut menentukan orientasi struktur tiga dimensi dari protein 4. Strukur kuartener Banyak molekul protein yang memiliki lebih dari satu struktur tersier, dengan kata lain multi subunit. Intraksi intermolekul antar sub unit protein ini membentuk struktur keempat/ kwaterner. Setiap subunit protein dapat melakukan komunikasi dan saling mempengaruhi satu sama lain melalui interaksi intermolekular.

(a)

(b)

(c)

(d) Gambar 8.6. Tipe Struktur Protein : (a) Struktur protein primer, (b) Struktur protein sekunder (c) Struktur protein tersier (d) Struktur protein kuartener Sumber : www.acessexcellence.org

8.2.2. Sintesis Protein Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

Kimia Pangan

316

(biasanya -NH2). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Asam amino terbagi kedalam asam amino non esensial dan asam amino esensial. Asam amino esensial inilah yang harus diperoleh dari makanan, karena tubuh tidak bisa membuatnya sendiri. Istilah "asam amino esensial" berlaku hanya bagi organisme heterotrof. Termasuk kelompok asam amino esensial adalah isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, dan valin. Histidin dan arginin disebut "setengah esensial" karena tubuh manusia dewasa sehat mampu memenuhi kebutuhannya. Asam amino karnitin juga bersifat "setengah esensial" dan sering diberikan untuk kepentingan pengobatan. Gambar 8.7. Sintesis Protein Sumber : www.biocrawler.com

8.2.3. Komposisi Kimia dan Klasifikasi Protein dibuat dari satu atau lebih ikatan asam amino. Ikatan ini disebut polypeptida sebab asam amino berikatan bersama asam amino yang disebut ikatan peptida. Protein masuk ke dalam tubuh akan dicerna dengan berbagai enzim pencernaan untuk mendapatkan hasil akhir asam amino. Asam amino akan diserap ke dalam tubuh.

8.2.4. Asam Amino Asam amino adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina

Pada awal pembentukannya, protein hanya tersusun atas 20 asam amino yang dikenal sebagai asam amino dasar (proteinogenik). Asam-asam amino inilah yang disandi oleh DNA/RNA sebagai kode genetik. Berikut adalah asam amino penyusun protein), dikelompokkan menurut sifat atau struktur kimiawinya:

Kimia Pangan

317

Asam Amino Penyusun Protein Sumber : www.matcmadison.edu

Kimia Pangan

318

8.2.5. Fungsi Protein Membentuk beberapa komponen penting seperti hormon, enzim dan hemoglobin Merangsang pertumbuhan dan penggantian jaringan dan otot

sumber protein ialah daging, telur, susu, ikan, beras, kacang, kedelai, gandum, jagung, dan beberapa buah-buahan.

Keseimbangan kandungan air

Membentuk antibodi

Memelihara keseimbangan badan Sumber : http://www.sabah.edu

Protein sangat penting sebagai sumber asam amino yang digunakan untuk membangun struktur tubuh. Selain itu protein juga bisa digunakan sebagai sumber energi bila terjadi defisiensi energi dari karbohidrat dan/atau lemak. Apabila protein digunakan sebagai sumber energi, akan menghasilkan residu nitrogen yang harus dikeluarkan dari tubuh. Pada mamalia residu nitrogen adalah urea, sedangkan pada unggas disebut asam urat.

8.2.6. Sumber Protein Kita memperoleh protein dari makanan yang berasal dari hewan atau tumbuhan. Protein yang berasal dari hewan disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuhan disebut protein nabati. Beberapa makanan

Gambar 8.8. Bahan Makanan Berprotein Tinggi Sumber: www.thompsonhighereducation.com

Bahan makanan sebagai sumber energi akan mengandung protein atau asam amino yang tinggi, tetapi tidak semua bahan makanan yang mengandung protein dan asam amino yang tinggi dapat seluruhnya dimanfaatkan oleh tubuh, tergantung dari kualitas proteinnya. Tabel 8.2. Perbandingan Kadar Protein Beberapa Bahan Makanan Bahan Makanan Susu skim kering Kedelai Kacang hijau Daging Ikan segar Telur ayam Jagung Beras Tepung singkong

Protein (% Berat) 36,00 35,00 22,00 19,00 17,00 13,00 9,20 6,80 1,10

Sumber : Daftar Komposisi Bahan Makanan, Depkes 1979

Kimia Pangan

Protein yang berasal dari hewan memiliki semua asam amino esensial, hingga disebut protein lengkap. Sedangkan sumber protein nabati merupakan protein tidak lengkap, senantiasa mempunyai kekurangan satu atau lebih asam amino esensial. Sebab itu cara mengkonsumsinya harus dikombinasikan agar saling melengkapi. Perbedaan kelengkapan itu mengakibatkan ia hanya mampu memelihara jaringan tubuh, sedangkan protein hewani mampu memelihara jaringan tubuh dan menjamin pertumbuhannya. Agar asam aminonya layak disebut sebagai protein lengkap, protein nabati bisa dikomsumsi dengan sesamanya. Misalnya padi-padian (kaya dengan methionin) dengan biji-bijian (kaya dengan lisin dan triptofan). Dalam hal ini terdapat pada nasi dengan tahu atau perkedel jagung. Protein hewani tetap penting bagi tubuh dan tak dapat digantikan seratus persen oleh protein nabati. Jika dianggap terlalu mahal, cukup mengkonsumsi sehari sekali, misalnya ikan dan telur. Kelebihan protein tidak baik, karena dapat mengganggu metabolisme protein yang berada di hati. Ginjal pun akan terganggu tugasnya, karena bertugas membuang hasil metabolisme protein yang tidak terpakai. Kekurangan protein akan membuat mudah merasa lelah, tekanan darah turun, dan daya tahan terhadap infeksi menurun. Pada anak-anak,

319

selain mudah terserang penyakit kwashiorkor (kekurangan protein), juga pertumbuhan dan tingkat kecerdasannya akan terganggu

Gambar 8.9. Penderita Kwasiorkor

Sumber : www.bio.ilstu.edu

Karena sistem imunitas tubuh sangat bergantung pada tersedianya protein yang cukup, maka anak-anak yang mengalami kurang protein mudah terserang infeksi seperti diare, infeksi saluran pernapasan, TBC, polio, dan lainlain. Kurang energi protein (KEP) dapat dikategorikan dalam tiga jenis yaitu ringan, sedang, dan berat. Busung lapar terjadi karena KEP berat atau gizi buruk. Seorang balita dikatakan mengalami KEP berat atau gizi buruk apabila berat badan menurut umur kurang dari 60% baku median WHO-NCHS (Nutrition Child Health Statistic). Atau berat badan menurut tinggi badan kurang dari 70% baku median WHO-NCHS.

Kimia Pangan

8.2.7. Pengaruh proses pengolahan pangan terhadap mutu protein Proses Pengolahan Susu Proses pengolahan susu cair dengan teknik sterilisasi atau pengolahan menjadi susu bubuk sangat berpengaruh terhadap mutu sensoris dan mutu gizinya terutama vitamin dan protein. Terjadi kerusakan protein sebesar 30 persen pada pengolahan susu cair menjadi susu bubuk. Sebaliknya pengolahan susu cair segar menjadi susu UHT sangat sedikit pengaruhnya terhadap kerusakan protein. Kerusakan protein pada pengolahan susu dapat berupa terbentuknya pigmen coklat (melanoidin) akibat reaksi Mallard (Reaksi pencoklatan non enzimatik yang terjadi antara gula dan protein susu akibat proses pemanasan yang berlangsung dalam waktu yang cukup lama seperti pada proses pembuatan susu bubuk). Dimana reaksi pencoklatan tersebut menyebabkan menurunnya daya cerna protein. Proses pemanasan susu dengan suhu tinggi dalam waktu yang cukup lama juga dapat menyebabkan terjadinya rasemisasi asam-asam amino yaitu perubahan konfigurasi asam amino dari bentuk L ke bentuk D. Tubuh manusia umumnya hanya dapat menggunakan asam amino dalam bentuk L. Proses rasemisasi sangat merugikan dari sudut

320

pandang ketersediaan biologis asam-asam amino di dalam tubuh. Reaksi pencoklatan (Maillard) dan rasemisasi asam amino telah berdampak kepada menurunnya ketersedian lisinpada produkproduk olahan susu. Dimana Penurunan ketersediaan lisin pada susu UHT relatif kecil yaitu hanya mencapai 0-2 persen, sedangkan pada susu bubuk penurunannya dapat mencapai 5-10 persen. Tabel 8.3. Pengaruh Perlakuan Panas Terhadap Kandungan Lisin Susu Pasteuriasasi Perlakuan panas Susu pasteuriasasi UHT langsung UHT tidak Langsung Sterilisasi dalam polyethylene Sterilisasi dalam gelas (kaca)

Rata-rata Kehilangan lisin * 1,8 3,8 5,7 8,9 11,3

Sumber : Saleh (2004) * (mean osses (%) of available lysine)

Proses Pembekuan daging Pada daging yang mengalami pembekuan, kehilangan nutrien daging beku terjadi selama penyegaran kembali, yaitu adanya nutrien yang terlarut dalam air dan hilang bersama cairan daging yang keluar (eksudasi cairan) yang lazim disebut drip. Jumlah nutrien yang hilang dari daging beku bervariasi, tergantung pada kondisi pembekuan dan penyegaran kembali. Nutrien (konstituen) didalam cairan drip, antara lain terdiri atas bermacam-macam

Kimia Pangan

garam, protein, peptida, asamasam amino, asam laktat, purin, dan vitamin yang larut dalam air, termasuk vitamin B kompleks. Selama penyimpanan beku dapat terjadi perubahan protein otot. Jumlah konstituen yang terkandung didalam drip berhubungan dengan tingkat kerusakan sel pada saat pembekuan dan penyimpanan beku. Dua faktor yang mempengaruhi jumlah drip yaitu : (1) besarnya cairan yang keluar dari daging, dan (2) faktor yang berhubungan dengan daya ikat air oleh protein daging. Kerusakan protein merupakan fungsi dan waktu dan temperatur pembekuan. Jadi jumlah drip cenderung meningkat dengan meningkatnya waktu penyimpanan. Misalnya, kerusakan protein miofibrilar dan sarkoplasmik meningkat pada temperatur pembekuan -40oC dengan semakin lamanya penyimpanan. Laju pembekuan dan ukuran kristal es yang terbentuk ikut menentukan jumlah drip. Pada laju pembekuan yang sangat cepat, struktur daging tidak mengalami perubahan. Sedangkan pada laju pembekuan yang lambat, kristal es mulai terjadi diluar serabut otot (ekstraselular), pembentukan kristal es ekstraselular berlangsung terus, sehingga cairan ekstraselular yang tersisa dan belum membeku akan meningkat kekuatan fisiknya dan menarik air secara osmotik dari

321

bagian dalam sel otot yang sangat dingin. Air ini membeku pada kristal es yang sudah terbentuk sebelumnya dan menyebabkan kristal es membesar. Kristal-kristal yang besar ini menyebabkan distorsi dan merusak serabut otot serta sarkolema. Kekuatan ionik cairan ekstraselular yang tinggi, juga menyebabkan denaturasi sejumlah protein otot. Denaturasi protein menyebabkan hilangnya daya ikat protein daging, dan pada saat penyegaran kembali terjadi kegagalan serabut otot menyerap kembali semua air yang menaglami translokasi atau keluar pada proses pembekuan.

8.3. LEMAK DAN MINYAK Lemak dan minyak dikenal juga sebagai lipid, seperti halnya karbohidrat lipid juga mengandung elemen-elemen karbon, hidrogen, dan oksigen. Lipid merupakan ester dari gliserol dan asam lemak. Gliserol merupakan trihidrat alkohol mempunyai 3 grup –OH. Formula umum dari asam lemak (asam alkanoat) adalah R.COOH dimana R merupakan representasi dari rantai hidrokarbon. Tiap-tiap grup –OH dari gliserol bereaksi dengan COOH dari asam lemak membentuk molekul lemak atau minyak. Contoh reaksi kondensasi ini tersaji pada gambar 8.10.

Kimia Pangan

322

Gambar 8.10. Reaksi kondensasi pada lemak

Lemak dan minyak merupakan campuran trigliserida. Satu trigliserida terdiri dari satu molekul gliserol bergabung dengan 3 molekul asam lemak, seperti digambarkan pada persamaan di atas. Digliserida terdiri dari gliserol berkombinasi dengan 2 molekul asam lemak, dan di dalam monogliserida hanya satu molekul asam lemak. Digliserida dan monogliserida digunakan sebagai emulsifier. Tipe paling sederhana dari trigliserida adalah satu di dalam semua 3 asam lemak yang sama. Trigliserida biasanya mengandung dua atau tiga asam lemak yang berbeda dikenal sebagai campuran trigliserida. Secara alami lemak dan minyak merupakan campuran dari campuran trigliserida dan oleh karena itu mengandung satu asam lemak yang berbeda. Di dalam bahan pangan terdapat 40 asam lemak yang berbeda. Pada dasarnya ada dua tipe asam lemak: 1. Asam lemak jenuh yang mengandung rantai hidrokarbon jenuh dengan hidrogen.

Gambar 8.11. Bagian asam lemak dengan rantai hidrokarbon jenuh hidrogen

2. Asam lemak tidak jenuh yang mengandung rantai hidrokarbon tidak jenuh hidrogen dan oleh karenanya mempunyai satu atau lebih ikatan ganda. Asam lemak tidak jenuh dapat berupa: a. monounsaturated mengandung satu ikatan ganda contoh : asam oleat atau b. polyunsaturated mengandung lebih dari satu ikatan ganda contoh : asam linoleat Posisi atom-atom pada ikatan ganda dapat bervariasi dan bisa asam lemak monounsaturated maupun polyunsaturated pada posisi: a. asam lemak cis, dengan 2 atom hidrogen pada sisi yang sama dari iaktan ganda

Kimia Pangan

323

b. asam lemak trans, dengan atom-atom hidrogen pada posisi berlawanan secara geometrik dari ikatan ganda.

Untuk memperjelas posisi asam lemak cis dan trans dapat dibuat skema sebagai berikut. Beberapa informasi penting asam lemak tersaji pada tabel berikut.

Tabel 8.4. Beberapa informasi penting asam lemak Tipe Saturated

Monoun saturated Polyun saturated

Nama

Jumlah ikatan Terdapat pada rangkap 0 Milk and butter

Formula

Asam butirat Asam palmitat

C3H7COOH C13H31COOH

0

Asam stearat Asam Oleat Asam linoleat Asam linolenat

C17H35COOH

0

C17H33COOH

1

C17H31COOH

2

C17H29COOH

3

Lemak dan minyak secara umum mempunyai struktur kimia yang sama. Pada umumnya kata ”lemak” digunakan untuk merujuk campuran trigliserida yang pada temperatur kamar berbentuk padat. Sedangkan kata ”minyak” merujuk campuran trigliserida yang pada temperatur kamar berbentuk cair. Perbedaan antara lemak dan minyak terletak pada keberadaan asam lemak, dapat dijelaskan sebagai berikut. Lemak mengandung sejumlah besar proporsi asam lemak jenuh yang terdistribusi diantara trigliserida. Minyak proporsi asam lemak tidak jenuhnya banyak. Keberadaan asam lemak-asam lemak yang

Terdapat secara luas pada bahan pangan, khususnya pada lemaklemak solid sda Terdapat pada lemak dan minyak sda Ditemukan utamanya pada lemak sayuran dan lemak ikan

tidak jenuh menurunkan slip point, contoh temperatur pada saat awal meleleh pada minyak dan lemak. Secara umum, lemak diperoleh dari sumber-sumber hewani dan minyak dari sumber-sumber nabati. Baik lemak dan minyak mengandung sejumlah kecil komponen non-trigliserida, komplek asam lemak mengandung phosphat, yang dikenal sebagai phospholipid. Tingkat ketidakjeuhan misalnya jumlah ikatan rangkap dari lemak atau minyak dapat diukur dikenal dengan istilah angka iodin. Suatu molekul iodin (I2) akan bereaksi dengan setiap ikatan rangkap,

Kimia Pangan

324

kemudian minyak tidak jenuh mempunyai angka iodin yang lebih tinggi dibanding lemak jenuh. Minyak sayuran sebaiknya tidak dibuat rancu dengan baik minyak mineral maupun minyak esensial. Minyak mineral diperoleh dari minyak kasar dan merupakan campuran hidrokarbon. Minyak esensial diperoleh di dalam tanaman tetapi tidak trigliserida. Mereka adalah komponen organik yang mudah menguap, misalnya mereka mudah terevaporasi, dan bertanggung jawab pada flavor beberapa bumbu/rempah dan beberapa makanan lainnya. Contohnya eugenol, bertanggung jawab pada flavor cengkeh. Negara-negara yang makanan utamanya roti, kebutuhan akan lemak-lemak yang dapat dioleskan lebih banyak dibanding untuk minyak cair. Sejak minyak-minyak sayur lebih mudah tersedia dibandingkan lemak-lemak hewan, lebih banyak minyak sayur yang diproduksi di dunia dikonversi menjadi lemak melalui proses hidrogenasi. Hidrogenasi merupakan penambahan hidrogen pada ikatan rangkap. Asam lemak tidak jenuh diubah menjadi suatu asam lemak jenuh. Pada cara ini minyak-minyak sayur dapat digunakan di dalam industri margarin dan lemak untuk pengolahan.

Karakteristik Minyak

Lemak

dan

1. Kelarutan Lemak dan minyak tidak larut dalam air. Namun demikian oleh adanya substansi yang dikenal dengan emulsifying agent, substansi ini mampu membentuk campuran yang stabil antara lemak dan air. Campuran ini dikenal dengan nama emulsi. Tipe emulsi bisa berupa emulsi lemak dalam air contoh susu, atau emulsi air dalam lemak, contohnya butter. Lemak dan minyak larut dalam pelarut organik seperti petrol, eter, dan karbon tetraklorit. Pelarut dengan tipe seperti ini dapat digunakan untuk menghilangkan noda lemak pada pakaian. 2. Efek panas Lemak oleh adanya perlakuan panas, terdapat tiga temperatur yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan. a. Titik leleh (melting- point) Lemak akan meleleh jika dipanaskan. Lemak yang merupakan campuran trigliserida, maka tidak mempunyai titik leleh (melting-point) yang jelas tetapi meleleh di atas kisaran temperatur.. Temperatur awal lemak meleleh disebut slip point. Lemak meleleh pada temperatur antara 30-40°C. Titik leleh dari minyak dibawah temperatur udara normal. Semakin banyak ikatan rangkap yang dikandung lemak menurunkan melting point.

Kimia Pangan

325

b. Titik asap (smoke-point)

c. Flash-Point

Ketika lemak atau minyak dipanaskan pada temperatur tertentu mulai terjadi penguraian, memproduksi asap berwarna biru dan timbul karakteristik aroma yang tajam. Kebanyakan lemak dan minyak mulai membentuk asap pada temperature sekitar 200°C. Titik asap untuk lemak babi 185°C dan untuk minyak jagung 232°C. Secara umum minyak dari sayuran mempunyai titik asam lebih tinggi dibandingkan lemak hewan. Dekomposisi dari trigliserida menghasilkan sejumlah kecil gliserol dan asam-asam lemak. Gliserol terdekomposisi lebih lanjut memproduksi suatu komponen yang dikenal sebagai acrolein. Dekomposisi ini bersifat tidak dapat balik, dan ketika menggunakan lemak dan minyak untuk deep frying, temperatur penggorengan sebaiknya dijaga di bawah titik asap. Titik asap bermanfaat mengukur dan menguji kualitas lemak-dan minyak untuk tujuan penggorengan.

Ketika lemak dipanaskan dengan temperature sangat tinggi, uap (vapour) akan keluar secara spontan ignite. Temperatur tersebut dikenal sebagai flashpoint. Untuk minyak jagung flash point 360°C. Api lemak tersebut jangan pernah di put out dengan air. Hal ini hanya akan meratakan api. Panas sebaiknya dimatikan dan oksigen

Pemanasan berulang dari lemak dan minyak atau adanya partikel makanan yang terbakar akan mengurangi nilai titik asap. Pemanasan berulang juga akan menyebabkan perubahan oksidatif dan hidrolitik pada lemak dan menghasilkan akumulasi substansi yang memberikan efek flavor yang tidak dikehendaki pada bahanbahan pangan yang dimasak di dalam lemak.

8.4. E N Z I M Enzim dihasilkan oleh sel-sel hidup, baik hewani maupun nabati. Bila digabungkan dengan bahan organik tertentu maka bisa mengubah susunan menjadi persenyawaan yang lebih sederhana, namun enzim itu tidak turut berubah. Sehingga enzim dikenal memiliki peran sebagai biokatalisator/katalisator organik yang dihasilkan oleh sel. Enzim sangat penting dalam kehidupan dan tidak ada organisme tumbuhan atau hewan yang dapat hidup tanpa enzim, contohnya tepung tidak akan memiliki sifat-sifat tertentu bila dalam biji gandum tidak ada enzim. Struktur enzim terdiri atas : Apoenzim, yaitu bagian enzim yang tersusun atas protein, yang akan rusak bila suhu terlampau panas (termolabil). Gugus Prostetik (Kofaktor), yaitu bagian enzim yang tidak tersusun atas protein, tetapi dari ion-ion logam atau

Kimia Pangan

326

molekul-molekul organik yang disebut Koenzim. Molekul gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas (termostabil), ionion logam yang menjadi kofaktor berperan sebagai stabilisator agarenzim tetap aktif. Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim antara lain ialah respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi, nitrogen, dan pencernaan.

6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh: lipase, mengkatalisis pembentukan dan penguraian lemak. lipase

Lemak + H2O —> Asam lemak + Gliserol

7. Bekerjanya spesifik; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif ( permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan permukaan substrat tertentu.

8.4.1. Sifat-sifat Enzim Enzim mempunyai sebagai berikut:

sifat-sifat

1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi. 2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil. 3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim. 4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang. 5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.

Gambar 8.12. Cara Kerja Enzim yang Spesifik Sumber : www.biyolojiegitim.yyu.edu.tr

8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang disebut kofaktor. Pada reaksis enzimatis terdapat zat yang mempengaruhi reaksi, yakni aktivator dan inhibitor, aktivator dapat mempercepat jalannya reaksi, contoh aktivator enzim : ion Mg2+, Ca2+, zat organik seperti koenzim-A. Inhibitor akan menghambat jalannya reaksi enzim. Contoh inhibitor: CO, Arsen, Hg, dan Sianida.

Kimia Pangan

Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Enzim adalah suatu katalisator biologis yang dihasilkan oleh selsel hidup dan dapat membantu mempercepat bermacam-macam reaksi biokimia. Enzim yang terdapat dalam makanan dapat berasal dari bahan mentahnya atau mikroba yang terdapat pada makanan tersebut. Bahan makanan seperti daging, ikan susu, buah-buahan dan bijibijian mengandung enzim tertentu secara normal ikut aktif bekerja di dalam bahan tersebut. Enzim dapat menyebabkan perubahan dalam bahan pangan. Perubahan itu dapat menguntungkan ini dapat dikembangkan semaksima mungkin, tetapi yang merugikan harus dicegah. Perubahan yang terjadi dapat berupa rasa, warna, bentuk, kalori, dan sifat-sifat lainnya. Mikroba merupakan sumber penting dari beberapa jenis enzim. Sebagai sumber enzim, mikroba memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan hewan maupun tanaman, yaitu : Produksi enzim pada mikroba lebih murah

327

Kandungan enzim dapat diprediksi dan dikontrol Pasokan bahan baku terjamin, dengan komposisi konstan dan mudah dikelola. Jaringan tanaman maupun hewan mengandung bahan yang kemungkinan berbahaya seperti senyawa fenolik (pada tanaman), inhibitor enzim dan protase. Enzim mikroba dapat disekresikan ke luar sel sehingga memudahkan proses isolasi dan pemurniannya.

Setidaknya ada tiga keuntungan berkaitan dengan enzim ekstra sel: memerlukan proses Tidak penghancuran sel saat memanen enzim (proses penghancuran sel tidak selalu mudah dilakukan dalam skala besar). Secara alami enzim disekresikan keluar sel umumnya terbatas jenisnya, menunjukkan enzim ekstrim sel terhindar dari kontaminasi berbagai jenis protein. Secara alami enzim disekresikan keluar sel umumnya lebih tahan terhadap proses denaturasi. Tabel 8.5. Beberapa enzim penting dari hewan. Industri Pengguna Katalase Hati makanan Kemotripsin Pankreas kulit Lipase Pankreas makanan Rennet Abomasum keju Tripsin Pankreas kulit Enzim

Sumber

Sumber : Winarno (1989)

Kimia Pangan

328

Tabel 8.6. Beberapa enzim penting dari tanaman. Enzim Aktinidin

Sumber

Industri Pengguna

Buah kiwi

makanan

a - amilase

Kecambah barley ß - amilse Kecambah barley Bromelin Getah nanas ß - glukonase Kecambah barley hicin Getah hg

makanan

Lipoksigenase

makanan

Papain

Kacang kedelai Getah pepaya

bir bir bir bir

daging

Sumber : Winarno (1989)

Enzim protease berfungsi melembekkan, melembutkan atau menurunkan gluten yang membentuk protein. Sehingga bila ingin memperoleh adonan roti yang baik maka sedikit enzim protease perlu ditambahkan. b. Peranan enzim pengolahan daging

dalam

Beberapa enzim yang penting dalam pengolahan daging adalah bromelin dari nenas dan papain dari getah buah atau daun pepaya. Enzim Bromalin

8.4.2. Peranan Enzim dalam Bidang Pangan a. Peranan Enzim Adonan Roti

menghasilkan karbondioksida yang dapat mengembangkan adonan, alkohol dan sejumlah kecil bahan lain seperti asam.

dalam

Ada dua jenis enzim yang sangat penting, yaitu diastase dan protease. Diastase adalah suatu enzim kombinasi dari α dan β amylase, dan berfungsi mengubah pati yang rusak menjadi gula maltose. Sehingga bila butir-butir pati rusak atau kurang tahan disenyawakan dengan diastase, maka α amylase akan mengubah pati menjadi dekstrin, sedangkan β amylase akan mengubah dekstrin, mengakibatkan pati hancur menjadi gula maltosa. Selanjutnya gula maltosa diubah oleh enzim maltose menjadi gula biasa, yang bila diasimilasikan dengan ragi akan

Didapat dari buah nenas, digunakan untuk mengempukkan daging. Aktifitasnya dipengaruhi oleh kematangan buah, konsentrasi pemakaian dan waktu penggunaan. Untuk memperoleh hasil yang maksimum sebaiknya digunakan buah yang muda. Semakin banyak nenas yang digunakan, semakin cepat proses bekerjanya. Enzim Papain Berupa getah pepaya, disadap dari buahnya yang berumur 2,5~3 bulan. Dapat digunakan untuk mengempukan daging, bahan penjernih pada industri minuman bir, industri tekstil, industri penyamakan kulit, industri pharmasi dan alat-alat kecantikan (kosmetik) dan lain-lain. Enzim papain biasa diperdagangkan

Kimia Pangan

dalam bentuk serbuk putih kekuningan, halus, dan kadar airnya 8%. Enzim ini harus disimpan dibawah suhu 60 °C. Pada 1 (satu) buah pepaya dapat dilakukan 5 kali sadapan. Tiap sadapan menghasilkan ± 20 gram getah. Getah dapat diambil setiap 4 hari dengan jalan menggoreskan buah tersebut dengan pisau.

8.5. Vitamin dan Mineral 8.5.1. Vitamin Menurut deMan (1999) vitamin adalah komponen minor makanan yang memainkan peranan penting dalam nutrisi manusia. Vitaminvitamin sintetik penggunaannya telah berkembang luas untuk menggantikan kehilangan tersebut dan menjaga jumlahnya dalam makanan. Semua makhluk hidup membutuhkan vitamin, tetapi tidak setiap vitamin yang ditemukan dibutuhkan oleh semua hewan. Tanaman (termasuk khamir dan bakteri) dapat membuat vitamin yang dibutuhkannya, tetapi hewan harus mensuplai kebanyakan vitamin dari makanan. Selain itu, ada perbedaan antara kebutuhan manusia akan vitamin dengan hewan. Bogert (1960) dalam bukunya yang berjudul Nutrition and Physical Fitness memaparkan bahwa vitamin sebagai suatu zat pengatur tubuh, memiliki fungsi sebagai berikut: a. memacu pertumbuhan;

329

b. memacu kemampuan memproduksi keturunan yang sehat; c. memelihara kesehatan dan kekuatan melalui peningkatan: fungsi normal dari saluran pencernaan, nutrisi normal, khususnya penggunaan elemen mineral dan oksidasi karbohidrat, urat syaraf, stabilitas kesehatan jaringan-jaringan dan ketahanan terhadap infeksii bakteri. Vitamin berbeda dengan elemenelemen mineral karena vitamin merupakan zat organik, beberapa di antaranya merupakan senyawa kompleks. Vitamin juga berbeda dengan hormon karena kebanyakan tidak dapat disintesis oleh tubuh sehingga harus disuplai dari makanan. A. Klasifikasi dan Nomenklatur Sebelum mengetahui susunan kimianya, vitamin diberi nama menurut abjad ( A, B, C, D, E, dan K). Vitamin B ternyata terdiri atas beberapa unsur vitamin. Penelitian- penelitian kemudian membedakan vitamin berdasarkan kelarutannya, yang dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama (Almatsier, 2004 ). Vitamin yang larut dalam lemak Vitamin larut lemak adalah yang absorpsinya dalam tubuh tergantung pada absorspsi normal lemak dari diet. Vitamin yang larut dalam lemak ditemukan terutama dalam makanan-makanan

Kimia Pangan

berlemak, seperti hati, mentega, kuning telur, dan lain-lain. Yang digolongkan dalam vitamin ini adalah : Vitamin A Vitamin D Vitamin E Vitamin K Vitamin yang larut dalam air Vitamin yang larut dalam air lebih banyak terdapat dalam buahbuahan dan sayur-sayuran, bijibijian utuh dan kacang-kacangan, serta daging tanpa lemak,

330

sedangkan susu mengandung kedua kelompok vitamin tersebut (Bogert,1960). Yang digolongkan dalam vitamin ini adalah : Vitamin C Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin B3 Vitamin B6 Asam Folat Asam Pantotenat Biotin Vitamin B12 Vitamin P

Tabel 8.7. Sifat-sifat umum vitamin larut lemak dan vitamin larut air Vitamin larut lemak

Vitamin larut air

Larut dalam lemak dan pelarut lemak Kelebihan konsumsi dari yang dibutuhkan disimpan dalam tubuh Dikeluarkan dalam jumlah kecil melalui empedu Gejala defisiensi berkembang lambat Tidak selalu perlu ada dalam makanan sehari-hari Mempunyai prekursor atau provitamin Hanya mengandung unsur-unsur C, H, dan O Diabsorpsi melalui sistem limfe Hanya dibutuhkan oleh organisme kompleks Beberapa jenis bersifat toksik pada umlah relatif rendah (6-10 X GA)

Larut dalam air Simpanan sebagai kelebihan kebutuhan sangat sedikit Dikeluarkan melalui urin Gejala defisiensi sering terjadi dengan cepat Harus selalu ada dalam makanan sehari-hari Umumnya tidak mempunyai prekursor Selain C, H, dan O mengandung N, kadang-kadang S dan Co Diabsorpsi melalui vena porta Dibutuhkan oleh organisme sederhana dan kompleks Bersifat toksik hanya pada dosis tinggi/megadosis (>10 x KGA)

Sumber : Almatsier, 2004

Beberapa vitamin berfungsi sebagai bagian dari koenzim, yang tanpa vitamin itu enzim tersebut tidak efektif sebagai biokatalis.

Koenzim seperti itu seringkali adalah bentuk vitamin yang difosforilasi dan berperan dalam metabolisme lemak, protein, dan

Kimia Pangan

331

karbohidrat. Beberapa vitamin terdapat dalam makanan sebagai provitamin – senyawa yang bukan vitamin tetapi dapat diubah oleh tubuh menjadi vitamin. Pada

Gambar 8.13.

Gambar 8.13 diperlihatkan vitaminvitamin yang terkandung dalam makanan serta fungsinya secara umum dalam tubuh.

Jenis dan fungsi vitamin secara umum dalam tubuh

Kekurangan vitamin telah lama dikenal mengakibatkan penyakit defisiensi yang serius. Sekarang diketahui juga bahwa kelebihan dosis vitamin tertentu, terutama vitamin yang larut dalam lemak, dapat mengakibatkan keracunan yang serius. Karena alasan ini,

penambahan vitamin ke dalam makanan harus dikendalikan secara hati-hati (Almatsier, 2004). B. Kebutuhan dan Sumber Makanan Berbagai Macan Vitamin

Tabel 8.8. Kebutuhan Vitamin Larut Lemak Berdasarkan Peraturan RDA Age Anakanak

4-6 7-10

Laki-laki 15-18 19-24 25-50 50+ Wanita 15-18 19-24 25-50 50+

Energy Protein k. cal g 1,800 2,400/ 2,000 3,000 3,000/ 2,900 2,700 2,400 2,100 2,100 2,000 1,800

IU

Vit. A *ug RE

IU

Vit. D *ug

IU

Vit. E Vit. K *mg TE *ug

30/24

2,500

500

400

5

9

7

-/20

36/28

3,300

500

400

5

10

7

-/30

54/59

5,000

1,000

400

5

15

10

-/65

54/58

5,000

1,000

400

5

15

10

-/70

56/63 56/63 48/44 46/46 46/50 46/50

5,000 5,000 4,000 4,000 4,000 4,000

1,000 1,000 800 800 800 800

400 400 -

5 10 5 5 5 10

15 15 12 12 12 12

10 10 8 8 8 8

-/80 -/80 -/55 -/60 -/65 -/65

Sumber : Http://www.anyvitamins.com/rda.htm

Kimia Pangan

332

Tabel 8.9. Kebutuhan Vitamin Larut Air Berdasarkan Peraturan RDA Age Anakanak

Ascorbic Folacin/ Niacin Riboflavin Thiamine Vit. B6 Vit. B12 Acid Folate mg mcg mg mg mg mg mcg

4-6

40/45 200/75

12

7-10 Laki-laki 15-18

40/45 300/100 45/60 400/200

16/13 20

19-24

45/60 400/200

20/19 1.8/1.7

25-50

45/60 400/200

18/19 1.6/1.7 1.4/1.5

50+ 15-18 19-24 25-50 50+

45/60 45/60 45/60 45/60 45/60

16/15 14/15 14/15 13/15 12/13

Wanita

400/200 400/180 400/180 400/180 400/180

1.1

Vitamin P mg

0.9 0.9/1.1 1.5/1.0 0-6 bulan

1.2 1.2/1.0 1.8 1.5 1.5

1.5/1.4 1.2 1.4/1.3 1.1 1.4/1.3 1.1 1.2/1.3 1.0/1.1 1.1/1.2 1.0

1

1.2 2.0/1.4 6-12 bulan 3 2.0 3.0/2.0 1-18 tahun 5-10 18 tahun 2.0 3.0/2.0 10-25 keatas Hamil dan 25 2.0 3.0/2.0 menyusui 2.0 3.0/2.0 2.0/1.5 3.0/2.0 2.0/1.6 3.0/2.0 2.0/1.6 3.0/2.0 2.0/1.6 3.0/2.0

Ket : * Golongan pertama menunjukkan daftar RDA yang lama, sementara kelompok kedua menunjukkan daftar DRI yang terbaru. Sumber : Http://www.anyvitamins.com/rda.htm

Tabel 8.10. Sumber Vitamin pada Berbagai Bahan Makanan VITAMIN A VITAMIN D SUMBER SUMBER Hati sapi 13.170 Hati (sapi, 2 – 5 babi) Minyak 24.000 Telur 44 ikan

VITAMIN C SUMBER Daun 275 singkong Daun 200 katuk

Minyak klp. sawit Wortel

18.000 Susu

Daun pepaya Daun lamtoro Daun Katuk Daun Melinjo Daun talas Ubi jalar merah Minyak hati ikan hiu RE µg/100 g

5.475 Keju

Daun melinjo Daun papaya Sawi

102

Kol

50 65

8

Kol kembang Bayam

60

50

Kemangi

50

10

Tomat masak Kangkung

40

3.600 Mentega

5.340 M. ikan 3.111

VITAMIN E VITAMIN K SUMBER SUMBER Hati sapi 0,9-1,6 Kubis 70 putih Daging anak 0,9 Kubis 18 lembu, tidak merah berlemak 0,9 Ikan 1,8 Kembang 23 haring kol 2-40 Ikan 1,6 Wortel 5 makarel 12-47 Kepiting 5,9 Madu 25 beku 2500 Susu 0,02- Hati 13 0,15 ayam Keju 0,4 Hati babi 111

3.000

Telur

0,5-1,5 Susu

3.118 2.310

Kuning telur Kubis

2-3

2.100

Gandum

7-10 Bayam

3,0

Μg/1000 G Total Tokoferol Bagian Dpt Dimakan Sbg Α-Tokoferol (Mg/100 G)

K. polong Kentang

161

Units/100 Gram

Sumber : Komposisi zat gizi Pangan Indonesia, Depkes 1990

150 140

30

Mg/100 Gram

Kimia Pangan

333

VITAMIN B1 VITAMIN B2 SUMBER SUMBER Ragi 6000 Susu tanpa 1,8 lemak Beras 0,34 Hati 1,42 tumbuk ayamk Beras giling Beras merah Beras ketan hitam tumbuk Jagung kuning Havermout

0,26 0,34

Susu segar Es krim

0,24

Keju putih

0,12

Kacang kedelai Tahu

0,60

Roti gandum 0,14 utuh Roti biasa 0,10 Ubi jalar 0,13 merah Mg/100 Gram

VITAMIN B3 VITAMIN B6 SUMBER SUMBER Kacang 13,0 Daging 0,42 tanah lokal sapi Teri nasi 9,7 Hati sapi 0,82 kering

0,14 Sardin

7,6

Hati ayam

0,72

1,20 Ikan kembung 0,35 Ikan bandeng

6,5

Jantung sapi Jantung ayam

0,36

0,12 Udang segar 0,10 Petis udang 0.31 Ayam

Daging sapi Telur 0,38 ayam Telur 0,37 bebek Mg/100 Gram

0,7 8 1,3-4,2 25-60 8-48

µg/ gram

Daging sapi 2,6 Hati sapi 96 Slada 3,1 Jamur 16 Kentang 0,6 Bayam 6,9 µg/ 100 gram

0,28

2,2

Ginjal

0,39

2,2

Ikan tuna

0,92 Slada

8,0

Kuning 0,31 telur Beras 0,62 pecah kulit Kacang 0,42 tolo Mg/100 Gram

Daging 8,6 babi Daging 4,5 sapi Mg/100 Gram

ASAM PANTOTENAT BIOTIN SUMBER SUMBER Daging sapi, 10 Susu 1,1-3,7 tak berlemak Gandum 11 Tomat 1 Kentang 6,5 Kacang 3 lebar Kacang 20-22 Keju 1,1-7,6 polong Tomat 1 Gandum 5,2 Jeruk Walnut Susu Hati sapi Telur

5,8

ASAM FOLAT SUMBER Daging 0,03 sapi, rebus Daging 0,07 ayam, panggang Cod, 0,16 goreng Telur, 0,30 rebus 0,20 Kol brusel, rebus Kol, rebus 0,11 2,00

Kentang, rebus Bayam, rebus Tomat

0,12 0,29 0,18

µg/g

B12 VITAMIN P SUMBER SUMBER Otot sapi 0,25-3,4 µ/100 g Kelompok buah sitrus (jeruk) Hati sapi 14-152 µg/g termasuk lemon, Susu 3,2-12,4 µg/l limau, jeruk nipis, grape fruit, Kerang 600 970 µ/100g jeruk bali , (bobot kering) pepaya, ceri, anggur, apricot, Kuning 0,28-1,556 plum, blackberry. telur Kelompok sayuran, parika hijau, brokoli, tomat, bawang merah dan bawang putih µg/100gram

Sumber : Komposisi zat gizi Pangan Indonesia, Depkes 1990

Kimia Pangan

334

C. Vitamin Larut Lemak

1. Vitamin A

a. Klasifikasi dan Struktur Kimia

Istilah vitamin A digunakan untuk menamakan dua jenis senyawa yaitu retinol dan dehidroretinol. Retinol (C20H29OH) merupakan isoprenoid poliene alkohol, disebut juga vitamin A1, akseroptol, biosterol, dan ophthalamin, merupakan vitamin antiseropthalmia, senyawa pelindung epitel, dan vitamin antiinfeksi. Strukturnya berupa alkohol siklik tidak jenuh dengan 20 atom C dan 5 konjugat berikatan rangkap. Rumus struktur vitamin A disajikan dalam Gambar 8.14 dan menunjukkan sifat ketidakjenuhan vitamin A. Senyawa yang berupa alkohol ini terdapat di alam terutama dalam bentuk ester asam lemak. Bentuk semua –trans paling aktif secara biologi. Isomer, 13-cis, dikenal sebagai neo-vitamin A, aktivitas biologisnya hanya sekitar 75% dari bentuk semua – trans (deMan, 1999). H3 C

CH3

CH3

CH3 CH2OR

CH3

Gambar 8.14.. Rumus sturktur vitamin A

γβDehidroretinol disebut juga vitamin A2 (C20H27OH) dapat dibedakan dari vitamin A1, di antaranya:

vitamin A2 mempunyai 6 konjugat etilen, sedangkan vitamin A1 hanya 5; vitamin A2 mempunyai aktivitas biologis sekitar 40% retinol; dalam alkohol, absorbansi maksimum vitamin A1 pada 325 – 328 nm, sedangkan vitamin A2 345 – 350 nm.

Pigmen karotenoid yang ditemukan dalam tanaman merupakan prekursor vitamin A disebut sebagai provitamin A. Dewasa ini telah dikenal 10 jenis provitamin A yang terdapat di alam, yaitu α-, β-, dan γ-karoten, kriptosantin, ekhinenon, mixoxantin, leproten, aphanin, aphanisin, dan β-apo-8'karotenal. Diduga masih terdapat provitamin A lain yang belum ditemukan pada saat ini. Dari ke-10 provitamin A tersebut, yang paling penting adalah βkaroten. Rumus struktur beberapa provitamin A ditunjukkan dalam Gambar 8.15.

Kimia Pangan

H3 C

335

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

H3C

CH3

CH3

CH3

H3C

CH3

CH3 R CH3

CH3

CH3

Gambar 8.15. Rumus struktur beberapa provitamin A (a) β-karotena, dan (b) apokarotenal (R = CHO) dan ester asam apokarotenoat (R = COOC2H5)

b. Kebutuhan Vitamin A

dan

Defisiensi

Kebutuhan vitamin A berbedabeda yang antara lain disebabkan oleh faktor jenis kelamin dan usia, serta kondisi hamil atau menyusui. Jumlah vitamin A dapat dinyatakan dalam RE (retinol ekuivalen) yang setara dengan: 1 µg RE = 1 µg retinol = 6 µg βkaroten. Kekurangan atau defisiensi vitamin A ditunjukkan oleh sejumlah gejala, yang paling serius adalah masalah penglihatan dan penekanan fungsi kekebalan. Defisiensi vitamin A jarang terjadi di negara-negara maju karena rata-rata asupan harian biasanya melebihi RDA (Stipanuk, 2000). Tetapi di negara-negara sedang berkembang di Asia Selatan dan Tenggara, Afrika, serta Amerika Tengah dan Selatan, defisiensi vitamin ini merupakan masalah gizi serius khususnya mempengaruhi anak-anak prasekolah.

Diperkirakan 1,5 juta anak-anak di seluruh dunia buta dan 70% di antaranya disebabkan karena kekurangan vitamin A (Underwood, 1994). Tanda-tanda awal dari kekurangan vitamin A adalah buta senja dan mengganggu integritas epidermal yang dicirikan oleh hiperkeratosis. Kondisi ini dapat disembuhkan dengan suplementasi vitamin A. Jika dibiarkan, buta senja ini diikuti oleh xerophthalmia, suatu penyakit yang berhubungan dengan perubahan struktur pada kornea. Perubahan struktur mula-mula adalah pengeringan konjungtiva dan kornea (xerosis) dan pengembangan daerah buram tak tembus cahaya yang disebut Bitot's spot. Hal ini dikuti oleh pengembangan keratomalcia, yang meliputi kerusakan ireversibel pada kornea dan menyebabkan kebutaan (Sommer, 1982).

Kimia Pangan

336

Selain keratinisasi kornea, juga mengakibatkan keratinisasi epitel tenggorokan (trachea) dan penipisan epitel usus.

a) Xerosis Konjungtiva

Xerophthalmia diikuti oleh infeksi pernafasan bagian atas dan diare serta keadaan lebih buruk yaitu malnutrisi energi protein.

a) Xerosis Konjungtiva

c) Bercak Bitot

Gambar 8.16. Kelainan Mata Berkaitan dengan Defisiensi Vitamin A.

Secara normal sekitar 70 – 90% diet retinol yang terlarut dalam lemak (lipid), diserap oleh usus halus (small intestine). Penyerapan karoten sebanyak 5 – 60% tergantung pada sifat makanan dan kondisinya, dimasak atau mentah. Bagi mereka yang makanannya kurang mengandung lemak (energi dari lemak sekitar 10%), penyerapan retinol maupun karoten terganggu. Jadi, diet yang sangat kurang mengandung lemak berhubungan dengan defisiensi vitamin A (Bender, 2002). c. Sifat Fisikokimia Retinol merupakan kristal berwarna kuning pucat dan larut dalam lemak, eter, minyak, dan kloroform, serta sedikit larut dalam etanol dan isopropanol. Kristal ini memiliki BM 286,44 dan titik lebur 62 – 64 oC, serta dapat didestilasi pada suhu 137 – 138 oC dan tekanan 10 -5 mmHg.

Bentuk ester vitamin A relative lebih stabil, sedangkan bentuk alkohol, aldehid, dan asam sangat mudah teroksidasi jika terkena udara dan cahaya. Dalam bahan pangan hewani vitamin A sebagian besar terdapat dalam bentuk ester (yang lebih stabil) karena itu prosedur pengolahan yang normal tidak banyak merusak vitamin A. Jika pada bahan pangan tersebut terdapat lemak yang mengalami ketengikan, vitamin A yang terdapat di dalamnya dapat hilang dengan cepat. Vitamin A relatif stabil terhadap panas jika tidak ada oksigen (Tabel 8.11). Karena sifat tidak jenuhnya yang tinggi dalam molekul, vitamin A agak rentan teroksidasi – khususnya di bawah pengaruh cahaya, baik cahaya matahari atau buatan. Vitamin A tidak stabil dengan adanya asam-asam mineral tetapi stabil dalam alkali. Vitamin A dan karotenoid mempunyai kestabilan yang baik selama proses pengolahan makanan. Kehilangan mungkin

Kimia Pangan

337

terjadi pada temperatur tinggi dan ada oksigen. Selain itu, vitamin A rentan terhadap oksidasi oleh lipid peroksida, dan kondisi-kondisi yang sesuai untuk oksidasi lipid,

juga mengakibatkan vitamin A terurai. Prooksidan yang berbahaya terutama tembaga, sementara besi sedikit di bawah tembaga.

Tabel 8.11. Stabilitas vitamin A dan karoten di dalam makanan Produk

Kandungan

Kondisi Penyimpanan

Retensi (%)

VITAMIN A Mentega

17.000-30.000 IU/lb

12 bulan @ 5oC 5 bulan @ 28oC

66-98 64-68

Margarin

15.000 IU/lb

6 bulan @ 5oC

89-100

Sereal siap santap fortifikasi Keripik kentang fortifikasi

4000 IU/oz

o

83

o

6 bulan @ 23 C

700 IU/100g

2 bulan @ 23 C

100

3 mg/lb

6 bulan @ 5oC

98

KAROTEN Margarin Kuning telur kering Minuman karbonasi Minuman jus kaleng

35,2 mg/100 g 7,6 mg/29 oz 0,6-1,3 mg/8 fl oz

o

94

o

94

o

85-100

3 bulan @ 37 C 2 bulan @ 30 C 12 bulan@23 C

Sumber: deRitter, 1976.

d. Pengaruh Pengolahan Pasteurisasi susu tidak mengakibatkan kehilangan vitamin A, kehilangan terjadi jika kontak dengan cahaya. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengemas susu sterilisasi dalam wadah tahan cahaya. Kemungkinan hilangnya vitamin A ini selama penyimpanan makanan lebih dipengaruhi oleh lamanya penyimpanan daripada suhu penyimpanan. Pemblansiran buah-buahan dan sayur-mayur membantu mencegah terjadinya kehilangan selama penyimpanan beku. Vitamin A (sintetik) yang ditambahkan ke dalam susu lebih

mudah rusak oleh cahaya daripada vitamin A alami. Hal ini bukan karena keduanya berbeda, tetapi kedua jenis vitamin tersebut didispersikan berbeda dalam susu (deMan, 1981). Bentuk vitamin A yang ditambahkan ke dalam produk makanan mungkin mempengaruhi kestabilannya. Vitamin A dalam bentuk butiran (beadlet) lebih stabil daripada bentuk larutan dalam minyak. Butiran-butiran vitamin A distabilisasi oleh pelapis yang protektif. Jika pelapis ini dirusak oleh air, kestabilannya sebagian besar berkurang (deMan et al., 1986).

Kimia Pangan

Menurut Andarwulan (1992), vitamin A dapat dibuat secara sintetik. Dasar pembuatan vitamin A sintetik yang stabil adalah dengan dibungkus dengan senyawa pelindung misalnya gelatin, gum, atau lilin; diformulasi dalam bentuk emulsi cair; dan dikompleks dengan senyawa lain. Dari sepuluh jenis sayuran yang umum, apabila dibekukan, disimpan, dan dimasak atau dikalengkan, disimpan dan dimasak rata-rata mengalami susut vitamin A 10%; sedangkan dari delapan macam buah-buahan jika mendapat perlakuan yang sama terjadi susut yang lebih besar yaitu 30%. Pengeringan beku hanya menyebabkan sedikit sekali vitamin A yang rusak, tetapi pengeringan telur, sayuran, dan buah-buahan yang dilakukan dengan udara panas, sinar matahari, atau suhu tinggi dapat menyebabkan susut vitamin A yang serius. Mentega yang dikemas tanpa vakum jika dipanaskan pada suhu 50 oC akan kehilangan seluruh aktivitas vitamin A-nya setelah pemanasan 6 jam; sedangkan jika dikemas vakum, pemasan 120 oC selama 6 jam hanya menyebabkan sedikit kerusakan vitamin A. Pada pembuatan semur hati, retensi vitamin A sebesar 90 – 100%. Dalam pengolahan susu bubuk dengan pengering semprot atau pada pembuatan susu kental, tak ada vitamin A yang hilang. Retensi vitamin A juga baik pada pembuatan produk-produk yang

338

dipanggang seperti tortilla baker, bolu, dan roti tawar. Makanan dapat difortifikasi dengan vitamin A sintetik tanpa menimbulkan masalah cita rasa dengan aktivitas biologis dan stabilitas yang baik. Di samping itu, biayanya pun relatif murah. Vitamin A telah ditambahkan dengan hasil baik pada minyak salad, margarin, mentega kacang tanah, susu skim cair, susu skim bubuk, es krim, mellorin, minuman sari buah, the bubuk, the daun, gula, gula, garam, MSG, dan lainlain (Andarwulan, 1992). Vitamin A digunakan untuk fortifikasi margarin dan susu skim. Jumlah yang ditambahkan untuk margarin sebesar 3.525 IU per 100 gram. Beberapa karotenoid (provitamin A) digunakan sebagai pewarna makanan (deMan, 1999). 2. Vitamin D a. Klasifikasi dan Struktur DeMan (1999) menjelaskan bahwa vitamin ini berada dalam beberapa bentuk, dua yang paling penting adalah vitamin D2 (C28H44O) atau ergocalciferol dan vitamin D3 (C27H44O) atau biasa disebut cholecalciferol. Kedua struktur vitamin tersebut dapat dilihat pada Gambar 8.17.

Kimia Pangan

339

manusia melalui kontak dengan sinar matahari.

CH3

CH3 CH2

b. Kebutuhan dan Defisiensi Vitamin D

CH3 OH

H3 C

CH3

CH3

CH3 CH2

CH3 OH

H3C

CH3

Gambar 8.17. Rumus struktur Vitamin D2 dan D3

Vitamin D2 memiliki aktivitas penuh bagi manusia yang berasal dari iradiasi ergosterol yang terdapat dalam hampir semua tanaman, terutama sel khamir. Vitamin D3 mempunyai aktivitas penuh bagi hewan dan manusia. Bentukbentuk vitamin D yang lain adalah D4, D5, D6, dan D7. Perbedaan masing-masing vitamin D tersebut kurang penting karena aktivitasnya kecil. Prekursor vitamin D2 adalah ergosterol, sedangkan vitamin D3 adalah 7-dehidrokolesterol. Prekursor-prekursor atau provitamin-provitamin tersebut dapat dikonversi masing-masing menjadi vitamin D2 dan D3 melalui iradiasi dengan sinar ultraviolet. Selain kedua prekursor di atas, ada beberapa sterol lain yang dapat memperoleh aktivitas vitamin D ketika diiradiasi. Provitaminprovitamin itu dapat dikonversi menjadi vitamin D dalam kulit

Vitamin D2 ada dalam jumlah yang kecil dalam minyak hati ikan; sementara vitamin D3 tersebar luas dalam produk-produk hewani dengan jumlah terbanyak terkandung dalam minyak hati ikan, sedangkan jumlah lebih kecil ada dalam telur, susu, mentega, dan keju. Satuan aktivitas untuk vitamin D adalah IU yang sama dengan aktivitas 1 mg preparat standar yang dikeluarkan WHO. Satu IU juga sama dengan aktivitas 0,025 µg kristal murni vitamin D2 atau D3. Kebutuhan manusia sebesar 400 – 500 IU tetapi meningkat hingga 1000 IU selama hamil dan menyusui. Orang dewasa yang secara teratur terkena sinar matahari mungkin mempunyai persediaan vitamin D yang cukup. Kelebihan asupan vitamin ini menyebabkan toksik. Menurut Stipanuk (2000), sintesis vitamin D dalam kulit sebagai akibat terkena sinar matahari merupakan sumber vitamin D terpenting. Suplemen vitamin D atau asupan makanan yang difortifikasi vitamin D bermanfaat bagi individu yang terkena sinar matahari terbatas atau orang dewasa lainnya yang memiliki kemampuan terbatas dalam mensintesis vitamin D.

Kimia Pangan

340

Karena sangat sedikit makanan sebagai sumber vitamin D yang baik, manusia memiliki kemungkinan yang lebih besar kekurangan vitamin D dibandingkan kekurangan vitamin yang lain. Pengayaan (enrichment) beberapa makanan dengan vitamin D telah membantu secara signifikan untuk memberantas rahitis, suatu jenis penyakit kekurangan vitamin D. Margarin dan susu adalah makanan yang biasanya digunakan sebagai pembawa untuk vitamin D yang ditambahkan. Fungsi utama vitamin D dalam memelihara skeleton yang sehat adalah mempertahankan konsentrasi kalsium dan fosfor dalam serum dalam kisaran normalnya. Defisiensi vitamin D terjadi jika absorpsi kalsium dalam usus yang biasanya 30% sampai 50% menurun menjadi tidak lebih dari 15%. Penurunan ini mengakibatkan kerusakan matriks mineral dalam tulang karena kalsium dan fosfor diserap untuk menutupi kekurangan tadi. Akibatnya akan terjadi rakhitis pada anak-anak dan osteomalacia pada orang dewasa. Gambar 8.18 di bawah ini memperlihatkan pasien yang terkena rakhitis tersebut.

Gambar 8.18 Penderita rakhitis

c. Sifat Fisikokimia Dalam keadaan murni, semua vitamin D merupakan kristal putih, tidak berbau, larut dalam lemak atau minyak dan pelarut organik seperti eter, heksana, kloroform, aseton, alkohol, serta tidak larut dalam air. Vitamin D sensitif terhadap faktorfaktor yang sama dengan vitamin A, tetapi mempunyai tingkat kestabilan yang lebih baik. Vitamin D2 lebih labil dibandingkan D3 karena ikatan rangkapnya lebih banyak. Kestabilan vitamin ini dipengaruhi oleh jenis zat pelarut yang digunakan. Untuk menjaga kestabilan vitamin D dalam bahan pangan dapat dilakukan dengan menambahkan antioksidan pada minyak atau lemak, dihindari kontak dengan udara, asam, dan trace mineral seperti Cu dan Fe karena dapat bertindak sebagai prooksidan.

Kimia Pangan

341

quart (0.9463 liter). Penambahan vitamin D pada margarin ada pada level 550 IU per 100 gram. Pada saat ini hampir semua susu diperkaya dengan vitamin D dengan cara penambahan kristal vitamin D secara langsung. Susu secara alami miskin vitamin D, tetapi merupakan media yang cocok untuk fortifikasi karena mengandung kalsium dan fosfor. Bahan pangan lain yang difortifikasi dengan vitamin D adalah produk biji-bijian dan margarin, berbagai jenis breakfast cereal, serta makanan bayi.

d. Pengaruh Pengolahan Vitamin D sangat stabil, sedikit atau tidak ada kehilangan dalam pengolahan dan penyimpanan. Vitamin D dalam susu tidak dipengaruhi pasteurisasi, perebusan, atau sterilisasi (Hartman dan Dryden, 1965). Penyimpanan beku susu atau mentega juga memiliki sedikit atau tidak berefek pada jumlah vitamin D, dan hasil yang diperoleh sama selama penyimpanan susu kering. Potensi vitamin D susu dapat ditingkatkan melalui beberapa cara: pemberian pakan sapi yang tinggi vitamin D seperti khamir yang diiradiasi, iradiasi susu, dan penambahan konsentrat vitamin D. Metode terakhir sekarang hanya digunakan sebagai prosedur biasa. Praktek iradiasi susu untuk meningkatkan potensi vitamin D telah dihentikan, karena pengaruh buruk iradiasi pada komponen susu yang lain. Vitamin D ditambahkan pada susu untuk memberikan konsentrasi sebesar 400 IU per

3. Vitamin E a. Klasifikasi dan Struktur Vitamin E adalah istilah untuk semua tokoferol, tokotrienol, dan turunannya yang secara kualitatif memperlihatkan aktivitas dari RRR-α-tokoferol (Gambar 8.19). Istilah tokoferol adalah deskripsi umum untuk semua mono-, di-, dan trimetil tokoferol dan tokotrienol.

Posisi metil

Struktur Tokoferol

Struktur Tokotrienol

5,7,8

α - Tokoferol (α-T)

α-Tokotrienol ( α-T-3 )

5,8

β - Tokoferol (β-T)

β-Tokotrienol ( β-T-3 )

7,8

γ - Tokoferol (γ-T)

γ-Tokotrienol ( γ-T-3 )

8

δ - Tokoferol (δ-T)

δ -Tokotrienol ( δ-T-3)

5

HO

C6 C

7

C 5

7 8

C 8

C 10 C

H2 C 4

3 2

9

O

CH2 C

C H3

C H3 2

1

4 3

C H3 6

5

7

8

S truktu r T ocoph erol

9

C H3 10

11

12

C H3

Kimia Pangan

342 5

H2 C

HO

4

5

6 7

3

CH 2

9

8

O

7

2 1

8

CH 3 6

H3C

CH 3 6

3

7

5

8

CH 3

9

10

11

12

CH 3

Struktur Tocotrienrol H2 C

HO 7

CH 3

CH 3

5

10 4 3 CH 2

8

9

2

O CH 3

H3C

CH 2 1

H 4

2 3

5

6

7

CH 3

H

H3C 8

10 9

11

12

CH 3

CH 3

2R, 4’R, 8’R- α- Tocopherol Gambar 8.19. Rumus struktur vitamin E.

b. Kebutuhan Vitamin E

dan

Defisiensi

Sumber vitamin E alami yang paling baik adalah minyak nabati, terutama minyak dari lembaga (germ) gandum. Salada dan alfalfa mengandung vitamin E cukup banyak; jeruk, pisang, dan minyak kacang tanah hanya sedikit; sedangkan minyak zaitun tidak mengandung vitamin E. Jaringan hewan hanya mengandung sedikit vitamin E. Jumlah yang paling besar terdapat dalam hati (kuda dan sapi, tetapi tidak banyak dalam tikus), sejumlah kecil terdapat dalam otot, hati, ginjal, plasenta, susu, dan telur. Minyak hati ikan yang kaya akan vitamin A dan D, sangat sedikit mengandung vitamin E. Kebutuhan dan makanan yang mengandung vitamin E didefinisikan dalam istilah αtokoferol ekivalen (α-TE). Untuk memperoleh 1 mg α-TE, seseorang

harus mengkonsumsi 1 mg RRRα-tokoferol, 1,35 mg all-rac- αtokoferol, 1,49 mg all-rac- α-tokoferil asetat, atau 10 mg RRR- -tokoferol. Satuan sebelumnya yang digunakan adalah International Unit (IU), yang besarnya adalah: 1 mg α-TE = 1,49 IU Kebutuhan vitamin E juga tidak sama untuk setiap golongan umur, jenis kelamin, dan kondisi. Kebutuhan tertinggi adalah bagi golongan ibu menyusui. Keadaan defisiensi vitamin E pada manusia. masih belum diketahui. Pada tikus yang dihilangkan vitamin E-nya, yang jantan menjadi steril dan betina yang sedang hamil tidak dapat melahirkan karena kekurangan vitamin ini akan mengakibatkan kematian dan reabsorpsi embrio dalam uterus. Kesuburan tikus betina tidak dihilangkan, ketika diberikan vitamin E yang cukup, mereka dapat

Kimia Pangan

melahirkan normal. Anak-anak tikus (dan hewan lain) setelah beberapa bulan diberikan diet yang kurang vitamin E, tidak tumbuh normal, lemah, dan terjadi degenerasi (kemunduran) pada jaringan skeletal (muscular dystrophy), juga luka ditemukan pada jaringan hati (Bogert, 1960). c. Sifat Fisikokimia Tokoferol dan tokotrienol berwarna kuning sampai kuning pucat, berbentuk minyak kental, larut dalam alkohol, lemak, dan pelarut lemak, tetapi tidak larut dalam air. Tokoferol dan tokotrienol stabil terhadap asam, panas, dan alkali, tetapi dapat dirusak oleh oksigen dan proses oksidasi dapat dipercepat jika terkena cahaya, panas, alkali, dan adanya logam seperti Cu2+ dan Fe3+. Tanpa adanya oksigen, vitamin E stabil terhadap panas pada suhu di atas 200 oC, serta tidak terpengaruh oleh asam sulfat dan asam klorida pada suhu di atas 100 oC. d. Pengaruh Pengolahan Kehilangan tokoferol selama proses pengolahan bahan pangan sebagian besar disebabkan karena oksidasi karena tokoferol merupakan antioksidan sehingga mudah teroksidasi. Distribusi tokoferol di seluruh biji tidak seragam, dan tepung dengan derajat ekstraksi berbeda dapat memiliki jumlah tokoferol berbeda pula. Hal ini ditunjukkan oleh

343

Menger (1957) dalam suatu studi tentang tepung terigu (Tabel 8.12). Tabel 8.12. Kandungan Tokoferol Gandum dan ProdukProduk Gilingnya Produk

Abu (%)

Tokoferol Mg/100 G (Db)

Gandum utuh

2,05

5,04

Tepung 1 (halus) 1,68

5,90

Tepung 2

1,14

4,27

Tepung 3

0,84

3,48

Tepung 4

0,59

2,55

Tepung 5

0,47

2,35

Tepung 6 (kasar) 0,48

2,13

Endosperma (germ)

25,0

4,10

Sumber: Menger, 1957

Pada proses pemasakan yang normal dilaporkan tidak ada kehilangan vitamin E. Walaupun kehilangan vitamin E pada minyak yang digunakan untuk menggoreng irisan kentang hanya 11%, tetapi kehilangan yang besar dapat dialami pada minyak yang melekat pada produk hasil gorengan selama penyimpanan. Hanya setelah dua minggu penyimpanan keripik pada suhu ruang, hampir setengah tokoferol hilang. Kehilangankehilangan agak lebih kecil selama penyimpanan pada suhu freezer. Perebusan sayuran hingga 30 menit berakibat kehilangan tokoferol hanya sedikit. Pemanggangan roti putih mengakibatkan kehilangan sekitar 5% tokoferol dalam remahremahnya (crumb).

Kimia Pangan

344

Vitamin E dapat ditambahkan ke dalam makanan sebagai antioksidan. Komponen ini menetralisasi radikal-radikal bebas, menuju peningkatan masa simpan. 4. Vitamin K a. Klasifikasi dan Struktur Menurut Fennema (1985), aktivitas vitamin K ditemukan dalam turunanturunan naftokuinon larut lemak. Menurut Stipanuk (2000), senyawa yang memiliki aktivitas vitamin K adalah 2-metil-1,4-naftokuinon dengan bagian hidrofobik pada posisi 3 (Gambar 8.20.).

Phylloquinone atau disebut vitamin K1 diisolasi dari tanaman hijau dan memiliki grup phytyl pada posisi 3 dari cincin naftokuinon. Bakteri juga mensintesis vitamin K yang disebut K2 yang lebih dikenal dengan menakuinon. Bentuk ini mempunyai grup multiprenyl tidak jenuh pada posisi 3. Senyawa sintetik menadione (2-metil-1,4naftokuinon) yang juga mempunyai aktivitas vitamin K biasanya digunakan sebagai sumber vitamin makanan hewan. Phylloquinone tersedia dalam bentuk tablet untuk kebutuhan manusia.

O 1

2

4

3

c3

O

P h yllo q u in o n e O

c6 O

M e n a q u in o n e -7 Gambar 8.20. Struktur Vitamin K.

b. Kebutuhan dan Defisiensi Vitamin K

hewani sedikit mengandung vitamin ini kecuali hati babi.

Vitamin K secara luas terdapat makanan dan juga disintesis oleh flora usus. Sumber-sumber vitamin K yang baik adalah sayuran berwarna hijau gelap seperti bayam dan daun kol, kembang kol, kacang polong, dan sereal. Produk

Walaupun defisiensi vitamin K yang utama tidak umum terjadi pada orang dewasa, penyakit pendarahan pada bayi baru lahir karena kekurangan vitamin ini juga jarang, namun merupakan sindrom yang telah lama dikenal.

Kimia Pangan

Persediaan vitamin K dari bayi yang baru lahir rendah karena transfer vitamin melalui plasenta yang minim dan usus steril menghalangi kemungkinan produksi dan penggunaan menakuinon selama awal kehidupan. Di samping itu, kandungan vitamin K air susu ibu lebih rendah dibandingkan susu sapi. Susu formula bayi kini disuplementasi dengan vitamin K. Adapun pendarahan pada orang dewasa terjadi karena rendahnya asupan diet vitamin K rendah oleh seorang pasien yang juga mengkonsumsi antibiotik, yang mengganggu sintesis menakuinon oleh mikroba dalam usus.

345

d. Pengaruh Pengolahan Kehilangan vitamin K selama pengolahan relatif kecil karena stabil terhadap panas dan tidak larut dalam air. Pemasakan biasa hanya menyebabkan kerusakan sedikit. Makanan beku cenderung mengandung sedikit vitamin K. Vitamin K1 sintetik merupakan bentuk vitamin K yang digunakan untuk nutrifikasi makanan, terutama makanan bayi. Codex Alimentarius Committee menetapkan jumlah minimal vitamin K dalam makanan bayi sebesar 4 mikrogram per 100 KKal atau 27 mikrogram per liter.

D. Vitamin Larut Air

Hipoprotrombinemia merupakan defisiensi vitamin K terjadi pada bayi yang diberikan makanan yang mengandung isolat protein kedelai, formula dasar daging (meatbase formula) atau formula yang mengandung hidrolized casein. Produk-produk tersebut ternyata rendah kandungan vitamin K-nya.

1. Vitamin C

c. Sifat Fisikokimia

Ilmuwan pemenang hadiah nobel dua kali Dr Linus Pauling meninggal dalam usia 93 tahun. Ia dengan bersemangat mengatakan dirinya telah berhasil menunda kematian sekurang-kurangnya selama 20 tahun karena mengkonsumsi vitamin C dosis tinggi.

Vitamin K1 berupa cairan berwarna kuning, sedangkan K2 adalah kristal berwarna kuning. Semua vitamin K larut dalam sebagian besar pelarut lemak, tetapi hanya sedikit larut dalam metanol atau etanol. Vitamin K1 dengan lambat didekomposisi oleh oksigen atmosfer tetapi siap dirusak oleh cahaya (fotoreaktif). Vitamin ini stabil terhadap panas, tetapi tidak stabil terhadap alkali dan asam kuat.

Vitamin C ditemukan oleh Albert Szent-Gyorgyi pada 1937. Albert Szent-Gyorgyi mendeskripsikan vitamin yang serupa gula itu sebagai suatu yang dapat membuat badan bekerja baik sehingga tubuh menjadi lebih kuat dan lebih sehat.

a. Klasifikasi dan Struktur Asam L-askorbat adalah lakton (ester dalam asam hidroksikarboksilat) dan diberi ciri oleh gugus enadiol yang

Kimia Pangan

346

dehidroaskorbat, keduanya memiliki keaktifan sebagai vitamin C.Asam askorbat sangat mudah teroksidasi secara reversible menjadi asam L-dehidroaskorbat, yang secara kimia bersifat sangat labil dan dapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi asam L-diketogulonat yang tidak memiliki keaktifan vitamin C lagi (Winarno,1998).

menjadikannya senyawa pereduksi yang kuat. Bentuk D tidak mempunyai aktivitas biologi. Salah satu dari isomer , asam Disoaskorbat, atau asam eritorbat, diproduksi secara niaga untuk sebagai tinambah dalam makanan (De Man, 1999). Vitamin C dapat berbentuk sebagai asam L-askorbat dan asam LCH2OH

CH2OH HO

HO

H

H

O

HO

H

O

O

H

CH2OH

H

O

L-ascorbic

O

O

H

HO

O

Dehydro-L-ascorbic acid (DHAA)

OH

O H OH

D-isoascorbic acid

CH2OH HO

2,3-Diketogutonik acid (DKGA)

H

OH H O

COOH O

Gambar 8.21. Struktur Asam Askorbat & Unsur- Unsur Yang Berhubungan

b. Kebutuhan Vitamin C

dan

Defisiensi

Sumber vitamin C antara lain berasal dari sayur-sayuran dan buah-buahan. Di antara sayursayuran dan buah-buahan yang paling mendominasi sebagai sumber vitamin C terbanyak adalah tomat dan jeruk. beraneka jenis makanan lainnya adalah, asparagus, kol, susu, mentega, kentang, ikan, atau hati. Oleh karena itu, cara yang terbaik mendapatkan vitamin C adalah

dengan mengonsumsi bahan makanan yang banyak mengandung vitamin C (Noer,R.,2002 ). Berikut ini adalah sumber makanan terbaik untuk mendapatkan vitamin C dalam setiap 100 gram bahan. Kebutuhan vitamin C memang berbeda-beda bagi tiap orang, tergantung kebiasaan masingmasing. Pada remaja, kebiasaan yang berpengaruh di antaranya: merokok, minum kopi, atau minuman beralkohol, konsumsi

Kimia Pangan

347

obat tertentu seperti obat antikejang, antibiotik,obat tidur, dan kontrasepsi oral. Kebiasaan merokok menghilangkan 25% vitamin C dalam darah. Selain nikotin senyawa lain yang berdampak sama buruknya adalah kafein. Maka, sebisa mungkin hindari minum kopi, teh, dan cola. Selain itu stres, demam, infeksi, dan giat berolahraga juga meningkatkan kebutuhan akan vitamin C.

gigi mudah goyah dan lepas, perdarahan di bawah kulit (sekitar mata dan gusi), cepat lelah, otot lemah dan depresi. Bahkan, punya korelasi dengan masalah kesehatan seperti kolestrol tinggi, sakit jantung, artritis (radang sendi), dan pilek. Defesiensi vitamin juga akan mengakibatkan animea apabila terjadi saat bayi dan pada saat kehamilan ( Noer, R., 2002 ).

Kondisi badan yang selalu didera stress juga akan menguras berbagai vitamin/mineral termasuk vitamin C. Dalam suatu penelitian diketahui mereka yang stres ringan ketika diekspos dengan virus flu, 27 persen diantaranya segera terserang flu. Vitamin C tersimpan dalam kelenjar adrenal, kelenjar lendir, ginjal, hati, indung telur, mata, dan organ yang lain. Vitamin ini akan keluar saat kita berolah raga berat dan pada saat tekanan yang sangat tinggi.

Asam L-askorbat mudah dioksidasi secara bolak-balik menjadi asam dehidro-L-askorbat, yang tetap mempertahankan aktivitas vitamin C. Senyawa ini dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi asam diketo-Lgulonat, dalam reaksi yang tidak bolak-balik. Asam diketo-L-gulonat tidak mempunyai aktivitas biologi, tidak stabil, dan dioksidasi lebih lanjut menjadi beberapa senyawa yang mungkin, termasuk asam 1treona. Dehidrasi dan dekarboksilasi dapat menjurus ke pembentukan furfural, yang dapat berpolimerisasi membentuk pigmen coklat atau bergabung dengan asam amino dalam penguraian Strecker (deMan, 1999).

Hipoaskorbemia (defisiensi asam askorbat) bisa berakibat seriawan, baik di mulut maupun perut, kulit kasar, gusi tidak sehat sehingga

c. Sifat Fisikokimia

Gambar 8.22 . Reaksi metabolisme vitamin C

Kimia Pangan

Berikut ini beberapa fungsi dari vitamin C yang sekarang semakin disadari tidak hanya sekedar untuk antisariawan, tetapi juga untuk meningkatkan kekebalan tubuh.

Agar tubuh mampu menangkal penyerbu-penyerbu asing (virus, kuman, dan bakteri) maka limposit (sel darah putih) harus tersedia dalam jumlah yang cukup. Mengkonsumsi vitamin C dosis tinggi diketahui dapat meningkatkan produksi limfosit. Vitamin C bekerja sebagai antibiotika dalam tubuh untuk menghancurkan virus penyebab penyakit. Vitamin C juga akan meningkatkan kadar glutation di dalam tubuh. Glutation adalah antioksidan dalam tubuh yang dapat menjaga sistem kekebalan tubuh. Konsumsi vitamin C 500 mg sehari dapat meningkatkan kadar glutation tubuh sampai 50 persen (Khomsan, 2000). Selama ini vitamin C atau asam askorbat lebih terkenal perannya dalam menjaga dan memperkuat imunitas terhadap infeksi. Vitamin C juga berperan penting dalam fungsi otak, karena otak banyak mengandung vitamin C. Dua peneliti di Texas Woman's University menemukan, murid SMTP yang tingkat vitamin Cnya dalam darah lebih tinggi ternyata menghasilkan tes IQ lebih baik daripada yang jumlah vitamin C-nya lebih rendah. Vitamin C digunakan untuk menjaga struktur kolagen, sejenis protein yang

348

menghubungkan semua jaringan serabut, kulit, urat, tulang rawan, dan jaringan lain di tubuh manusia. Struktur kolagen yang baik dapat menyembuhkan luka, patah tulang, memar, perdarahan kecil dan luka ringan. d. Pengaruh Pengolahan Vitamin C adalah vitamin yang paling tidak stabil dari semua vitamin dan mudah rusak selama pemrosesan dan penyimpanan. Laju perusakan meningkat karena kerja logam, terutama tembaga dan besi dan juga oleh kerja enzim. Pendedahan oksigen, pemanasan yang terlalu lama dengan adanya oksigen dan pendedahan terhadap cahaya semuanya merusak kandungan vitamin C makanan (deMan, 1999). Kandungan vitamin C pada makanan dapat hilang saat proses pengolahan, ketika dimasak atau pada proses penyimpanan. Beberapa cara untuk meminimalkan perubahan yang timbul antara lain adalah sebagai berikut: merebus makanan, Bila diusahakan tidak terlalu banyak air dan tidak dalam waktu yang terlalu lama. Menyimpan juice dalam kulkas jangan lebih dari 2-3 hari. Menyimpan buah-buahan dan sayur-sayuran di tempat yang jauh dari air agar tidak tercampur dengan air karena vitamin C larut dalam air ( Noer, ., 2002 ).

Kimia Pangan

349

Tabel 8.13. Kestabilan vitamin C dalam makanan dan minuman setelah penyimpanan pada 23°C selama 12 bulan. Jumlah Produk

Cuplikan

Serealia siap santap Campuran minuman buah kering Serbuk coklat Susu murni kering, kemas udara Susu murni kering, kemas gas Serbuk kedelai kering Persik beku Sari apel Sari kranberi (Vacciniium oxycoccas) Sari grape fruit Minuman anggur Minuman jeruk Minuman berkarbonat

4

Tersisa Rata-rata Rentang (%) (%) 71 60-87

3

94

91-97

3

97

80-100

2

75

65-84

1

93

-

1 1 5

81 80 68

58-76

2

81

78-83

5 3 5 3

81 76 80 60

73-86 65-94 75-83 54-64

Sumber : DeMann, 1999

berhasil dilakukan oleh Williams dan Cline pada tahun 1936.

2. Vitamin B1 (tiamin) Tidak seperti vitamin lainnya, vitamin B dibedakan atas beberapa macam dan tergabung dalam vitamin B kompleks; ada vitamin B1 (tiamin), B2 (riboflavin), B3 (niasin), B6 (piridoksin), dan B12 (kobalamin). Masing-masing punya peran yang berbeda. Struktur kimia dan sintesis tiamin untuk pertama kali

a. Klasifikasi dan Struktur Istilah tiamin menyatakan bahwa zat ini mengandung sulfur (tio) dan nitrogen (amine).Molekul tiamin terdiri atas cncin pirimidin yang terikat dengan cincin tiasol.

H3C CH2 N

N H3C

N

NH2

CH2CH2OH +

S Thiamin

Kimia Pangan

350

H H3C

O

CH2CH2

N

N

Cl

Cl + CH2 N

+

H 3C

N

H3C

O

S

NH2

NO3 N

O

CH2CH2OH

Tiamin hydrochloride H3C

H

P

S

H 3C

N

O

Thiamin pyrophosphat

NH2

H

P O

+

CH2 N

+

O

O

H3C

CH2CH2OH +

CH2 N

+

N

S

NH2

Thiamin Mononitrat Gambar 8.23. Struktur dari berbagai bentuk tiiamin. Semuanya memiliki aktivitas Vitamin B1 (tiamin)

b. Kebutuhan dan Defisiensi Sedikit tiamin terdapat hamper dalam semua makanan yang berasal dari tumbuhan dan hewan. Sumber yang baik ialah butir serealia utuh; daging organ hewan seperti hati, jantung dan ginjal dan lain sebagainya. Meskipun kandungan tiamin biasanya diukur dalam mg per 100 g makanan, satuan lain telah dipakai kadang-kadang, S.I. yang setara dengan 3 µg tiamin hidroklorida. Kebutuhan harian manusia berkaitan dengan aras karbohidrat makanan. Konsumsi minimum 1 mg per 2000 kkal dianggap suatu keharusan.

Peningkatan aktivitas metabolisme, seperti yang diakibatkan oleh kerja berat, kehamilan atau penyakit, memerlukan konsumsi yang lebih tinggi (deMan, 1999). Vitamin B1 memiliki beberapa fungsi, diantaranya adalah membantu mendorong nafsu makan, metabolisme karbohidrat, berperan dalam sistem saraf dan fungsi jantung. Vitamin ini adalah koenzim penting dalam produksi energi yaitu mengubah glukosa menjadi enegi, oleh karena itu bagi diabetesi sangat dianjurkan menambah asupan B1 untuk mengatur penggunaan glukosa tubuh.

Kimia Pangan

Beberapa gejala kekurangan tiiamin diantaranya ditandai dengan berkurangnya nafsu makan, sukar buang air besar, susah tidur dan gelisah. Beri-beri adalah gejala kekurangan vitamin ini. Selain itu kekurangan thiamin sering terjadi pada pecandu minuman alkohol. Hal ini disebabkan alkohol bertentangan dengan proses penyerapan thiamin dalam pencernaan. Sementara konsumsi vitamin B1 dalam dosis tinggi (5,000-10,000 mg) dapat menyebabkan sakit kepala, iritasi, meningkatkan denyut dan menimbulkan kelemahan tubuh. c. Sifat Fisikokimia Tiamin merupakan kristal putih kekuningan yang larut dalam air. Dalam keadaan kering vitamin B1 cukup stabil. Di dalam keadaan larut, vitamin B1 hanya tahan panas bila berada dalam keadaan asam. Dalam suasana alkali, vitamin B1 mudah rusak oleh panas atau oksidasi. Tiamin secara komersial didapat sebagai tiamin hidroklorida yang lebih stabil dan aktif secara biologik (Almatsier, 2004 ). Bila ditinjau dari sifat biokimianya, dalam bentuk pirofosfat (TPP) atau difosfat (TDP), tiamin berfungsi sebagai koenzim berbagai reaksi metabolisme energi. Tiamin dibutuhkan untuk dekarboksilasi oksidatif piruvat menjadi asetil KoA dan memungkinkan masuknya substrat yang dapat dioksidasi ke dalam

351

siklus Krebs untuk pembentukan energi. Asetil KoA yang dihasilkan enzim ini. Disamping itu merupakan prekursor penting lipida asetil kolin, yang berarti adanya peranan TPP dalam fungsi normal system syaraf. d. Pengaruh Pengolahan Tiamin adalah salah satu vitamin yang kurang kestabilannya. Berbagai operasi pemrosesan makanan dapat sangat mereduksi tiamin. Panas, oksigen, belerang dioksida, pH netral atau basa dapat mengakibatkan perusakan tiamin. Makanan dapat diautoklaf pada 1200C dengan sedikit atau tanpa kehilangan tiamin. Pada pH netral atau basa, vitamin rusak dengan pendidihan atau bahkan dengan penyimpanan pada suhu kamar. Beberapa spesies ikan mengandung enzim yang dapat merusak tiamin dengan cepat. Karena alasan ini, belerang dioksida tidak diizinkan sebagai tinambah dalam makanan yang mengandung tiamin dalam jumlah yang lumayan. Pemanggangan roti putih dapat mengakibatkan kehilangan tiamin 20%. Kehilangan tiamin dalam pemrosesan susu ialah sebagai berikut: pasteurisasi 3-20%, sterilisasi 30-50%, pengering semprot 10% dan penggilingan 20-30%. Bukan hanya karena penggilingan saja kandungan tiamin berkurang, tetapi penyimpanan butir gandum utuhpun dapat berakibat kehilangan vitamin ini (DeMan, 1997).

Kimia Pangan

352

3. Vitamin B2 ( Ribloflavin) Vitamin B2 ditemukan sebagai pigmen kuning kehijauan yang bersifat fluoresen ( mengeluarkan cahaya ) dalam susu pada tahun 1879 dan fungsi biologiknya baru ditemukan pada tahun 1932. Vitamin ini disintesis pada tahun 1935 dan dinamakan riboflavin (Anonymous, 2004). a. Klasiffikasi dan Struktur Struktur riboflavin terdiri atas cincin isoaloksazin dengan rantai H2C

samping ribitil. Vitamin ini merupakan komponen dari dua koenzim, Flavin mononukleotida (FMN) dibentuk dengan dikaitkannya ester fosfat pada rantai samping ribitil. Flavin Adenin Difosfat ( FAD ) dibentuk bila FMN pada rantai sampingnya dikaitkan dengan adenine monofosfat. Enzim- enzim flavoprotein yang mengandung FMN dan FAD terikat pada bermacam apoenzim dan terlibat dalam reaksi oksidasireduksi berbagai jalur metabolisme yang berpengaruh terhadap respirasi sel ( Almatsier, 2004). CH2O H

(C H O H) 3 O

N

N

H3C

NH

H3C O

R iboflavin

NH 2 O

H2C H3C H3C

N N

(CHOH) 2 O

N

CH 2

O

P O

O

P O

N

N

O O

CH 2

N

N

O

NH

O Flavin Mononukleotida

HO

OH

Flavin Adenin Dinukleotide

Gambar 8.24 . Struktur Riboflavin, FMN dan FAD

Defisiensi

susu saja riboflavin kebanyakan dalam bentuk bebas.

Pada umumnya, Riboflavin makanan berada dalam bentuk nukleotida, ester asam fosfat atau terikat pada protein. Hanya dalam

Vitamin B2 memiliki fungsi diantaranya memperbaiki kulit dan mata, serta membantu produksi energi antara sel.

b. Kebutuhan dan Vitamin B12

Kimia Pangan

Defisiensi vitamin ini adalah berkurangnya kepekaan terhadap cahaya, Kekurangan Riboflavin biasanya dihubungkan dengan kekurangan tiamin dan niacin. Tanda- tanda yang muncul akibat kekurangan Riboflavin bersifat menyebar, tetapi secara khusus dapat dilihat pada jaringan epithethial. Disamping itu biasanya kulit menjadi kering dan bersisik, munculnya angular stomatitis (pecah di sudut bibir, serta gangguan kulit sekitar hidung dan bibir), lidah keungu- unguan dan bengkak, rasa terbakar, dan terjadi iritasi pada mata. Tidak ada kasus mengenai keracunan riboflavin yang telah diobservasi. Batas atas keamanan untuk riboflavin belum ditentukan berkaitan dengan ketiadaan data selama ini mengenai efek negatif yang timbul bila mengkonsumsi riboflavin secara berlebihan. The Food and Nutrition Board of the Institute of Medicine merekomendasikan bahwa sebaiknya riboflavin dikonsumsi hanya dari sumber makanan saja. Hal ini dilakukan untuk mencegah intake level racun yang potensial.

353

c. Sifat Fisikokimia Dalam bentuk murni, riboflavin adalah kristal kuning, dan larut air, tahan panas, oksidasi dan asam, tetapi tidak tahan alkali dan cahaya terutama sinar ultraviolet (Almatsier, 2004). Vitamin ini mantap terhadap panas dalam bentuk kering atau dalam medium asam (Harris dan Karmas, 1989 ). Molekul vitamin B2 terdiri atas satuan d-ribitol yang terikat pada cincin isoaloksazina, Perubahan sekecil apapun dalam molekul mengakibatkan hilangnya aktivitas vitamin. Larutan riboflavin dalam air berwarna kuning dengan fluoresensi hijaukekuningan. Karena pengaruh cahaya dan pH basa, riboflavin diubah menjadi lumiflavin, senyawa tak aktif dengan fluoresensi hijaukekuningan. Pada kondisi asam, Riboflavin dirubah menjadi turunan tak aktif yang lain, lumikrom dan ribitol. Senyawa ini mempunyai Fluoresensi biru. Perubahan menjadi lumiflavin dalam susu mengakibatkan kerusakan asam askorbat (deMan, 1999).

Gambar 8.25 . Perubahan fotokimia Riboflavin menjadi lumikrom dan lumiflavin

Kimia Pangan

354

Selain bersifat stabil terhadap panas dan dalam larutan asam, Riboflavin merupakan oksidator

yang agak kuat, pada pH netral maupun basa (Harris dan Karmas, 1989 ).

Gambar 8.26. Kemampuan oksidasi-reduksi Flavin

Berdasarkan sifat biokimia yang dimilikinya, Riboflavin termasuk kelompok vitamin yang larut dalam air, dan merupakan energi pendukung untuk proses metabolisme dan biosintesis dari sejumlah persenyawaan termasuk dalam bentuk coenzyme, seperti flavin adenine dinucleotide (FAD) and flavin adenine mononucleotide (FMN). Riboflavin juga berperan dalam aktivasi dan pendukung aktivitas berbagai jenis vitamin seperti vitamin B6, folate, niacin, dan vitamin K.

atau lightblocking mengingat Riboflavin bersifat larut dalam air dan stabil terhadap panas, tetapi sensitif terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh adanya cahaya. Hal tersebut menunjukkan sifat bahan pengemas dapat mempengaruhi derajat kerusakan Riboflavin secara bermakna. Tampaknya panjang gelombang cahaya yang terlibat pada kerusakan riboflavin terdapat di daerah spectrum tampak di bawah 500 sampai 520 nm (DeMan, 1997).

d. Pengaruh Pengolahan

Sama dengan vitamin B lainnya, riboflavin hilang pada saat penggilingan biji- bijian. Untuk menutupi kekurangan ini, biasanya dilakukan penambahan vitamin pada tepung, namun Riboflavin bukan termasuk vitamin yang ikut ditambahkan. pada beras putih karena dapat menyebabkan warna kuning/ yellowish pada produk.

Riboflavin sangat peka terhadap cahaya, dan laju kerusakannya meningkat dengan naiknya pH dan suhu. Reduktor seperti asam askorbat, disertai cahaya, dapat menyebabkan kerusakan, misalnya kerusakan susu dalam botol yang terbuat dari kaca bening. Riboflavin dalam susu pada kondisi seperti itu akan mengalami kerusakan sebesar 50% dalam 2 jam. (Harris dan Karmas, 1989 ). Susu termasuk sumber utama riboflavin, maka digunakan kemasan yang bersifat opaque

e. Analisis

Metode Fisik - Penentuan spektrum absorpsi Penentuan spektrum absorpsi sinar UV untuk vitamin B2 hanya cocok untuk

Kimia Pangan

-

larutan riboflavin murni. Hal ini pun masih memiliki kelemahan karena sangat peka terhadap cahaya. Pengukuran spektrum fluoresensi Vitamin B2 dapat diukur berdasarkan sifatnya yang dapat berfluoresensi dengan panjang gelombang maksimum 565 nm pada pH 6.

Metode Biokimia Pada metode pengukuran Riboflavin adenin dinukleotida, senyawa nukleotida diukur berdasarkan kemampuannya untuk berikatan dengan d— asam-amino olsidase Metode Biologi Pada tes bakteri asam laktat, metode ini berdasarkan kebutuhan Lactobacillus caseii akan vitamin B2 untuk pertumbuhan. Metode ini tidak hanya mengukur riboflavin bebas tetapi juga riboflavin terikat. (koenzim atau enzim).

4. Vitamin B3 (niasin) Identifikasi niasin erat berkaitan dengan penelitian tentang penyebab dan pengobatan pellagra, suatu penyakit yang umum ditemukan pada abad ke – 18 di Spanyol dan Itali.

355

a. Klasifikasi dan Struktur Niacinamide ( nicotinamide) adalah salah satu bentuk dasar niasin yang termasuk dalam vitamin BComplex. Niasin digunakan sebagai suatu istilah kolektif untuk mengacu pada keduanya, nicotinamide maupun nicotinic acid. Nicotinamide dan nicotinic acid mempunyai aktivitas vitamin yang serupa, tetapi mereka memiliki aktivitas farmakologis sangat berbeda (Anonymous, 2004). Bentuk niasin sebagai nikotinamida kemudian diisolasi dari Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat (NADP) dan Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD). Hubungan antara triptofan dan niasin ditemukan melalui eksperimen pada manusia yang mengukur metabolisme niasin sesudah diberi beberapa dosis triptofan. Ternyata triptofan adalah prekursor dari niasin ( Almatsier, 2004).

Kimia Pangan

356 NH2 N

N O O

P

N

N CH2

O

O

O CONH2

COOH

N Nicotinamide cotinamide acid

N Nicotinamide

O

P

b. Kebutuhan Vitamin B3

dan

Defisiensi

Kebutuhan manusia akan niasin berkaitan dengan pemasukan triptofan. Protein hewan mengandung kira-kira 1,4% triptofan, protein sayur sekitar 1%. Pemasukan 60 mg triptofan melalui makanan dianggap setara dengan 1 mg niasin. Dosis kebutuhan harian untuk orang dewasa, dinyatakan sebagai niasin, 6,6 mg per 1000 kcal, dan tidak kurang dari 13 mg jika jumlah kalori kurang dari 2000kcal (deMann, 1999). Nikotinamida dalam dosis farmakologis tidak memiliki aktivitas antihyperlipidemic, maupun kemampuan untuk menyebabkan niacin-flush. Berdasarkan bukti yang ada, bagaimanapun, dosis nikotinamida secara farmakologis dapat mencegah penyakit diabetes mellitus tipe satu. Pyrazinamide, salah satu obat penting dalam

HO

O H2C

HO

Gambar 8.27. Struktur nicotinic acid, dinucleotide (phosphate)

O

OR (H or PO 3) CONH2

O

N

+

OH

nicotinamide

dan

nicotinamide

adenine

perawatan tuberculosis, memiliki sifat/ keadaan yang serupa, bila dibandingkan dengan mekanisme biokimia dengan nikotinamida. Bila kekurangan vitamin ini dapat menimbulkan penyakit seperti pellagra (kerusakan kulit, lidah jadi licin, bingung, diare, lekas marah). Sebaliknya konsumsi vitamin B3 lebih dari 100 mg dapat menimbulkan rasa gatal, sakit kepala, mual, diare dan borok.

Gambar. 8.28. Penderita pellagra

Kimia Pangan

c. Sifat Fisikokimia Niasin dan asam nikotinat merupakan kristal putih, yang lebih stabil dari tiamin dan riboflavin. Niasin tahan terhadap suhu tinggi, cahaya, asam, alkali dan oksidasi. Niasin tidak rusak oleh pengolahan dan pemasakan normal, kecuali kehilangan melalui air masakan yang dibuang. Niasin mudah diubah menjadi bentuk aktif nikotinamida. Vitamin B3 memiliki peran secara biokimia yang ditunjukkan dengan beberapa fungsi, di antaranya adalah peranannya dalam sintesis lemak, pernapasan jaringan dan penggunaan karbohidrat, membentuk nafsu makan yang baik, membantu pencernaan, serta memperbaiki kulit, saraf, dan saluran pencernaan ( Anonymous, 2004). Nicotinamida berfungsi di dalam tubuh sebagai koenzim NAD dan NADP ( NADH dan NADPH adalah bentuk reduksinya). Koenzimkoenzim ini diperlukan dalam reaksi oksidasireduksi pada glikolisis, metabolisme protein, asam lemak, pernafasan sel dan detoksifikasi, Peranannya adalah melepas dan menerima atom hydrogen. NAD juga berfungsi dalam sintesis glikogen ( Almatsier, 2004). d. Pengaruh Pengolahan Niasin amida sebagian terhirolisis oleh asam dan basa, tetapi menghasilkan niasin dengan aktivitas hayati yang sama. Perlu diketahui juga bahwa niasin langsung tercuci pada proses pengukusan dan pencucian. Vitamin ini dapat rusak oleh reaksi

357

enzim dalam proses pemeraman daging (Harris dan Karmas, 1989 ). Niasin barangkali merupakan vitamin B yang paling stabil. Senyawa ini tidak terpengaruh oleh cahaya, panas, oksigen, asam atau basa. Kehilangan utama yang diakibatkan oleh pemrosesan ialah pelarutan dalam air pemroses. Pemutihan sayur dapat menyebabkan kehilangan sekitar 15%. Proses yang menggunakan air garam dapat mengakibatkan kehilangan sampai 30%. Pemrosesan susu, seperti pasteurisasi, pensterilan, penguapan dan pengeringan pengaruhnya kecil bahkan tidak berpengaruh terhadap asam nikotinat. Sebenarnya semua niasin dalam susu terdapat dalam bentuk nikotinamida. Dalam banyak makanan, penggunaan panas, seperti pemanggangan dan pembakaran, meningkatkan jumlah niasin yang tersedia. Ini adalah akibat perubahan dari niasin terikat menjadi bentuk bebasnya (deMan, 1997). e. Analisis

Metode Kimia - Metode sianogen bromida Prinsip metode ini adalah berdasarkan sifat turunan piridin yang dapat memberikan warna spesifik dengan sianogen bromida dan anina primer atau sekunder. Untuk mengukur kadar asam nikotinat dalam produkproduk alami, terlebih dahulu harus dilakukan hidrolisa enzimatis untuk mendapatkan asam nikotinat bebas.

Kimia Pangan

-

358

Metode 2,4-dinitro chlorobenzen Sampel yang dianalisi dengan metode ini hanya yang mengandung asam nikotinat dan amida bebas. Oleh karena itu, sebelumnya sampel dihidrolisis terlebih dahulu.

5. Vitamin B6 (pyrodoxine) Pada tahun 1934, Gyorgy mengidentifikasi dan memisahkan yang dapat vitamin B6 menyembuhkan dermatitis bersisik pada tikus percobaan. Struktur kimia dan sintesis vitamin B6 atau piridoksin ditetapkan pada tahun 1939. Bentuk lain berupa piridoksamin serta bentuk aktifnya sebagai piridoksal fosfat ditetapkan pada tahun 1942.

Metode Biokimia Berdasarkan tes Lacrobacillus, dilakukan pengukuran Lactobacillus arabinous. Jika suplai faktor- faktor pertumbuhan yang diperlukan bakteri tersebut telah cukup, maka jumlah asam laktat yang diproduksinya berbanding lurus (proposional) dengan jumlah asam nikotinat yang ada. Metode ini memiliki banyak kelebihan bila dibandingkan metode kimia.

R4 HO 3 2

H3C

4

1

N

a. Klasifikasi dan Struktur Vitamin B6 pada kenyataannya tidak hanya satu jenis vitamin saja, tapi merupakan suatu kelompok tiga campuran yang saling berkaitan yaitu, piridoksin, piridoksal dan piridoksamin, dan derivatif dari phosphorylated, yaitu pyridoxine 5'-phosphate, pyridoxal 5'-phosphate dan pyridoxamine 5'phosphate. Meskipun semua campuran ini secara teknis dikenal sebagai vitamin B6, istilah Vitamin B6 pada umumnya digunakan untuk satu jenis vitamin yaitu piridoksin. R Group

'

5

O

CH 2 OH

6

H

Pyridoxal

CH

Pyridoxamine

CH 2 NH 2 CH 2 OH

Pyridoxine R HO

H2 C

O

P

CH 2 OH O

CH 2 OH

O OH

HO

CH 2 O

OH H3C

N

H3C

H

Vitamin B6 5' Phosphat

N

OH OH

H

Pyridoxine -5'-B- D- Gukoside

Gambar 8.29. Struktur Vitamin B6

OH

Kimia Pangan

359

Piridoksin hidroklorida adalah bentuk sintetik yang digunakan sebagai obat. Dalam keadaan difosforilasi, vitamin B6 berperan sebagai koenzim berupa piridoksal fosfat (PLP) dan piridoksamin fosfat (PMP) dalam berbagai reaksi transaminasi. Disamping itu PLP berperan dalam reaksi lain ( Amatsier, 2004). Vitamin B6 terdapat dalam jaringan hewan dalam bentuk piridoksal dan piridoksamina atau sebagai fosfatnya. Piridoksin terdapat dalam produk tumbuhan ( deMan, 1999 ). b. Kebutuhan Vitamin B6

dan

Defisiensi

Kekurangan vitamin B6 jarang terjadi dan bila terjadi biasanya secara bersamaan dengan kekurangan beberapa jenis vitamin B-kompleks lain. Kekurangan bisa terjadi karena obat- obatan tertentu, kacanduan alkohol, kelainan kongenital, penyakit kronik tertentu dan gangguan absorpsi. Kekurangan vitamin B6 dapat menyertai kecanduan alkohol karena alkohol dan penyakit hati yang disebabkan alkoholl dapat mengganggu metabolisme vitamin B6. Gejala kekurangan vitamin ini biasanya berkaitan dengan gangguan metabolisme protein, seperti lemah, mudah tersinggung dan sukar tidur. Kekurangan lebih lanjut menyebabkan gangguan pertumbuhan, gangguan fungsi motorik dan kejang- kejang, anemia, penurunan pembentukan antibodi, peradangan lidah serta luka pada bibir, sudut-sudut mulut

dan kulit. Sedangkan kekurangan vitamin B6 berat dapat menimbulkan kerusakan pada system saraf pusat, sebaliknya kelebihan dosis > 25 mg dapat menyebabkan kerusakan syaraf yang tidak dapat diperbaiki c. Sifat Fisikokimia Piridoksin merupakan kristal putih tidak berbau, larut air dan alkohol. Piridoksin tahan panas dalam keadaan asam, tidak begitu stabil dalam larutan alkali dan tidak tahan cahaya. Ketiga bentuk vitamin B6 mengalami fosforilasi pada posisi-5 dan oksidasi hingga menjadi koenzim aktif piridoksal fosfat ( Almatsier, 2004). Piridoksin stabil terhadap panas dan basa kuat atau asam, juga peka terhadap cahaya, terutama sinar ultraviolet dan jika terdapat dalam larutan basa. Piridoksal dan piridoksamin dirusak dengan cepat jika kena udara, panas atau cahaya. Piridoksamin mudah rusak pada operasi pemrosesan makanan ( deMan, 1999 ). Dalam larutan netral atau basa, ketiganya peka terhadap cahaya ultraviolet (Harris dan Karmas, 1999). Vitamin B6 berperan dalam bentuk fosforilasi PLP dan MP sebagai koenzim terutama dalam transaminasi, dekarboksilasi, dan reaksi lain yang berkaitan dengan metabolisme protein. Dekarboksilasi yang bergantung pada PLP menghasilkan berbagai bentuk amin, seperti epinefrin, norepinefrin dan serotonin. PLP

Kimia Pangan

360

juga berperan dalam pembentukan asam alfa-aminolevulinat, yaitu precursor hem dalam hemoglobin.

dan gugus sulfihidril aktif. Yang terakhir terbentuk selama perlakuan protein dengan panas.

Disamping itu, PLP diperlukan untuk perubahan triptofan menjadi niasin. Sebagai koenzim untuk fosforilase, PLP membantu pelepasan glikogen dari hati dan otot sebagai glukosa-1-fosfat. PLP juga terlibat dalam perubahan asam linoleat menjadi asam arakidonat yang mempunyai fungsi biologik penting.

Pengalengan makanan mengakibatkan kehilangan vitamin B6 20-30%. Penggilingan gandum dapat mengakibatkan kehilangan sampai 80-90%. Pemanggangan roti dapat menimbulkan kehilangan sampai 17 % (deMan, 1999). e. Analisis

d. Pengaruh Pengolahan Piridoksin mantap terhadap panas dalam larutan asam dan basa, namun peka terhadap cahaya pada pH ≥ 6,0. Piridoksal, bentuk utama yang terdapat dalam susu dan makanan lain, tak mantap terhadap panas (Harris dan Karmas, ). Pengaruh pemrosesan terhadap piridoksin dalam susu dan produk susu, tak ada kehilangan yang berarti sebagai akibat dari pasteurisasi, penghomogenan dan produksi susu kering. Akan tetapi, pensterilan secara panas dilaporkan mengakibatkan kehilangan yang mempunyai rentang dari 36 – 49 %. Kehilangan tidak hanya terjadi selama perlakuan menggunakan panas tetapi juga selama penyimpanan susu itu selanjutnya. Kehilangan pada penyimpanan ini disebabkan oleh pengubahan piridoksal menjadi piridoksamin dan karena perbedaan bentuk vitamin, diidentifikasi senyawa ini sebagai bis-4-piridoksal disulfide. Senyawa ini dibentuk oleh reaksi piridoksal

Metode Kimia - Tes Cyamida Tes ini hanya dapat digunakan untuk garam vitamin B6-metil-etil. Oleh karena itu, mulamula vitamin B6 harus dikonversi menjadi vitamin B6-metil eter dengan diazo metana dan kemudian dikonversi lebih lanjut menjadi senyawa iodo-metilpiridinium atau senyawasenyawa piridinium lain. -

Metode Ferri klorida Tes ini sangat berguna untuk penentuan kadar vutamin B6 pada sumber- sumber kaya vitamin tersebut. Vitamin B6 akan membentuk warna coklat merah dengan ferri chlorida dan hasilnya dibandingkan dengan standar.

Metode Biologi Pada tes pertumbuhan khamir, Vitamin B6 dapat menstimulir pertumbuhan

Kimia Pangan

361

Sacharomices carlbergensis. Oleh karena itu analisis vutamin B6 berdasarkan pengeluaran kecepatan pertumbuhan khamir tersebut dapat dilakukan. 6. Asam Folat a. Klasifikasi dan Struktur Asam folat (folid acid) merupakan sederet senyawa berkaitan yang terdiri atas tiga bagian : pteridin, asam para-amino benzoat, dan asam glutamat atau tersusun dari

2-amino-4-hidroksi pteridin yang mengikat asam glutamat (PABG), gambar 8.30. Dalam sistem bologis/hayati asam folat dapat berada dalam bentuk yang berbeda-beda. Bentuk yang tersebar di alam adalah asam glutamat yang dinamai asam pteroil glutamat (APG) atau konyugat dengan jumlah bagian asam glutamat yang beragam, seperti mono, tridan heptaglutamat. Bentuk ini tersedia dengan konsentrasi yang sangat kecil.

Asam folat OH N H2N

C

C

N

O C C

N

N

C

CH2

C

NH

NH

CH

CH2

COOH

COOH

CH

Asam p-aminobenzoat

Turunan pteridin

CH2

Asam glutamat

PABG

Gambar 8.30. Struktur asam folat

Asam folat disebut juga folasin (C19H19N7O6) sedangkan nama sebelumnya adalah antianemia, faktor U (unknown) yang diperlukan untuk pertumbuhan anak ayam, juga disebut Bc (antianemia untuk chick) atau M dan faktor L.caseii. b. Kebutuhan Asam Folat

dan

rumputan, bunga kubis, kacangkacangan, kecambah gandum dan khamir. Asam folat dapat diisolasi dari bayam dengan absorpsi menggunakan charcoal (arang aktif), pengendapan dengan garam-garam Pb atau Ag dan absorbsi secara kromatografi menggunakan “fuller’s earth”.

Defisiensi

Vitamin ini terdapat dalam berbagai makanan, terutama dalam hati, ginjal, daging tanpa lemak, susu, keju, sayuran berdaun hijau tua, rumput-

Asam folat merupakan vitamin yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, reproduksi dan pencegahan anemia pada hewan dan dapat digunakan untuk penyembuhan beberapa jenis anemia pada manusia. Di samping

Kimia Pangan

itu asam folat dapat menstimulir pertumbuhan tikus dan berbagai bakteri, antara lain Streptococcus lactis, Lactobucillus delbruckii dan Lactobacillus caseii. Kebutuhan harian folat untuk orang dewasa diperkirakan sebesar 0,4 – 0,8 mg. Persediaan folat yang cukup dapat dipantau oleh tingkatan asam folat bebas dalam serum darah atau sel darah merah. Folat dalam serum normal, jika nilainya berkisar antara 5 – 20 ng/ml, kurang dari 5 ng/ml berarti berada pada tingkatan defisiensi. Kebutuhan tambahan folat selama hamil sebesar 0,4 mg/hari dan 0,2 mg/hari selama menyusui. Kekurangan asam folat dapat terjadi pada wanita hamil yang hanya mengkonsumsi sedikit sayur-sayuran hijau dan tanaman polong yang banyak mengandung asam folat atau karena mengalami penyakit saluran pencernaan. Bayi dapat menderita kekurangan, bila kandungan folat dalam susu formulanya rendah. Kekurangan asam folat menyebabkan sejenis anemia dengan sel darah merah yang tidak cukup matang sebagaimana mestinya. Diagnosis kekurangan asam folat didasarkan pada ditemukannya anemia dengan sel darah merah yang berukuran besar dan ditemukannya kadar yang rendah dalam darah. Pemeriksaan sumsum tulang menunjukkan adanya prekursor sel darah merah imatur yang berukuran besar, yang akan memperkuat diagnosis. Pengobatan terhadap kekurangan asam folat adalah

362

dengan pemberian asam folat peroral (ditelan). Kelebihan asam folat bisa menyebabkan keracunan, pada dosis lebih dari 100 kali dosis harian yang dianjurkan. Hal ini dapat meningkatkan frekwensi kejang pada penderita epilepsi dan memperburuk kerusakan saraf pada penderita kekurangan vitamin B12. c. Sifat Fisikokimia Kristal folasin berwarna kuning sampai kuning-oranye, tidak berasa dan tidak berbau. Sangat mudah larut dalam alkali encer dan sedikit larut dalam air (0,16 mg per 100 ml air pada 25o C; 1 g per 100 ml pada 100o C) dan tidak larut dalam alkohol, aseton, eter dan kloroform. Titik lebur pada 250o C dan BM –nya 441.40 dan mempunyai aktivitas optik pada {α} -25 = +2,3. Asam folat stabil dalam medium asam tetapi cepat dirusak dalam kondisi netral dan basa. Dalam larutan, vitamin mudah dirusak oleh cahaya. Asam folat stabil terhadap basa dalam kondisi anaerob, namun demikian hidrolisis masih dapat berlangsung dengan memecah rantai samping sehingga menghasilkan PABG dan asam pterin-6-karboksilat. Asam hidrolisis dibawah kondisi anaerob menghasilkan 6-metilpterin. Turunan poliglutamat dari asam folat dapat dihidrolisa oleh basa pada kondisi tanpa udara menghasilkan asam folat dan asam glutamat. Reaksi-reaksi ini dikatalisis oleh riboflavin dan FMN

Kimia Pangan

(flavin mononukleotida). Hanya asam folat dan turunan poliglutamat yang mempunyai aktivitas vitamin. Asam folat tidak mempunyai aktivitas koenzim tetapi molekulnya tereduksi secara enzimatik. Enzim folat reduktase mereduksi asam Asam folat + NADPH + H+ Reduktase dihidrofolat FH2 + NADPH + H+ Reduktase Peran utama FH4 adalah sebagai pembawa sementara gugus 1 karbon di dalam sejumlah reaksi kompleks enzimatik. FH4 juga berperan dalam banyak reaksi penting dalam tubuh berdasarkan fungsinya baik sebagai sumber atom hidrogen maupun sumber atom karbon dalam sintesis gugus CH3 dan menghasilkan FH2. Asam folat yang berada dalam bentuk yang lebih aktif dari pada APG disebut asam folinat atau faktor sitrovorum berupa N5– formil-5,6,7,8-tetrahidro APG. FH2 dan FH4 sangat mudah teroksidasi oleh udara, dalam larutan netral FH4 teroksidasi

363

folat menjadi asam dihidrofolat (FH2), kemudian FH2 direduksi oleh FH2 reduktase menghasilkan tetrahidrofolat (FH4), yang merupakan bentuk koenzim aktifnya. Koenzim folat berperan dalam reaksi-reaksi biokimia Folat

FH2 + NADP+

FH4 + NADP+ dengan cepat menghasilkan APG pterin, xantopterin, 6-metil pterin dan senyawa pterin lainnya seperti asam folat. Oksidasi udara terhadap FH4 dapat dikurangi dengan adanya tiol, sistein atau asam askorbat. FH2 bersifat lebih stabil daripada FH4 tetapi masih dapat teroksidasi. FH2 teroksidasi lebih cepat dalam larutan asam dari pada basa, menghasilkan PABG dan 7,8-dihidropterin-6karboksaldehida. Disinipun senyawa tiol dan asam askorbat dapat menghambat oksidasi (gambar 8.31).

Kimia Pangan

364

H

R N

N

N

N

N

H2N

H

H

O

N Tetrahidrofolat

O

O N N H 2N

N

C

P-aminobenzoil glutamat

+

Dihidropterin

Dihidrofolat

O H

N

H

O

N

H2N

Pterin-6-karboksaldehid

N Pterin

N

H

N

H 2N

H N

N

O

N

Xantopterin

Gambar 8.31. Mekanisme pembentukan FH2 dan Pterin dari FH4

d. Pengaruh Pengolahan Dari studi tentang penyimpanan dan pengolahan susu menunjukkan bahwa yang utama berperan dalam proses inaktivasi adalah yang bersifat oksidatif. Kerusakan folat paralel dengan askorbat, dan penambahan askorbat dapat menstabilkan folat. Kedua vitamin ini akan bertambah stabilitasnya dengan adanya deoksigenasi susu, tetapi keduanya akan menurun setelah 14 hari dalam penyimpanan pada suhu 15-190 C.

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa kerusakan dan atau kehilangan asam folat dalam bahan pangan bervariasi, dan biasanya disebabkan oleh antara lain; pencucian, perendaman, perebusan, pengalengan, pengorengan dan blansir dengan air panas serta cara pengolahan yang lain. Berikut ini disajikan kehilangan folat dalam berbagai pengolahan sumbersumber folat.

Kimia Pangan

365

Tabel 8.14. Kehilangan folat pada berbagai pengolahan sumber-sumber folat. Produk Makanan Telur Sourkrant Hati Ikan Pecak Kembang kol Wortel Daging Sari buah jeruk Sari buah tomat: - Yugoslavia - Amerika

Tepung Daging atau sayur rebus

Cara Pengolahan Penggorengan Perebusan Fermentasi Pemasakan Pemasakan Perebusan Perebusan Radiasi - γ Pengalengan dan penyimpanan Pengalengan Pengalengan Penyimpanan dalam gelap (1 tahun) Penyimpaan dalam terang (1 tahun) Penggilingan Pengalengan dan penyimpanan (1½ tahun) Pengalengan dan penyimpanan (3 tahun)

Kehilangan Aktivitas Asam Folat (%) 18-24 Tidak ada Tidak ada 46 69 79 Tidak ada Dapat diabaikan 70 50 7 30 20 – 80 Diabaikan Diabaikan Diabaikan

Sumber : Malin dalam Fennema, 1985

Pasteurisasi dan pensterilan susu hanya menyebabkan kehilangan sedikit atau tanpa kehilangan, tetapi susu kering diikuti dengan pensterilan seperti yang dapat terjadi pada susu bayi dan menyebabkan kehlangan folat yang berarti. e. Metode Analisis Kandungan asam folat di dalam bahan pangan umumnya dianalisis secara mikrobiologis. Pengujian secara mikrobilogi disajikan sebagai suatu metode tradisional dari analisis asam folat dan didasarkan pada kebutuhan

makanan dari mikroorganisme (Lactobacillus caseii, Pediococcus cerevisiae, and Streptococcus faecalis). Asam folat diektrak dari sampel yaitu dengan cara mensuspensikan sampel ke dalam buffer phosfataskorbat. Asam askorbat dilarutkan dalam akuades. Campuran di autoklaf pada suhu 121 oC selama 15 menit setelah dingin diberi enzim ”Bactochicken pancreas”. Enzim ini dihilangkan setelah hidrolisa selesai, lalu ditambahkan toluen. Campuran diinkubasi pada suhu 37o C selama 24 jam, lalu di autoklaf selama 3 menit pada 121oC,

Kimia Pangan

366

didinginkan dan disaring. Filtratnya diencerkan dengan buffer askorbat sampai memperoleh konsentrasi 0,5-2,0 mg asam folat per ml. Pada uji ini digunakan mikroba Streptococcus faecalis, sedangkan untuk standar digunakan larutan asam folat yang diperoleh dengan melarutkan kristal APG dalam etanol 20% dalam air. Dalam jumlah yang lebih besar pengukuran dilakukan dengan huorometri dan kromatografi. Dalam larutan murni folat diukur dengan menggunakan spektrofotometer –UV, dan secara polografi. 7. Asam Pantotenat a. Klasifikasi dan Struktur Asam pantotenat sering disingkat pantoten, berasal dari bahasa Yunani kuno yang berarti “di manamana”. Asam pantotenat (C9H17O5N), secara kimiawi diberi nama D(+)-N-(2,4-dihidroksi-3,3 dimetil-butiril)-βalanin (atau disebut juga vitamin B5). Vitamin ini disebut juga faktor anti dermatosis anak ayam, faktor anti uban, faktor anti pellagra anak

ayam dan faktor filtrat (filtrat hati, khamir dan ekstrak hati). Asam pantotenat mula-mula diisolasi oleh Robert William pada tahun 1938 dari khamir dan ekstrak hati. Pada tahun 1950 setelah diisolasi fungsi keenzimannya, Fritz Lipmann dan Nathan Kaplan menemukan kofaktor tahan panas yang penting untuk melangsungkan asetilasi enzimatik alkohol atau amin yang bergabung pada ATP. Pada pemurnian dan analisis faktor ini disebut koenzim A (KoA atau KoA-SH, untuk asetilasi) koenzim A mengandung asam pantotenat dalam bentuk terikat (gambar 3). Sebagai koenzim A asam pantotenat terlibat dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan protein, khususnya dalam produksi energi. Asam pantotenat juga terlibat dalam metabolisme asam lemak dan lipida lain. Koenzim A merupakan pembawa sementara gugus asil. Molekul koenzim A mengandung gugus tiol (-SH) yang reaktif, tempat gugus asil berikatan secara kovalen membentuk tioester selama reaksi pemindahan gugus asil.

Asam pantotenat

H

CH 3 OH

C

C

C

O

OH

CH 3

O C

CH 2

CH 2

NH 2

HO Gugus reaktif HS

C H2

CH2

O NH C

B - merkaptoetilamin

O

CH2 CH2

NH

16

O

CH3 C

C

C

O

OH CH3

CH2 O

P O

CH 2

N

O O

P

HC

O

CH2

O

N

C

C N

N

Adenin

CH

O

Asam Pantotenat

H

H

H

H

O OH

Koenzim A

C

O

P

O

O

Gambar 8.32. Struktur asam pantotenat dan koenzim A

Ribosa 3-fosfat

Kimia Pangan

b. Kebutuhan dan Asam Pantotenat

367

Defisiensi

Asam pantotenat terdapat pada semua sel dan jaringan mahluk hidup, karena itu terdapat dalam kebanyakan produk makanan. Sumber makanan yang baik termasuk daging, hati, ginjal, buah, sayur, susu, kuning telur, ragi, butir utuh serealia, dan buah batu. Dalam produk hewan sebagian besar asam pantotenat terdapat dalam bentuk terikat, tetapi dalam susu hanya sekitar seperempat dari vitamin yang terikat. Kebutuhan harian pantotenat untuk orang dewasa adalah 6 – 8 mg. Konsentrasi dalam darah 10 – 40 µg/100 ml dan 2,7 mg/hari yang dikeluarkan melalui urin. Kekurangan asam pantotenat memberikan gejala kehilangan selera makan, tidak dapat melaksanakan pencernaan makanan dengan baik, depresi mental, insomnia, mudah terjadi infeksi saluran pernapasan, yang sering ditandai dengan muntahmuntah, tremor, iritasi dan “burning feet syndrome” c. Sifat Fisikokimia Asam pantotenat merupakan cairan kental berwarna kuning, larut dalam air, etanol, etil asetat, dioksan, asam asetat glasial, agak larut dalam eter dan amil alkohol, srta tidak larut dalam benzen dan khloroform.

Asam pantotenat sangat stabil pada kisaran pH 4-7. Di atas dan dibawah kisaran pH tersebut asam pantotenat dapat terhidrolisis menjadi bentukbentuk yang tidak aktif. Hidrolisis alkalin menghasilkan β-alanin dan asam pantoat, sebaliknya hidrolisis asam menghasilkan lactona-γ pada asam pantoat. Asam pantotenat dan garamgaram anorganiknya dalam bentuk larutan bersifat labil terhadap panas, terutama dengan adanya alkali dan asam kuat, tetapi larutan D-pantotenol dalam air lebih stabil. Karena sifatnya yang larut dalm air maka akan terjadi kehilangan besar pada saat pencucian dan dripping pada defrosing makanan beku terutama daging. d. Pengaruh pengolahan Pada umumnya asam pantotenat mempunyai stabilitas yang baik, dan seperti halnya riboflavin dan niasin sebagian besar kehilangan disebabkan karena menetes keluar bersama air. Kehilangan atau kerusakan asam pantotenat pada produk makanan hewani maupun nabati dapat terjadi pada proses pengalengan dan ataupun pembekuan, yaitu antara lain karena pencucian, blanching, pengukusan dan atau pemasakan. Kehilangan dapat pula terjadi pada proses pembekuan, pasteurisasi dan pada saat penyimpanan. Kehilangan pantotenat yang tinggi terutama karena pencucian, pemasakan dan blanching, sedangkan pada pengukusan, penyimpanan dan pasteurisasi hanya terjadi kehilangan pantotenat dalam jumlah yang rendah.

Kimia Pangan

368

e. Metode Analisis

8. Biotin

Asam pantotenat di dalam makanan dapat diuji mikrobologis yang menggunakan Lactobacillus plantarum atau melalui uji radioimun. Faktor penentu yang berpengaruh terhadap validitas dari analisis asam pantotenat adalah perlakuan awal yang dibutuhkan untuk melepaskan bentuk-bentuk ikatan dari vitamin.

a. Klasifikasi dan Struktur

Metode L. Plantarum hanya dapat mengukur asam pantotenat bebas. Untuk mengukur total pantotenat, aam pantotenat yang terikat harus dibebaskan lebih dulu dengan menggunakan enzim papain dan diastase. Cara analisis pantotenat lain ialah dengan menggunakan khamir. Dengan metode ini sejumlah 0,0005 asam pantotenat per medium dapat ditentukan secara kuantitatif. Disamping itu pantotenat dapat juga diuji dengan mengunakan metode biologi yang menggunakan hewan percobaan (anak ayam dan tikus). Metode lainnya adalah metode kimia (termasuk kromatografi). Metode kimia untuk asam pantotenat menyangkut hidrolisis atau redoksi dengan mengukur salah satu hasil degradasinya terutama β-alanin atau asam pantoat (2,4 – dihidroksi – 3,3- dimetil asam butirat).

Biotin terdiri atas dua cincin siklik yang dibentuk dari urea dan cincin tiopen. Strukturnya mengandung tiga atom karbon asimetrik (gambar 8.33.), dan ada delapan stereoisomer yang mungkin terbentuk, dan hanya D - biotin yang terdapat di alam dan mempunyai aktifitas vitamin. Biotin dikenal juga sebagai vitamin H. Nama lainnya adalah Bios II, faktor X, koenzim R, Bios II B, faktor anti “egg-white-injury”, faktor W, vitamin Bw dan faktor S. secara kimia biotin disebut juga cis-tetrahidro-2-2oxotieno 3-4-dimidazolin-4-asam valerat atau C10H16N2O3S. Terdapat dua bentuk yang terjadi secara alami yaitu D-Biotin bebas dan biositin atau ε-N-biotinil-LLysin (gambar 8.33). Biositin berfungsi sebagai bentuk kooenzim yang berasal dari residu lisin biotinilasi yang secara kovalen berikatan dalam gugus protein dari reaksi karboksilasi.

Kimia Pangan

369 O C HN

NH

HC CH H 2C

Biotin

CH S

C O OH

O C HN

NH

HC CH H2C

Biocitin NH 2

O

CH

C

N H

(CH 2 ) 4

CH COOH

Gambar 8.33. Struktur biotin dan biocitin

b. Kebutuhan Biotin

dan

Defisiensi

Kekurangan vitamin ini jarang terjadi. Sebagian besar kekurangan biotin hanya terjadi pada manusia yang terlalu banyak mengkonsumsi albumen. Pasokan biotin manusia hanya sebagian saja berasal dari makanan. c. Sifat Fisikokimia D-biotin merupakan kristal bubuk berwarna putih atau kristal berbentuk jarum tidak berwarna. Vitamin ini sedikit larut dalam air (sekitar 22 mg per 100 ml pada 25 oC) dan larut dalam alkohol, alkali encer dan air panas, agak larut dalam asam encer dan tidak larut dalam kloroform, eter dan petroleum eter. Biotin murni stabil terhadap panas, cahaya, udara dan asam lemah serta kondisi netral (pH optimum 58). Pada kondisi pH yang sangat tinggi atau rendah menyebabkan biotin mengalami degradasi. Larutan alkalin dari biotin dapat bertahan sampai pH 9.

Biotin dalam putih telur terikat sangat kuat dengan avidin protein kompleks. Avidin terdenaturasi oleh panas, sehingga reaksi dapat dihilangkan jika telur dimasak. Oksidasi terhadap biotin dengan permanganat atau hidrogen peroksida di dalam asam asetat menghasilkan sulfon. Asam nitrit dapat menghilangkan aktivitas biologi biotin yang kiranya dapat membentuk suatu turunan nitros urea. Formaldehid juga menginaktifkan vitamin. Vitamin ini merupakan koenzim untuk reaksi karboksilasi. Biotin berperan sebagai pembawa gugus karboksi (-COO-) pada sejumlah reaksi karboksilasi enzimatik yang memerlukan ATP. Beberapa reaksi karboksilasi tersebut antara lain : reaksi karboksilasi (dari asam piruvat menjadi asam oksaloasetat dalam siklus krebs) dan reaksi transkarboksilasi, dari asetil Co-A menjadi malonil Co-A .

Kimia Pangan

370

Biotin sangat diperlukan dalam biosintesis asam lemak dan dalam glukoneogenesis. d. Pengaruh Pengolahan Biotin mempunyai stabilitas yang baik selama pengolahan. Perlakuan panas hanya menyebabkan kehilangan yang relatif kecil. Pada produksi susu yang diuapkan dan dikeringkan, kehilangan biotin tidak mencapai 15 %. Selama pengolahan kedelai menjadi tepung dan konsentrat protein tidak ditemukan kehilangan biotin, tetapi pada pembuatan isolat protein kedelai diperoleh susut biotin sebanyak 80 %. Pada pengalengan beberapa sayuran dan biji-bijian, kehilangan vitamin ini relatif besar.

Sacharomyces cereviceae, Staphylococcus aueus, lostridium butylicum dan Lactobacillus arabinosus. Yaitu dengan menambahkan d-biotin murni pada kultur medianya (yang biasa digunakan adalah L. Plantarum). Secara teknis penggunaan mikroba ini lebih sederhana dan lebih singkat. Tetapi mikroorganisme hanya dapat menentukan kadar biotin bebas dan biotin terikat (botin total). Disamping itu kadar biotin dapat juga diukur melalui metode sebagai berikut :

Tabel 8.15. Kehilangan biotin pada pengalengan beberapa produk pertanian Produk Wortel Jamur Bayam Tomat Jagung Kacang Kapri

% Kehilangan biotin 40 54,4 66,7 55,0 63,3 77,7

Sumber: Kimia Vitamin, Nuri Andarwulan, 1989

e. Metode Analisis Pengukuran kadar biotin dalam pangan dilakukan dengan uji mikrobiologis, yaitu dengan menggunakan bakteri seperti Lactobacilus plantarum,

Metode tikus percobaan Metode ini diujicobakan pada tikus putih jantan. Tikus diberi ransum seimbang dengan satusatunya protein yaitu putih telur. Putih telur diberikan dalam jumlah yang besar dan waktu yang dibutuhkan untuk gejalagejala kelainan kulit yang pertama sebanding dengan kadar biotin dalam ransum. Penentuan jumlah biotin yang dibutuhkan untuk menghilangkan gejala-gejala tersebut dengan menggunakan standar d-biotin murni. Disamping pengujian yang menyangkut timbulnya “eggwhite injury”, dapat juga dilakukan dengan mengukur pertumbuhan tikus. Metode anak ayam Pengukuran kadar biotin dapat dilakukan berdasarkan pertumbuhan anak ayam, hal ini disebabkan karena anak ayam sangat membutuhkan biotin untuk pertumbuhannya.

Kimia Pangan

371

Ribosa mengandung gugus fosfat pada posisi 3’. Bagian pusat cincin adalah suatu sistem cincin “corrin”, yang mengandung porfirin. Empat koordinat untuk atom nitrogen dari cincin corrin adalah suatu atom kobal sehinga vitamin ini disebut juga kobalamin. Pada bentuk yang biasa diisolasi, enam posisi koordinat dari atom kobal II ditempati oleh sianida (sianokobalamin). Pada koenzim aktif, keenam koordinat mengikat 5-dioksidanosin melalui gugus metil (gambar 8.34).

Karena biotin murni tersedia dalam bentuk sintetik, maka hasil analisis biasanya dinyatakan dalam berat d-biotin murni per berat sampel. 9. Vitamin B12 (Sianokobalamin) a. Klasifikasi dan Struktur Vitamin ini memiliki struktur yang lebih kompleks, dengan dua komponen khas. Dalam bagian nukleotida, 5,6–dimetil bensilmidazol berikatan dengan D ribosa melalui ikatan α-glikosidik.

H

O O

P O H3C

C H2O H O H H

H CH3

OH N

O

N

CH

C H3

CH2 C O N H2

NH C H2 CO C H2 C H2

CH2

CH3

H

CH

CO NH2

C H3

CH

CH2

N

C H2

N

H

Co

N

+

H3C

H CH

CH2 H2N O C

H

C O N H2

N CH3

C H3

CH3 (C H 2 ) 2 C O N H 2

C H2

H N H2

H2N O C

N

N

C H2 O HH

N

N

H

H OH OH

Gambar 8.34. Struktur Vitamin B12

Kimia Pangan

b. Kebutuhan dan Vitamin B12

372

Defisiensi

Vitamin B12 banyak ditemukan pada jaringan hewan tetapi hampir tidak ada pada jaringan tumbuhan. Sumber vitamin dari makanan yang penting ialah produk hewan. Sumber yang baik adalah daging kurus tanpa lemak, hati, ginjal, ikan, kerang dan susu (tabel 24) dan pada biji/buah atau sayuran yang terkontaminasi oleh feses serangga. Dalam susu vitamin terdapat sebagai kobalamin yang terikat pada protein. Vitamin B12 diperlukan untuk fungsi sel tubuh yang normal, termasuk otak dan sel syaraf. Kobalamin berhubungan dengan produksi sel darah merah. Defisiensi dari vitamin ini akan menimbulkan Anemia Pernisiosa c. Sifat Fisikokimia Sianokobalamin adalah kristal higroskopis yang berwarna merah gelap, dengan rumus empirik C63H88N14O14Pco. Sianokobalamin bersifat basa, berbau busuk, rasanya tawar yang larut dalam air. Juga larut dalm alkohol dan fenol tapi tiak larut dalam aseton, kloroform dan eter. Gugus sianida dari sianokobalamin dapat diganti oleh ion-ion lain menjadi bentuk hidroksokobalamin, klorokobalamin, nitrokobalamin, tiosianakobalamin dan lainnya. Sianokobalamin stabil dalam udara dan dalam udara kering dan relatif stabil pada suhu 100o C selama Terkena sinar ultraviolet atau sinar tampak yang intensitasnya tinggi. Stabil pada kisaran pH 4 –6. Pada

kisaran ini hanya sedikit kehilangan yang ditemukan setelah diautoklaf. Pereduksi seperti tiol dalam konsentrasi yang rendah dapat melindungi vitamin ini tetapi dalam jumlah yang lebih besar dapat menyebabkan kerusakan. Asam askorbat dan sulfit dapat merusak vitamin B12. Kombinasi dari tiamin dan asam nikotinat secara perlahan dapat pula merusak vitamin B12 dalam larutan, meskipun tidak pernah berbahaya bagi keduanya. Besi melindungi vitamin dari kedua senyawa tersebut dengan cara bergabung dengan hidrogen sulfit, senyawa perusak dari tiamin. d. Pengaruh Pengolahan Vitamin B12 tidak dirusak oleh pemasakan kecuali kalau dididihkan dalam larutan basa. Dalam hati, 8% dari vitamin ini hilang oleh perebusan pada 100o C selama 5 menit, sedangkan pendidihan otot daging pada 170o C selama 45 menit mengakibatka kehilangan sebesar 30%. Dalam pemanasan oven pada makanan beku, retensi vitamin B12 berkisar 79-100%, pada produk-produk ikan, ayam goreng, kalkun dan daging sapi. e. Metode Analisa Vitamin B12 dianalisis secara mikrobiologis dengan menggunakan L. leichmannii sebagai suatu uji organisme. Sebelum penyerapan, vitamin B12 diikat dengan mukoprotein dalam suatu getah lambung yang disebut faktor intrinsik. Protein di sekitar B12 dengan mudah dibebaskan oleh enzim pencernaan.

Kimia Pangan

373

10. Bioflavonoid (Vitamin P) a. Klasifikasi dan Nomenklatur Bioflavonoid adalah sahabat asam askorbat atau vitamin C pada makanan alami. Biolavonoid memperkuat aksi vitamin C. Keduanya termasuk vitamin yang larut dalam air dan secara alami banyak terdapat pada jenis makanan yang sama. Artinya, flavonoid dian vitamin C selalu bersama-sama dalam makanan. Vitamin ini ditemukan ilmuwan rusia, Dr. Albert Sznet – Gyorgyi, (1936) dalam selaput putih di bagian dalam buah sitrus (jeruk). Huruf P berasal dari kata permeability, faktor unggulan flavonoid seperti vitamin C, flavonoid mudah diserap dari dalam usus. Oleh badan Committee on Nomenclature of American Society of Biological Chemistry dan American Institut of Nutrion (1950) namanya diubah menjadi bioflavonoid atau biasa dinyatakan dengan antihemorrhage (pendarahan) b. Kebutuhan Vitamin P

dan

Defisiensi

Sebagaimana vitamin C, sumber utama flavonoid adalah kelompok buah sitrus (jeruk) termasuk lemon, limau, jeruk nipis, grapefruit, jeruk bali dan sebagainya. Jenis buah lain seperti pepaya, cherry, anggur, apricot, plum, blackberry, juga termasuk sumber vitamin P. Sedangkan dalam kelompok sayuran adalah paprika hijau, daun slada brokoli, tomat, bawang merah dan bawang putih

Fungsi dan kegunaan flavonoid untuk meningkatkan ketahanan selaput pembuluh darah atau kapiler dan mengatur kemampuan daya serapnya, meningkatkan penyerapan vitamin C dan melindungi molekul-molekul vitamin C dari oksidasi. sehingga secara tidak langsung berperan dalam menjaga kesehatan kolagen. Flavonoid sendiri sering digunakan untuk memperbaiki ketahanan kapiler pada kasus pendarahan gusi, sariawan dengan pendarahan pada usus duabelas jari dan kulit mudah memar. Juga digunakan untuk masalah asma, alergi, bursitis dan artitis, gangguan mata pada diabetes dan mencegah kerusakan sel-sel dari efek radiasi. Juga mampu mencegah tejadinya kanker. Kebutuhan bioflavonoid khususnya rutin dan hesperidin per hari berbeda menurut golongan umur. Wanita hamil dan menyusui lebih membutuhkan vitamin ini dalam jumlah yang besar dibandingkan dengan bayi ataupun anak di usia pertumbuhan. Untuk terapi kisaran yang dianjurkan menurut RDA adalah 50 – 500 mg pe hari. Kekurangan flavonoid cenderung meningkatkan resiko mudah memar juga berkurangnya daya tahan tubuh terhadap infeksi atau peradangan pada artitis. c. Sifat Fisikokimia Bioflavonoid diekstrak dari Capsicum anunum serta Citrus limun. Citrin dan glycosidelain sebagai anthoxanthin) mempunyai

Kimia Pangan

aktivitas vitamin P. Secara kimiawi disebut flavonoid. Sitrin dan lemon merupakan campuran dari dua flavonone, glukosida dan hesperidin dan eriodictin. Bioflavonoid yang terdapat dalam alam adalah rutin dan quercetin.

D. Bahan Mirip Vitamin dan Kelompok Vitamin Baru 1. Bahan- bahan Mirip Vitamin Beberapa faktor makanan mempunyai karakteristik vitamin, namun tidak diklasifikasikan sebagai vitamin. Ada yang dapat disintesis dalam batas-batas tertentu oleh tubuh, tapi dalam keadaan stres dibutuhkan dalam bentuk suplemen. Ada pula yang terdapat di dalam tubuh tetapi belum diketahui kegunaannya. a. Kolin Kolin merupakan komponen fosfolipida, yaitu lesitin, spingomielin dan asetilkolin. Lesitin dan spingomielin merupakan bagian membran sel. Asetilkolin berfungsi sebagai pengantar saraf. Kolin pada umumnya dimakan sebagai lesitin (95% lesitin merupakan fosfatidilkolin). Percobaan pada manusia menunjukkan bahwa kekurangan kolin secara kronis mempengaruhi ingatan. Kebutuhan kolin tinggi pada pertumbuhan dan mungkin melebihi kemampuan bayi untuk mensintesisnya. Di Amerika Serikat ada ketentuan agar formula bayi mengandung kolin sebanyak 7 mg/100 kkal, jumlah yang terdapat

374

di dalam ASI. Angka kecukupan kolin sehari belum diketahui dan akibat kelebihan juga belum diketahui. Sumber Kolin bebas terdapat dalam hati, kacang kedelai, havermout, kembang kol dan kol. Telur, hati, kacang kedelai, dan kacang tanah juga merupakan sumber fosfotidilkolin. b. Mio-inositol Inositol terdapat dalam buahbuahan, serealia, sayuran, kacangkacangan, hati, dan jantung. Dalam susunan makanan rata-rata biasa didapat cukup dalam bentuk fosfolipida inositol dan sebagai asam fitat (inositol heksafosfat). Asam fitat mengganggu absorpsi kalsium, besi, dan seng. Sumber Inositol terdapat dalam buahbuahan, serealia, sayuran, kacangkacangan, hati, dan jantung. Dalam susunan makanan rata-rata biasa didapat cukup dalam bentuk fosfolipida inositol dan sebagai asam fitat (inositol heksafosfat). Asam fitat mengganggu absorpsi kalsium, besi, dan seng. Fungsi Mio-inositol adalah satu-satunya dari sembilan isomer inositol yang mempunyai arti biologik, Mioinositol merupakan senyawa siklik dengan enam karbon dan enam gugus hidroksil dengan struktur

Kimia Pangan

menyerupai glukosa. Mio-inositol terdapat di dalam jaringan hewan sebagai komponen fosfolipida, terutama di dalam otak, cairan serebrospinal dan juga di dalam otot dan jantung serta jaringan lain. Inositol bebas terutama terdapat dalam alat reproduksi laki- laki terutama dalam semen. Peranan faalinya berkaitan dengan kehadirannya dalam fosfatidilinositol yang berarti dengan fungsi fosfolipida dalam membran sel. Fungsinya termasuk mengatur respon sel terhadap rangsangan luar, transmisi saraf dan pengaturan aktivitas enzim. Melalui peranannya dalam sintesis fosfolipida yang mempengaruhi fungsi lipoprotein, mio-inositol mempunyai aktjfitas lipotropik. Metabolisme inositol dipengaruhi oleh kolin dalam makanan, jumlah dan tingkat kejenuhan lemak makanan dan komposisi asam lemak. Akibat Kekurangan dan Kelebihan Akibat kekurangan mio-inositol belum begitu jelas. Kekurangan pada manusia belum ditemukan, kemungkinan karena keberadaannya yang luas dalam makanan. Karena kekurangannya di dalam formula nonsusu sapi, Akademi Pediatri Amerika Serikat menganjurkan agar mio-inositol ditambahkan pada formula nonsusu sapi sebagai usaha pencegahan. Akibat kelebihannya belum diketahui.

375

2. Kelompok Vitamin Baru a. Vitamin U Vitamin U ditemukan dalam kubis mentah dan diperkirakan dapat membantu penyembuhan borok kulit dan borok pada saluran pencernaan. Tidak banyak informasi lain yang tersedia. Dosis dan toksik belum ditemukan. Dosis yang digunakan, dianjurkan berdasarkan aturan RDA, tetapi perlu disadari bahwa dosis ini adalah jumlah minimum yang diperlukan per hari, untuk menghindari kekurangan yang serius dari defisiensi bahan gizi ini. Di dalam penggunaan untuk tujuan mengobati, dilakukan peningkatan dosis pada umumnya. b. Vitamin T Vitamin T, ditemukan di biji wijen dan kuning telur. Hanya sedikit informasi yang diketahui mengenai vitamin ini. Fungsi vitamin ini adalah untuk memperkuat sel darah merah. Dosis dan toksisitas vitamin ini belum diketahui. c. Vitamin B17amygdaline

laetrile,

Laetrile, amygdalin adalah senyawa penyusun vitamin ini, Meskipun diberi nama vitamin B 17, kebenarannya masih diragukan, Hal ini juga disebabkan masih minimnya informasi yang tersedia. Vitamin jenis ini diketahui memiliki bahan yang dapat menghambat pertumbuhan kanker. Di kebanyakan negara penjualan vitamin ini masih termasuk illegal. Bagaimanapun Laetrile dapat

Kimia Pangan

376

membantu menurunkan tekanan darah dan penyakit yang berhubungan dengan arthritis. Dilain pihak Laetrile mengandung cyanide, yang dapat menunjukkan tanda- tanda keracunan, meliputi sakit kepala, tekanan darah rendah dan “ nausea”. Vitamin jenis ini banyak terdapat pada apricot kernel, dan sedikit pada stone fruit kernel lainnya. Juga bisa ditemukan pada biji yang berkecambah.

pada kondisi seperti multiple sclerosis and chronic hepatitis. Vitamin B13 bersifat stabil dan tidak mudah rusak oleh panas. Banyak terdapat pada sayuran ubi seperti wortel, bit dan juga terdapat pada cairan whey.

d. Vitamin B15 – asam pangamic

Protein “protos” (Yunani), senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.

Asam pangamic, juga disebut vitamin B15, tidak termasuk kualifikasi yang penting bagi diet kita. Sampai benar- benar ada riset yang dapat dipertanggungjawabkan, kita harus berhatihati mengkonsumsi suplemen yang mengandung asam pangamic, calcium pangamate, DMG or B15. Meskipun asam pangamic tidak beracun bila dimakan sebagai makanan normal, bahan aktif dalam asam pangamic, yang disebut dimethylglycine (DMG), bersifat karsinogenik. Sumber vitamin ini banyak terdapat pada beras merah, brewer's yeast, biji- bijian seperti biji bunga matahari dan labu. e. Vitamin B13 – asam orotic Asam orotic (vitamin B13) tidak benar- benar dikenali sebagai vitamin, dan dapat diproduksi oleh tubuh yaitu oleh ”intestinal flora”. Asam Orotic membantu produksi bahan genetik dan menguntungkan setelah terjadi serangan jantung. Juga digunakan

8.6. RANGKUMAN PROTEIN

Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus, peran ini ditentukan oleh struktur protein, dimana terdiri dari empat macam struktur yaitu primer, sekunder, tersier, dan kuertener Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik, mulai dari proses transkripsi DNA hingga pascatranslasi yang menghasilkan terbentuknya protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi. Asam amino merupakan penyusun protein melalui suatu ikatan polipeptida. Senywa penyusun asam amino memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2), dimana gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa.

Kimia Pangan

Sumber protein pada makanan terbagi dalam dua kelompok yaitu hewani (berasal dari hewan) dan nabati (tumbuhan). Protein berasal dari hewan memiliki semua asam amino esensial, hingga disebut protein lengkap, berbeda dengan sumber protein nabati yang merupakan protein tidak lengkap, senantiasa mempunyai kekurangan satu atau lebih asam amino esensial. Proses pengolahan pangan seperti pemanasan maupun pembekuan dapat berpengaruh terhadap mutu protein

ENZIM Enzim dihasilkan oleh sel-sel hidup, baik hewani maupun nabati. Selain itu enzim juga dikenal memiliki peran sebagai biokatalisator Struktur enzim terdiri dari apoenzim dan koenzim . Setiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda Enzim dapat menyebabkan perubahan dalam bahan pangan. Perubahan yang terjadi dapat berupa rasa, warna, bentuk, kalori, dan sifat-sifat lainnya.

MINERAL Mineral merupakan bahan organik yang terdapat dalam di alam maupun dalam tubuh makhluk hidup. Tubuh memerlukan mineral dari luar karena fungsinya yang penting untuk kelangsungan proses metabolisme.

377

Mineral dibagi dalam 3 kelompok berdasarkan jumlah yang diperlukan oleh tubuh, yaitu Makromineral Mikromineral dan Ultrace mineral. Makromineral terdapat baik pada bahan makanan sumber hewani maupun nabati, sedangkan mikromineral dan ultratrace mineral sebagian besar terdapat pada bahan makanan sumber hewani. Kekurangan mineral, kecuali zat besi dan yodium, jarang terjadi. Sedangkan kelebihan beberapa mineral bisa menyebabkan keracunan. Mineral memiliki beberapa sifat spesifik, selain itu turut serta dalam berbagai proses biokimia penting dalam tubuh. Mineral dapat berinteraksi dengan berbagainkomponen pangan, seperti dengan mineral lain, maupun komponen makanan lainnya Kebutuhan setiap orang akan mineral bervariasi bergantung pada kondisinya. Suplementasi mineral dapat dikonsumsi bila kebutuhan dari makanan tidak dapat terpenuhi.

KOMPONEN BIOAKTIF Komponen-komponen bioaktif dalam makanan dapat terbentuk secara alami atau terbentuk selama proses pengolahan makanan. Komponen bioaktif ini meliputi senyawa yang berasal dari

Kimia Pangan

karbohidrat, protein, lemak, dan komponen-komponen yang terdapat secara alami di dalam sayuran serta buah-buahan. Komponen bioaktif di dalam sayur dan buah-buahan yang berpengaruh secara fisiologis disebut sebagai phytochemicals. Komponen Bioaktif Turunan Protein, diantaranya adalah Senyawa Amin. Sebagian senyawa amin tersebut aktif secara fisiologis sehingga sering disebut amin bioaktif (bioactive amine). Serat pangan adalah salah satu komponen bioaktif turunan karbohidrat disebut juga dietary fiber. sedangkan komponen bioaktif turunan lemak adalah lipida. Ada beberapa asam lemak dan senyawa lipida lain yang mendapat perhatian secara khusus karena mempunyai efek fisiologis yang positif maupun negatif terhadap kesehatan, yakni asam lemak essensial, omega-3, dan asam lemak tak jenuh isomer trans (trans fatty acids =TFA). Komponen aktif yang terdapat pada bahan tanaman dikenal dengan istilah fitokimia. yang dapat memberikan fungsi-fungsi fisiologis untuk pencegahan penyakit. Berbagai jenis fitokimia diantaranya Karotenoid , Fitosterol, Saponin, Polifenol , Fitoestrogen, Sulfida, Monoterpen dan Protease Inhibitor sejenis tripsin.

378

PIGMEN Pigmen atau zat warna/ pewarna pada makanan secara umum dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu : zat warna alami, zat warna yang identik dengan zat warna alami, dan zat warna sintetis. Makanan atau minuman dapat memiliki warna karena lima hal diantaranya pigmen, reaksi karamelisasi, reaksi maillard, reaksi senyawa organik dengan udara (oksidasi) dan penambahan zat warna, baik alami maupun sintetik. Pigmen alami adalah zat warna yang diperoleh dari tumbuhan,hewan, atau dari sumber-sumber mineral. Jenis zat warna alami yang sering digunakan untuk pewarna makanan antara lain Klorofil, Karotenoid, Lutein dan Zeaxanthin, Flavonoid murni artinya tidak mengandung senyawa lain terdiri dari : antosianin yaitu pigmen yang berwarna merah, biru dan ungu, antoxantin yang memberikan warna kuning, dan tanin yang berwarna coklat. Berdasarkan rumus kimianya, zat warna sintetis dalam makanan menurut “Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives” (JECFA) dapat digolongkan dalam beberapa kelas, yaitu : azo, triarilmetana, quinolin, xanten dan indigoid.

Kimia Pangan

Pemakaian zat industri pangan

379

warna

dalam

Pewarna sintetis dipakai sangat luas dalam pembuatan berbagai macam makanan. Pemakaian zat warna oleh industri pangan biasanya tidak lebih dari 100 mg per kg produk.

FLAVOR ( CITA RASA ) Flavor adalah keseluruhan sensasi yang diterima oleh indera manusia ketika produk pangan dikonsumsi. Beberapa faktor yang mempengaruhi rasa diantaranya senyawa kimia, suhu, konsentrasi, interaksi dengan komponen rasa lainnya. Flavor pada makanan dapat berasal dari tiga sumber yaitu alami, flavor yang terbentuk dari prekursor yang ada dalam bahan dasar melalui reaksi kimia akibat pemasakan. Sumber terakhir adalah adanya penambahan dari luar, baik yang alami atau sintetik. Ditinjau dari cara pembuatannya, secara umum flavor dibuat melalui tiga cara yaitu pencampuran bahan-bahan kimia, pembuatan senyawa-senyawa flavor dan pencampuran flavor alami Dari segi asal-usul, flavor dibedakan menjadi flavor natural/alami, sintetis (buatan) dan natur identical (diolah dari bahan alami untuk menghasilkan flavor sintetis). Beberapa penyebab perubahan flavor diantaranya adalah adanya

interaksi antar komponen, pemrosesan dari makanan/flavor atau bahan mentah, irradiasi, enzim dan mikroba, dan oksidasi udara.

Soal Latihan: 1. Sebutkan ada berapa tipe struktur protein, dan berikan penjelasan singkat mengenai perbedaan tipe struktur protein tersebut!! 2. Jelaskan secara singkat mengenai terjadinya sintesis protein! 3. Jelaskan mengenai pengelompokan asam amino berdasarkan kebutuhan tubuh Manusia ! 4. Sebutkan darimana kita bisa mendapatkam sumber protein untuk memenuhi kebutuhan tubuh kita sehari-hari. 5. Dalam proses pengolahan pangan, perlakuan yang diberikan dapat menurunkan mutu protein. Jelaskan mengenai penurunan mutu protein yang diakibatkan adanya perlakuan panas. 6. Jelaskan secara singkat mengenai peran enzim sebagai biokatalisator! 7. Jelaskan mengenai kerja enzim yang bersifat spesifik! 8. Jelaskan secara singkat peran enzim dalam proses pengolahan pangan. Berikan salah satu contoh proses pengolahan yang memanfaatkan enzim ! 9. Bagaimana komposisi mineral serta pembagiannya berdasar jumlah yang diperlukan dalam tubuh ?

Kimia Pangan

10. Jelaskan fungsi-fungsi mineral pada tubuh ! 11. Sebutkan interaksi mineral dengan komponen pangan beserta contoh ! 12. Bagaimana akibat dari kekurangan / kelebihan mineral Ca dan Se ? 13. Jelaskan mengenai bioavailabilitas zat besi ! 14. Apa yang disebut dengan komponen bioaktif serta pengaruhnya terhadap manusia ? 15. Bagaimana terjadinya keracunan amin toksis pada tubuh kita ? 16. Sebutkan efek fisiologis dari serat pangan ! 17. Mengapa oligosakarida disebut sebagai prebiotik ? 18. Sebutkan peran fitokimia dalam fungsi-fungsi fisiologis tubuh ! 19. Faktor-faktor apa sajakah yang menyebabkan adanya warna pada makanan dan minuman ? Jelaskan ! 20. Apa kekurangan dari penggunaan pewarna alami dibandingkan pewarna sintetis ? 21. Sebutkan zat-zat warna alami yang sering digunakan pada makanan ? 22. Mengapa klorofil hijau daun mudah berubah menjadi coklat atau merah jika berinteraksi dengan asam ? 23. Bagaimana peranan FDA dalam mengatur penggunaan zat warna sintetis dalam makanan ? 24. Jelaskan terjadinya sensasi dari flavor terhadap panca indra kita !

380

25. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi flavor ! 26. Sebut dan jelaskan beberapa faktor yang menyebabkan perubahan flavor ! 27. Bagaimana pengaruh fermentasi kedelai terhadap warna dan rasa pada kecap ?

Bioteknologi Industri Pangan

381

IX. BIOTEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN

9.1. Fisiologi Sel Mikroba Pertumbuhan dapat didefinisikan sebagai pertambahan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Pada organisme multi-seluler, pertumbuhan adalah peningkatan jumlah sel organisme dan perbesaran ukuran sel. Pada organisme uniseluler (bersel tunggal), pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel yang berarti terjadi juga pertambahan jumlah organisme, misalnya pertumbuhan yang terjadi pada suatu kultur jasad renik dari sedikit menjadi banyak. Umur sel ditentukan segera setelah proses pembelahan sel selesai, sedangkan umur kultur ditentukan dari waktu atau lama-nya inkubasi. Ukuran sel tergan-tung dari kecepatan pertumbuhannya. Semakin baik zat nutrisi di dalam sel semakin cepat pertum-buhan jumlah dan ukuran sel. Pertumbuhan mikroba dalam bioreaktor terjadi secara pertumbuhan individu sel dan pertumbuh-an populasi. Pertumbuhan individu sel meliputi peningkatan substansi dan komponen sel, peningkatan ukuran sel serta pembelahan sel. Pertumbuhan populasi meliputi peningkatan jumlah akibat

pembelahan sel dan peningkatan aktivitas sel yang melibatkan sintesis enzim. Dalam pertumbuhan mikroba juga terjadi proses metabolik yaitu mulai dari transport nutrien dari medium ke dalam sel, konversi bahan nutrien menjadi energi dan konstituen sel, replikasi kromosom, peningkatan ukuran dan masa sel serta pembelahan sel secara biner yang terjadi pula pewarisan genetik (genom turunan) ke sel anakan

Gambar 9.1 Kurva Pertumbuhan Mikroba (Fardiaz, 1997)

Kurva di atas disebut sebagai kurva pertumbuhan mikroba. Ada empat fase pada pertumbuhan bakteri sebagaimana tampak pada kurva yaitu fase lambat (lag phase), fase eksponensial/logaritma (exponential phase), fase stationer/ tetap (stationary phase), dan fase kematian (death phase). Adapun ciri-ciri dari keempat fase seperti yang dijelaskan pada Tabel 9.1.


382

Tabel 9.1 Fase Pertumbuhan Mikroba Fase Pertumbuhan

Ciri-ciri

Fase lambat (lag phase)

Tidak ada pertumbuhan populasi karena sel mengalami perubahan komposisi kimiawi dan ukuran serta bertambahnya substansi intraseluler sehingga siap untuk membelah diri.

Fase eksponensial/Logaritma (exponential phase)

Sel membela diri dengan laju yang konstan, massa menjadi dua kali lipat,

Fase stasioner/tetap (stationary phase)

keadaan pertumbuhan seimbang. terjadinya penumpukan racun akibat metabolisme sel dan kandungan nutrien mulai habis, akibatnya terjadi kompetisi nutrisi sehingga beberapa sel mati dan lainnya tetap tumbuh. Jumlah sel menjadi konstan.

Fase kematian (death phase)

Sel menjadi mati akibat penumpukan racun dan habisnya nutrisi, menyebabkan jumlah sel yang mati lebih banyak sehingga mengalami penurunan jumlah sel secara eksponensial.

Pertumbuhan Mikroba

minimum, dan maksimum untuk pertumbuhan. Hal ini disebabkan di bawah suhu minimum dan di atas suhu maksimum, aktivitas enzim akan berhenti, bahkan pada suhu yang terlalu tinggi akan terjadi denaturasi enzim sehingga metabolisme dan pertumbuhan sel terganggu bahkan dapat menyebabkan kematian sel mikroba.

Pengetahuan akan kurva pertumbuhan mikroba (seperti bakteri) sangat penting untuk menggambarkan karakteristik pertumbuhannya, sehingga akan mempermudah dalam kultivasi (menumbuhkan) mikroba pada suatu media, atau penyimpanan kultivasi dan penggantian media. Pertumbuhan mikroba di-pengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, di antaranya yaitu suhu, pH, aktivitas air, adanya oksigen, dan tersedianya zat ma-kanan. Mikroba mempunyai suhu maksimum dan suhu minimum se-bagai batas suhu pertumbuhannya. Suhu yang terbaik untuk pertum-buhan mikroba disebut suhu opti-mum. Masing-masing jasad renik mempunyai suhu optimum,

Jasad renik dapat dibedakan atas beberapa grup berdasarkan atas kemampuannya untuk dapat memulai pertumbuhan pada kisaran suhu tertentu. Penggolongan tersebut yaitu meliputi: 1. Psikrofilik adalah mikroba yang dapat tumbuh pada suhu 0oC, dengan suhu optimum 515oC, dan suhu maksimum sekitar 20oC.


2. Mesofilik adalah mikroba yang tumbuh baik pada suhu 2045oC. Pada suhu tersebut jika suatu makanan disimpan memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap jenis jasad renik yang dapat tumbuh serta kecepatan pertumbuhannya. Kapang dan Khamir pada umumnya tergolong dalam mikroba mesofilik. 3. Termofilik adalah mikroba yang dapat tumbuh pada suhu yang relatif tinggi dengan suhu minimum 25oC, suhu optimum 45-55oC, dan suhu maksimum 55-65oC. Beberapa bakteri termofilik bahkan masih dapat hidup dan tumbuh sampai suhu 75oC, misalnya Bacillus thermosaccharolyticum. Bakteri yang masih tahan dan tidak mati pada suhu pasteurisasi tersebut, disebut bakteri termodurik. Mikroba menggunakan komponen-komponen kimia di dalam substrat sebagai sumber energi untuk berkembang biak dan membentuk sel-sel baru. Aktivitas sel tersebut dilakukan oleh berbagai enzim yang diproduksi sel mikroba. Berlangsungnya reaksi enzimatis dapat dilihat dari produk akhir reaksi atau berkurangnya komponen yang dipecah. Berdasarkan sifat pemecahan terhadap komponen kimia substrat, mikroba dapat dikelompokkan menjadi mikroba amilolitik, lipolitik, pektinolitik dan sebagainya. Mikroba amilolitik dapat meme-cah pati menjadi komponen yang lebih

383 sederhana terutama glukosa, komponen gula sederhana dapat dipecah lebih lanjut oleh mikroba menjadi asam, alkohol atau gas. Mikroba lipolitik dapat memecah lemak sehingga dihasilkan gliserol dan asam-asam lemak, sedangkan mikroba proteolitik dapat memecah protein menjadi peptida dan asam amino. Mikroba yang tersifat aerob (membutuhkan oksigen dalam kelangsungan hidup pertumbuhannya) dapat memecah H2O2 yang bersifat racun bagi sel mikroba itu sendiri dengan mengubahnya menjadi H2O dan O2 menggunakan enzim katalase yang diproduksinya. Bakteri tumbuh dengan cara pembelahan biner, yang berarti dari satu sel membelah menjadi dua sel. Waktu yang dibutuhkan oleh sel untuk membelah disebut waktu generasi. Waktu ini bervariasi tergantung pada spesies dan kondisi pertumbuhan. Semua bakteri yang tumbuh pada makan-an bersifat heterotropik, yaitu membutuhkan zat organik untuk pertumbuhannya. Dalam metabolismenya bakteri heterotropik menggunakan protein, karbohidrat, lemak dan komponen makanan lainnya sebagai sumber karbon dan energi untuk pertumbuhannya. Beberapa bakteri dapat mengoksidasi karbohidrat secara lengkap menjadi CO2 dan H2O, atau memecahnya menjadi asam, alkohol, aldehida atau keton. Bakteri juga dapat memecah protein yang terdapat di dalam makanan menjadi polipeptida, asam amino, amonia, dan amin.


Beberapa jenis spesies tertentu dapat memecah lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Meskipun bakteri membutuhkan vitamin untuk proses metabolismenya, beberapa dapat mensintesis vitaminvitamin tersebut dari komponen lainnya di dalam medium. Beberapa bakteri lainnya tidak dapat tumbuh jika tidak ada vitamin di dalam mediumnya. (Pelczar et al, 1977). Jika bakteri tumbuh pada bahan pangan dapat menyebab-kan berbagai perubahan baik penampakkan maupun komposisi kimia dan cita rasa bahan pangan tersebut. Perubahan yang dapat terlihat dari luar misalnya perubahan warna, pembentukan film atau lapisan pada permukaan seperti pada minuman atau makanan cair/padat, pembentukan lendir, pembentukan endapan atau kekeruhan pada minuman, pembentukan gas, bau asam, bau alkohol, bau busuk, dan berbagai perubahan lainnya (Fardiaz, 1992). Beberapa contoh mikroba (bakteri, khamir dan kapang) yang sering dibahas atau terdapat dalam bahan makanan antara lain: 1. E. coli Awalnya Eschericia disebut Aerobacter yang merupakan bakteri koliform yaitu bakteri yang sering digunakan dalam uji sanitasi air dan susu. Jenis Escheciria hanya mempunyai satu spesies yaitu E. coli, dan disebut koliform fekal karena ditemukan di dalam saluran usus hewan dan manusia,

384 sehingga sering terdapat di dalam feses. Bakteri ini sering digunakan sebagai indikator kontaminasi oleh kotoran feses. 2. Endomycopsis Endomycopsis adalah jenis khamir yang memiliki morfologi spora bervariasi di antara spesies. Endomycopsis memproduksi spora berbentuk bulan sabit. 3. Pseudomonas Pseudomonas merupakan salah satu jenis dalam kelompok yang sering menimbulkan kebusukan makanan. Bakteri ini bersifat motil dengan flagela polar. 4. Candida Sel Candida tumbuh membentuk pseudomiselium atau hifa yang mengandung banyak sel-sel tunas atau disebut blastospora, dan mungkin membentuk khlamidospora. Kebanyakan spesies pertumbuhannya membentuk film pada permukaan, dan sering merusak makanan-makanan yang mengandung garam dan asam dalam jumlah tinggi. Selain menyebabkan kerusakan makanan, beberapa spesies Candida juga diguna-kan dalam industri. 5. Bacillus subtilis Bakteri ini bersifat aerobik sampai anaerobik fakultatif, katalase positif, dan kebanyakan bersifat gram positif, hanya beberapa saja yang bersifat gram negatif. Bentuk spora


yang diproduksi oleh Bacillus bermacam-macam, tergantung dari spesiesnya. Bacillus subtilis memproduksi spora yang langsing, dengan diameter tidak melebihi 0,9 µM. B. subtilis merupakan bakteri mesofilik. 6. Staphylococcus Staphylococcus merupakan bakteri berbentuk bulat yang terdapat dalam bentuk tunggal, berpasangan, tetrad, atau berkelompok seperti buah anggur. Nama bakteri ini berasal dari bahasa Latin “staphele” yang berarti anggur. Bakteri ini membutuhkan nitrogen organik (asam amino) untuk pertumbuhannya, dan bersifat anaerobik fakultatif. 7. Streptococcus faecalis Streptococcus faecalis merupakan bakteri dalam grup Enterococcus yang dapat hidup atau lebih tahan panas dan berasal dari kotoran manusia. Streptococcus faecalis merupakan varietas yang bersifat proteolitik-asam. 8. Saccharomyces ellipsoideus Saccharomyces ellipsoideus merupakan variasi khamir dari S. cereviciae yang mempunyai galur memproduksi alkohol dalam jumlah tinggi sehingga sering digunakan dalam produksi olkohol, anggur dan minuman keras (Netser et al, 1973). 9. Rhizopus Rhizopus sering disebut juga kapang roti karena sering

385 tumbuh dan menyebabkan kerusakan pada roti. Selain itu kapang ini juga sering tumbuh pada sayur dan buah-buahan. Selain merusak makanan, beberapa spesies Rhizopus juga digunakan dalam pembuatan beberapa makanan fermentasi tradisional, misalnya R. oligosporus dan R. oryzae yang digunakan dalam fermentasi berbagai macam tempe dan oncom hitam (Frazier dan Westhoff, 1978). 10. Aspergillus niger Grup Aspergillus niger mempunyai kepala pembawa konidia yang besar yang dipak secara padat, bulat dan berwarna hitam, cokelat-hitam atau ungu-cokelat. Konidianya kasar dan mengandung pigmen. Kebanyakan galur dalam grup ini mempunyai sklerotia yang berwarna abuabu sampai hitam. Beberapa galur digunakan dalam produksi asam sitrat, asam glukonat dan enzim. Untuk mengetahui morfologi mikroba (bentuk dan ciri-ciri tertentu) dapat dilakukan pengamatan menggunakan mikroskop. Pengamatan bakteri dilakukan dengan pengecatan gram untuk membedakan antara bakteri gram positif dengan bakteri gram negatif. Pada bakteri gram positif akan menghasilkan penampakan koloni sel berwarna ungu sedangkan bakteri gram negatif akan menghasilkan penampakan koloni sel berwarna merah muda (Gambar 9.2).


Perbedaan tersebut disebabkan oleh adanya perbedaan lapisan pem-bentuk dinding sel (Gambar 9.3).

Gambar 9.2 A. Pewarnaan Gram Positif (Bacillus sp), B. Pewarnaan Gram Negatif Staphylococcus aureus. Pengamatan di Bawah Mikroskop dengan Perbesaran 1000x. (Nurhayati, 2005)

386 asam fumarat, aseton butanol asam asetat dan enzim termasuk metabolit primer. Metabolit primer lainnya adalah yang termasuk senyawa antara pada jalur reaksi Embden Meyerhof, jalur pentosafosfat, dan siklus asam trikarboksilat (Siklus Krebs). Dalam memproduksi senyawa metabolit primer harus dipilih mikroba yang potensial untuk fermentasi. Beberapa contoh fermentasi metabolit primer antara lain aseton butanol, alkohol/etanol, asam cuka, asam sitrat, enzim dan vitamin.

Fermentasi Aseton Butanol oleh Bakteri

Gambar 9.3 Struktur Lapisan membran sel pada Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif (Anonim, 2005)

9.2. Fermentasi Metabolit Primer Metabolit primer adalah senyawa yang termasuk produk akhir yang mempunyai berat molekul rendah dan dihasilkan pada fase eksponensial oleh mikroba. Senyawa metabolit primer digunakan untuk membentuk makromolekul atau yang dikon-versikan menjadi koenzim senyawa intermediet/ (antara) seperti asam amino nukletida purin, pirimidin, vitamin, asam organik, seperti asam sitrat,

Bakteri yang berperan dalam fermentasi aseton butanol adalah Clostridium acetobutyricum, Clostridium butyricum. Inokulum Clostridium acetobutyricum jika dipakai berkali-kali sifatnya menurun, maka diperlukan heat shocking. Bahan dasar yang digunakan antara lain padi, tepung tapioka, arabinosa, dan xylosa. Sumber nitrogen yang dibutuhkan seperti protein, pepton, dan asam amino. Selama proses fermentasi diperlukan kondisi fermentasi tanpa oksigen (anaerob) dengan suhu optimum 370C, pH 4,7 – 8 dan perbandingan atau konsentrasi bahan dasar sekitar 3 – 10 %. Produk akhir yang dihasilkan dari fermentasi aseton butanol dengan bahan dasar glukosa adalah


n-butanol (6 bagian), aseton (3 bagian), dan etanol (1 bagian). Begitu juga bila menggunakan bahan dasar xylosa, sukrosa, dan lefulosa. Sedangkan bila bahan dasarnya menggunakan arabinosa akan menghasilkan rasio butanol: aseton : etanol sebesar 5 : 4 : 1

Fermentasi Alkohol (Wine) Hampir sebagian besar industri minuman beralkohol menggunakan produk pertanian sebagai bahan mentah dan khamir yang mengkonversikan menjadi minuman melalui proses fermentasi. Pada fermentasi alkohol memerlukan substrat gula sedangkan pada fermentasi wine menggunakan sari buah anggur (Vitis vinifera). Buah tersebut merupakan medium yang baik karena : 1. Kandungan nutrisi cukup tinggi

387 2. Mempunyai keasaman yang tinggi sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikrobia yang tidak diinginkan. 3. Kandungan gula cukup tinggi 4. Mempunyai aroma yang sedap. Fermentasi anggur dilakukan dengan penambahan SO2 ke dalam jus/cairan buah anggur dengan tujuan untuk: 1. Mencegah browning selama penghancuran buah dan 2. Menghambat aktivitas khamir lain Wine dibedakan menjadi dua yaitu: 1. Wine merah (red wine): anggur yang dibuat dari keseluruhan buah anggur berwarna merah. 2. Wine putih (white wine): anggur yang dibuat dari buah anggur berwarna hijau dan juga warna merah yang telah dikupas kulitnya.

Tabel 9.2 Jenis Khamir dan Wine yang Dihasilkan (Anonim, 2006) Jenis khamir

Dapat ditemukan pada

Candida pulcherima (Metschnikovia pulcherima) Sccharomyces cerevisiae Kloeckera africana; K. apiculata S. carlsbergensis; S. rouxii Torulopsis stelatta

Ekstrak (hancuran buah anggur) dan wine Wine klasik Wine dan buah anggur Wine dan buah anggur Wine

Proses akibat aktivitas khamir yang telah lama dikenal adalah fermentasi bir dan minuman anggur (wine). Proses tersebut melibatkan khamir yang secara alami banyak terdapat dalam buah-

buahan atau biji-bijian yaitu genus Saccharomyces. Beberapa jenis khamir yang terlibat dalam fermentasi minuman beralkohol tercantum pada Tabel 9.3.


388

Tabel 9.3 Fermentasi yang Dilakukan oleh Khamir (Anonim, 2006) Produk Fermentasi

Mikrobia

Bir Anggur (wine) Cider Sake dari beras Tuak

Saccharomyces carlbegensi dan S. cerevisieae Saccharomyces cerevisieae var. ellipsoides Saccharomyces cerevisieae var. ellipsoides Saccharomyces sake dan Aspergillus Saccharomyces cerevisieae dan Schyzosacharomyces Saccharomyces cerevisieae Saccharomyces cerevisieae, Candida tropicalis dan Pediococcus Saccharomyces cerevisieae, Lactobacillus Saccharomyces dan Aspergilllus oryzae Saccharomyces rouxii, Aspergilllus oryzae

Madu difermentasikan Tape Kumiss dari susu (Rusia) Kecap Miso dari kedelai dan beras

Minuman fermentasi yang tertua adalah bir yang sudah diproduksi sejak tahun 4000 SM. Bir dibuat dari bahan baku antara lain: 1. Gandum (barley), padi-padian atau bijian yang lain, yang diolah menjadi roti, kemudian dihancurkan disuspensikan dengan air dan difermentasikan. 2. Rasanya ada yang manis dan ada yang masam. Bir pada tahun 700SM terbuat dari biji-bijian tanpa ditambah hop (bunga) sehingga rasanya berbeda dengan bir sekarang (lebih klasik) dengan ditambah rempah-rempah. Pada abad ke 15, bir telah divariasi aromanya dengan menggunakan hop. Bir pada masa sekarang terbuat dari perkecambahan gandum, tepung beras atau jagung, air serta hop yang selanjutnya difermentasikan dengan menggunakan khamir.

Adapun mekanisme proses fermentasi bir modern adalah: 1. Pati dari kecambah gandum, beras atau jagung dikonversikan menjadi maltosa dan dekstrin yang dibantu oleh ensim yang terdapat dalam kecambah gandum. 2. Campuran karbohidrat yang diperoleh tersebut dalam bentuk larutan yang disebut worl, direbus bersama-sama dengan hop, kemudian didinginkan 3. Difermentasikan menjadi bir yang beralkohol, CO2 dan sisasisa dekstrin. 4. Bir yang telah jadi mengandung: a. air, dekstrin, alkohol dan CO2 b. gula-gula yang tak dapat difermentasikan, protein dan senyawa aromatik yang berasal dari resin hop c. dan hasil samping minyak fussel


389

Beberapa proses penting yang dilakukan dalam pembuatan bir meliputi: 1. Malting: perkecambahan barley di rumah kecambah gandum (Malthouse) (Gambar 4). 2. Kecambah gandum berisi : a. Ensim yang merombak pati dari malt itu sendiri dan patipati yang ditambahkan (beras atau jagung) b. Sumber protein bir yang penting artinya untuk pembentukan buih c. Memberikan aroma yang tipikal 3. Proses perkecambahan barley a. Barley dicuci, direndam air sehingga memungkinkan baley berkecambah b. Air ditapis

H20

c. Perkecambahan dilanjutkan sampai 5 atau 7 hari d. Selama perkecambahan, βamilase, dan terbentuk ensim baru yaitu α-amilase e. α-amilase berperan menyerang pati hanya pada rantai karbon yang lurus dan tidak mampu menyerang rantai karbon yang bercabang (amilodekstrin). Sedangkan β-amilase berperan dalam pembentukan gula akhir. f. Enzim lain yang berperan yaitu: protease meningkatkan kelarutan protein sitase yang mendegradasi beberapa gum pentosan, dan fitase yang melepaskan gugus fosfat dan inositol

BUAH ANGGUR ATAU BARRLEY

selama 3 hari

ditapis PERENDAMAN DLM TANGKI

selama 5 - 7 hari dengan 45 % air

MALTING DALAM RUANGAN

00 C untuk malt encer (agak 0 jernih) 5 C untuk malt kental dengan 3-4 % air

PEMASAKAN DENGAN TUNGKU

DEGERMINASI

KE TEMPAT FERMENTASI Gambar 9.4 Proses Malting pada Pembuatan Bir (Anonim, 2006)


4. Pemasakan atau pemanasan a. Selama pemanasan sering timbul reaksi pencoklatan (browning) karena melanoidin meningkat b. Melanoidin sangat penting untuk memberi warna dan aroma yang khas. 5. Komposisi bir : alkohol 3,8 % 5 % dekstrin 4,3 % protein 0,3 % abu 0,3 % dan CO2 6. Mikrobiologi brewing a. Khamir sangat menentukan kualitas bir: memberikan aroma dan sejumlah oligosakarida yang tidak terfermentasikan. b. Pada bir lager menggunakan S. carlsbergensis yang mampu memfermentasikan melibiosa dan gas; sedangkan S. cerevisieae tidak mampu memfermentasikan melibiosa. c. Selama proses fermentasi gula dikonversikan menjadi alkohol, CO2 dan sedikit gliserol, serta asam asetat dari hasil fermentasi karbohidrat yang lain. Protein dan lipid yang terkandung di dalam wort sebagian difermentasikan menjadi alkohol, asam dan ester yang memberikan aroma yang khas. Bir yang dihasilkan berwarna hijau, maka perlu pemeraman lebih lanjut (aging) d. Selama aging protein, khamir dan resin dipresipitasikan sehingga bir menjadi masak dan jernih dengan aroma yang lembut. Bir tersebut diunduh dengan melalui penyaringan, kemudian diinjeksi dengan

390

e.

f.

g.

h. i.

CO2 agar terbentuk buihbuih (sparkling). Pada umumnya CO2 yang terbentuk selama fermentasi ditampung ke dalam bejana yang kemudian diijeksikan kembali setelah proses akhir. Kandungan CO2 di dalam bir sekitar 0,45 % 0,5 %. Beberapa industri bir sering menambah sedikit gula ke dalam masingmasing botol untuk mempertahankan proses fermentasi tetap berlangsung. Proses terakhir adalah bottling dan pasteurisasi sekitar 60-65 0C kemudian disaring. Mengapa tidak banyak mikrobia mengkontaminasi bir? karena: menggunakan Khamir O2 dengan cepat dan menghasilkan CO2 Hop mengandung αresin dan humulon yaitu senyawa antimikrobia khususnya terhadap pada bakteri gram positip Bir mempunyai pH asam (3,7 – 4,5) Alkohol yang dihasilkan juga mempengaruhi pertumbuhan mikrobia. Bir disimpan pada suhu dingin. Kontaminan selama brewing bir: Lactobacillus pastorianus dan Pediococcus cereviseae, Flavobacterium proteus. Fermentasi dilakukan pada suhu rendah, sekitar 2 minggu untuk produksi bir Produksi komersial bir dilakukan :


dengan proses sekali unduh (bacth process) proses dengan kontinyu/berkesinambun gan (continue process) yaitu dengan menambahkan substrat baru yang dilakukan secara terus menerus dan pemanenan. Macam-macam bir meliputi: Bir Lager: fermentasi yang melibatkan bottom yeasts dan tak berspora: S. carlsbergensis. Ale : fermentasi bir yang melibatkan top yeasts dan berspora : S. cerevisieae mempunyai kandungan alkohol cukup tinggi. Pilsener (dari Bir Chekoslovakia) : warna jernih, kering (dry) karena mengandung gula yang difermentasikan rendah, mempunyai aroma hop tajam. malt : Minuman kandungan alkohol lebih tinggi dari pada bir Bir non karbohidrat: bir yang terbuat dari larutan karbohidrat yang semua dekstrinnya dihidrolisis oleh enzim menjadi maltosa dan glukosa.

j.

Cara pembuatan wine dpat dijelaskan sebagai berikut (Gambar 9.5). a. Buah anggur yang dipetik dari kebun dihancurkan menjadi bentuk cairan yang disebut must.

391 b. Khamir yang berasal dari permukaan kulit anggur sebagai inokulum dan kadangkadang diinokulasi dengan S. cerevisieae. c. Proses fermentasi dilakukan berdasarkan jenis wine yang dihasilkan yaitu pada: a. Red Wine : warna merah terbentuk selama proses fermentasi karena terjadi ekstraksi warna kulit buah anggur oleh alkohol yang terbentuk. CO2 terbentuk selama fermentasi sehingga sisa buahan dan kulit terangkat keatas lama fermentasi 3 – 5 hari pada 24 – 27 0C b. White Wine : proses hampir sama dengan red wine tetapi tidak terjadi warna lama fermentasi 7 – 14 hari pada 10 – 21 0C kandungan alkohol 19 – 21 %. c. memerlukan karbonasi yang dilakukan dengan menginjeksikan CO2 setelah proses fermentasi selesai


392 Buah Penambahan SO2

Presing

Fermentasi

Fermentasi

Presing

Penuaan/aging

Penuaan/aging

Pengemasan/pembotolan

Pengemasan/pembotolan

Wine putih (white wine)

Wine merah (red wine)

White Wine dan Red Wine

Gambar 9.5 Diagram Alir Pembuatan Wine (Anonim, 2006)

Gambar 9.6 Produksi Wine Secara Komersial (Anonim, 2005)


Fermentasi (Vinegar)

Asam

393

Cuka

Kata vinegar (cuka) berasal dari istilah Perancis vinaigre yang berarti anggur asam. Menurut Food and Drugs Administration di Amerika Serikat, cuka, cuka sari buah apel, cuka apel, dibuat melalui fermentasi alkoholik sari buah apel diikuti fermentasi asetat (Pelczar and Chan, 1988). Sedangkan menurut Frazier (1976), cuka didefinisikan sebagai bumbu yang dibuat dari bahan yang mengandung pati atau gula dengan fermentasi alkohol diikuti oksidasi asetat. Bahan dasar Ada bermacam-macam cuka, perbedaannya terutama terletak pada bahan yang dipakai dalam fermentasi alkohol, seperti macam sari buah, sirop, dan bahan yang mengandung pati yang dihidrolisis. Bermacam-macam bahan yang dapat dibuat menjadi cuka diantaranya adalah : 1. Sari buah-buahan, misalnya apel, anggur, jeruk, dan sebagainya. 2. Sayur-sayuran yang mengandung pati, misalnya kentang yang mengandung pati dan harus dihidrolisis menjadi gula terlebih dahulu. 3. Biji-bijian gandum, seperti barley, gandum hitam, jagung, dan gandum. 4. Minuman keras atau alkohol, misalnya dari bir, atau dari etil alkohol yang berubah sifat.

Mikrobia yang berperan Mikrobia yang berperan dalam proses pembuatan cuka adalah khamir dan bakteri. Khamir yang berperan adalah Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus. Sedangkan bakteri yang berperanan adalah dari genus Acetobacter (familia Pseudomonadaceae) dan genus Bacterium. Beberapa spesies Acetobacter di antaranya adalah : Acetobacter aceti, A. rancens, A. xylinum. Genus Bacterium yang ditemukan antara lain: Bacterium schentzenbachii, B. curvum, dan B. orleanense Proses pembuatan Pada proses pembuatan cuka terjadi 2 macam perubahan biokimiawi yaitu: 1. Fermentasi gula menjadi etil alkohol, dan 2. Oksidasi alkohol menjadi asam asetat Tahap pertama adalah proses anaerobik yang dilakukan khamir dan menghasilkan alkohol. Reaksi : C6H12O6 → 2 CO2 + Glukosa alkohol

2 C2H5OH

Pada proses ini sejumlah kecil produk lain dihasilkan, seperti gliserol dan asam asetat. Juga ada sejumlah kecil substansi lain, dihasilkan dari senyawa selain gula, termasuk asam suksinat dan amil alkohol. Alkohol yang dihasilkan pada proses pertama digunakan sebagai


sumber energi bagi bakteri, yang kemudian mengoksidasinya menjadi asam asetat. Bakteri ini menggunakan substansi lain dalam cairan yang difermentasi sebagai makanan. Reaksi yang merupakan reaksi aerob ini dapat dituliskan sebagai berikut : C2H5OH+O2 CH3COOH + H2O Alkohol asam asetat Asetaldehid adalah senyawa intermedier dalam reaksi ini. Di antara produk akhirnya adalah sejumlah kecil aldehid, ester, aseton, dan sebagainya. Bau cuka yang sedap berasal dari adanya bermacam-macam ester seperti etil asetat, dari alkohol, gula, gliserin dan minyak menguap yang dihasilkan dalam jumlah kecil oleh aksi mikroba. Bau ni dapat juga berasal dari sari buah-buahan yang difermentasi, gandum, atau cairan bersifat alkohol lainnya, dari apa cuka dibuat. Metode pembuatan cuka dapat dibedakan menjadi metode lambat seperti yang dikerjakan di rumah, atau metode let alone, metode Perancis atau Orleans, dan metode cepat, seperti proses pembuatan dengan genera atau prosedur fogging. Pada metode lambat, cairan alkohol tidak bergerak selama asetifikasi, sedangkan pada metode cepat, cairan alkohol bergerak. Metode lambat menggunakan sari buah-buahan yang difermentasi atau cairan gandum untuk menghasilkan asam asetat. Sedangkan metode cepat kebanyakan untuk menghasilkan

394 cuka dari minuman keras (alkohol). Cairan gandum atau buah disediakan untuk makanan bakteri cuka, tetapi untuk memelihara bakteri cuka aktif dalam metode cepat menggunakan alkohol, ditambah dengan vinegar food, yang merupakan kombinasi senyawa organik dan anorganik. Prosentase cuka dinyatakan dalam grain, yaitu 10 kali jumlah gram asam asetat per 100 ml cuka. Jadi cuka 40 grain mengandung 4 gram asam asetat per 100 ml cuka pada suhu 200 C.

Fermentasi alkohol

Fermentasi asam asetat

Proses penuaan/aging

Asam Cuka (Vinegar)

Gambar 9.7 Proses Pembuatan Vinegar/ Asam Cuka (Tesfaye,W. et

al. 2004)

Penyebab kerusakan cuka Logam dan garam-garamnya menyebabkan kekeruhan dan perubahan warna cuka. Kerusakan yang disebabkan mikroorganisme dapat menyebabkan rendahnya mutu bahan dari apa cuka dibuat


395

atau rendahnya mutu cuku itu sendiri. Spesies Lactobacillus dan Leuconostoc dalam sari buahbuahan tidak hanya bertanggung jawab pada rasa tidak enak, tetapi juga menghasilkan asam asetat yang cukup mengganggu fermentasi alkohol oleh khamir. Pada keadaan anaerob, bakteri asam butirat menghasilkan asam yang tidak diinginkan. Kesulitan ini dapat dikurangi dengan penambahan sulfur dioksida pada sari buah, tetapi kemikalia ini menghambat bakteri cuka. Kerusakan cuka di antaranya adalah rusaknya asam asetat pada produk. Lapisan tipis bakteri pada proses pembuatan cuka mengurangi kecepatan asetifikasi. Oksidasi asam asetat dalam cuka menjadi karbondioksida dan air dapat ditimbulkan oleh bakteri asam asetat sendiri selama proses pembuatan cuka jika kekurangan alkohol atau aerasinya berlebihan. Organisme lain yang dapat mengoksidasi asam asetat pada keadaan aerob adalah lapisan khamir, jamur benang dan algae.

Fermentasi Asam oleh Jamur Benang

Sitrat

Asam sitrat dihasilkan oleh Penicillium luteum, Mucor puriformis, Aspergillus niger. Faktor-faktor yang menentukan fermentasi asam nitrat antara lain: 1. Sumber C 2. Garam organik 3. Perbandinganpermukandengan volume medium 4. pH, suhu, dan oksigen

5. Organisme Ad. 1. Senyawa organik yang mempunyai senyawa atom C 2, 3, 4, 5, 6, 7, dan 12. Senyawa yang banyak digunakan seperti sukrosa, fruktosa, laktosa, dan glukosa dengan konsentrasi gula 14 – 20 %. Ad. 2. Garam organik setiap liter memerlukan NH4NO3: 2 – 2,5 gram, KH2PO4: 0,75 – 1,0 gram, MgSO4 7H2O: 0,2 – 0,25 gram, HCl 5 N sebanyak 5 cc, pH 3,4 -3,5. Ad. 3. Perbandingan permukaan dan volume. Apabila volume media besar kemudian permukaannya dalam asam sitrat yang terbentuk lambat, sedang bila permukaan luas akan ter-bentuk asam sitrat lebih cepat. Ad. 4. Persediaan oksigen Oksigen dibutuhkan untuk pertumbuhan jamur Aspergillus niger, Aspergillus wentii. Erlenmeyer diberi oksigen 15 ml per menit. Suhu digunakan 25 – 350 C. Lama fermentasi 7 – 10 hari. Produk diambil dengan menambahkan Ca, lalu Ca sitrat diendapkan dngan asam sulfat, lalu asam sitrat dipisahkan dari kalsium sulfat.

Fermentasi Asam Amino Kebanyakan mikroba mensintessis asam amino yang digunakan untuk biosintesis protein dari glukosa dan ammonium. Asam amino ini sebagai senyawa antara dalam


metabolisme, tetapi pada akhir fase exponensial dibebaskan dalam medium walaupun jumlah sedikit. Di Jepang banyak paten produksi asam amino tetapi hanya asam glutamat dan lisin yang diproduksi oleh industri dalam jumlah besar. Produksi asam glutamat Produksi asam glutamat di seluruh dunia lebih dari 100.000 ton per tahun. Monosodium glutamat digunakan untuk penyedap makanan sup.

396

Glukose Asam glutamat dihasilkan oleh mutan Corynebactericum glutamicum sebesar 60 gram/liter, untuk Fosfoenolpiruvat bakterinya sendiri sebesar 300 miligram/liter. Lama fermentasi 40 jam pada suhu 30oCO C,2 keasaman Piruvat medium alkalis dan mengandung CO2 biotin (1 – 5 µgr/l), glukosa dapat Asetyl Co.A diganti denganOksaloasetat molase. Produksi asam glutamat oleh Sitrat Corynebactericum glutamicum seperti yang djelaskan Gambar 9.8. Cis akonitat Isositrat NH4+ CO2 Α-Ketoglutarat Asam glutamat

Gambar 9.8 Jalur Metabolisme Glukosa menjadi Asam Glutamat (Anonim, 2006)


397

Gambar 9.9 Produksi Monosodium Glutamat (MSG) dari Gula Tebu (Anonim, 2005)

Fermentasi Vitamin Mikrobia prototrof dapat mensintesis semua vitamin, koensim dan

faktor tumbuh untuk pertumbuhan dan metaboisme. Sedikit vitamin yang dihasilkan dalam skala industri seperti pada Tabel 9.4.

Tabel 9.4 Produksi Vitamin oleh Mikroba (Anonim 2006) Jenis Vitamin Karoten (prekusor vitamin A)

Riboflavin

L-sorbosa (dalam sintesa vitamin C) 5-ketoasam glukolat (dalam sintesa vitamin C)

Kondisi Fermentasi

Jenis Mikrobia

Medium

Blakeslea trispora

Molase, minyak kedelai, βionon, thianin Glukosa, kolagen, minyak kedelai, glisin D-sorbitol 30%

72 jam 300C, aerob

Rendaman jagung glukosa, CaCO3, air rendaman jagung

33 jam 300C, aerob

Myobacterium smignaxtis Ashbya gassypii

Gluconobacter oxidans Sub spesies Suboxidans Gluconobacter oxidans Sub spesies Suboxidans

Ekstraksi

Produk gr/l (%)

Solven

1 gr/l 0,007 gr/l

6 hari 360C, aerob

45 jam 300C, aerob

Dipanaskan 4,25 gr/l 1200C + reagen untuk pengendapan Filtrasi dan 70 % pemekatan di bawah vaccium Filtrasi dan 100 % pemekatan di bawah vaccium


398

Tabel 9.5 Produksi Vitamin B12 oleh Bakteri (Anonim 2006) Spesies

Medium

Aerasi

Bacillus megaterium

Malase, garam, mineral, karbon

Aerobik

Propionibacterium Freudenreichii

Glukosa, cornsteep, hetain kobalt, pH 7,5

Anaerobik (3 hari) + aerobik (2 hari)

Propiobacterium shermanii

Glukosa, cornsteep, kobalt, pH 7

Bacillus coagulans

Asam sitrat, tri etanolamin, kobalt, cornsteep

Suhu (0C) 30

Proses Waktu Produk (jam) (mg/l) 18 0-45

30

120

20

Anaerobik (3 hari) + aerobik (2 hari)

28

150

23

Aerobik

55

18

6,0

Streptomyces oliveseae

Glukosa, tepung Aerobik Kedelai, koblat, garam mineral.

28

96

5,7

Pseudomonans denitrifieans

Asam oksalat, betain, koblat, garam mineral

-

-

10

Aerobik

Biosintesis vitamin B12 dihasilkan oleh bermacam-macam bakteri seperti Propionibacterium, Streptomyces dan sebagainya (Tabel 9.5). Fermentasi Enzim Produk metabolit yang bersifat primer dan sekunder adalah enzim. Enzim dihasilkan oleh mikroba dalam industri fermentasi berupa eksoenzim dan endoenzim. Enzim dapat digunakan sebagai komponen pengempuk daging, komponen pembuatan detergen, untuk kebersihan, pembuatn sirup, dan sebagainya.

1. Komposisi media produksi enzim

untuk

Kebanyakan enzim mikrobia bersifat hidrolase yaitu ensim indusibel, enzim diproduksi bila diinduksi. Misal enzim βglactosidase diproduksi dalam media yang mengandung laktosa. Metoda untuk memperoleh enzim dalam jumlah besar perlu ditambahkan senyawa yang mampu menginduksi produksi enzim ke dalam medium dengan konsentrasi rendah (contoh 0,05 % selobiosa). Jumlah inducer yang ditambahkan bervariasi seperti yang dijelaskan pada Tabel 9.6.


399

Tabel 9.6 Produksi Enzim oleh Kapang (Anonim 2006) Produk (satuan unit international)

Enzim

Jenis Kapang

Inducer

Selulase

Trichoderma viride

Selulosa Selobiosa Selobiosa diplamitat

22,5 0,2 4,8

Dextranase

Penicellium funiculosum

Dekstran Isomaltosa Isomaltosa dipalmiat

1080 2 1098

Invertase

Aureobasidium pullulans

Sukrosa Sukrosa monopalmiat

1,3 108

2. Enzim mikrobia kegunaannya

dan

a. Amilase Strain Bacillus dan Aspergillus menghasilkan beberapa ensim yaitu α-amilase mengkatalisa hidrolisis ikatan α-1,49 glukosidik, berfungsi memecah pati menjadi dextrin dan maltosa yang amiloglikosidase langsung menghasilkan glukosa dari pati. maltase menghidrolisa maltosa menjadi glukosa. Amilase yang dihasilkan oleh Aspergillus niger dan A. oryzae digunakan untuk hidrolisa pati menjadi gula b. Protease Protease dihasilkan oleh Bacillus subtilis dan Bacillus licheniformis atau A. niger, A. oryzae.

Protease alkalin bersifat toleransi terhadap pH basa dan aktif dengan adanya sodium perborat atau sodium alkylbenzen sulfonat. Prolease alkalin dihasilkan oleh Bacillus dan Streptomyces

9.3. Fermentasi Metabolit Sekunder Mikroba mampu mensintesis senyawa metabolit sekunder pada fase pertumbuhan stasioner. Senyawa metabolit sekunder tersebut digunakan sebagai nutrisi darurat untuk mempertahankan hidupnya. Metabolit sekunder dapat tergolong sebagai antibiotik biopestisida, mikotoksin, pigmen, alkaloid dan enzim. Antibiotik yang dihasilkan oleh kapang meliputi sikloheksimida, amphosetrim, pimarcin, griscofulvin, penisilin, cephalosporin, asam fusidat dan lain sebagainya.


Bakteri juga mampu menghasilkan sikloeksimida, streptomisin, amphosetrim, pimaricin, streptomisin, tetrasiklin, khloramfenikol, novobiosin, erithromisin, polimisin dan nisin. Spesies Actinomycetes dapat menghasilkan 50-100 antibiotik setiap tahunnya dan Streptomycesgriseus menghasilkan 40 macam antibiotik yang berbeda. Biopestisida merupakan senyawa yang dihasilkan oleh mikroba yang bersifat insektisidal (mematikan insekta) sebagai contoh Bacillus thuringiensis bersifat patogen terhadap larva lepidoptera, Bacillus popilliae bersifat patogen terhadap larva lebah. Senyawa lain yang bersifat sidal (menghambat organisme lain) adalah golongan alkaloid yang dapat diproduksi oleh mikroba dan bersifat herbisidal (mematikan herb/gulma tananam) contohnya Cloviceps purpurea dan C. pospali mampu membunuh rumput Pospalum. Beberapa contoh antibiotik lain yang dihasilkan selama fermentasi metabolit skunder adalah penisilin dan biopestisida seperti yang dijelaskan sebagai berikut.

A. Penisilin Pada abad 19 telah ditemukan mikroba yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain, karena menghasilkan senyawa toksin. Mikroba tersebut adalah kapang Penicillium sp sehingga senyawa toksin yang dihasilkan disebut penisilin dan berperanan sebagai antibiotik. Terdapat banyak antibiotik lain yang diproduksi oleh

400 mikroba selain kapang seperti bakteri yang juga dapat digunakan dalam bidang pengobatan sebagai senyawa antikapang dan antibakteri yang dihasilkan oleh mikrobia (Tabel 9.7). Alexander Flemming secara kebetulan menemukan Penicellium notatum tumbuh pada kultur Staphylococcus yang menyebabkan terbentuknya daerah (zone) jernih/bening di sekitar Penicellium, karena kedua mikroba tersebut saling bersifat antagonis. Kemudian setelah suatu senyawa diisolasi dari zona bening tersebut, ditemukan sejenis antibiotik yang selanjutnya dikenal sebagai penisilin. Pada tahun 1940 Florey menemukan P. chrysogenium sebagai penghasil penisilin yang mempunyai daya hambat lebih efektif dan tidak toksis terhadap jaringan manusia. Industri penisilin terus mengembangkan cara isolasinya dengan meneliti strain baru dari alam, melakukan seleksi, meningkatkan sifat kultur melalui mutasi, dan optimalisasi media serta kondisi produksi. Gambar 10 menjelaskan contoh tahap isolasi dan karakterisasi P. chrysogenum dari buah melon. Produksi Penisilin dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: 1. kultur tenggelam, dan 2. kultur permukaan Dalam produksi penisilin diperlukan starter Penicellium yaitu dengan meumbuhkan Penicellium notatum


401

atau P. chrysogenium untuk membentuk spora, selanjutnya spora tersebut sebagai inokulum/starter. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan selama fermentasi penisilin adalah: 1. Bahan dasar terdiri atas: a. Sumber karbon (6 %), laktosa, pati jagung dan dextrin jagung.

b. Sumber nitrogen: sodium nitrat, ammonium sulfat, ammonium asetat, ammonium laktat, corn steep liquor. c. Sumber mineral: magnesium sulfat (MgSO4 7H2O) d. Prekursor/inducer yaitu senyawa yang mampu menginduksi pembentukan penisilin oleh Penicillum seperti asam fenilasetat.

Isolasi dari melon Isolat P. Chrysogenum Mutasi Mutan Produksi Penisilin Pengujian dengan Staphylococcus aureus (1 unit/ml) Isolasi Penisilin Purifikasi Kristalisasi (1 unit = 0,5988 µgr / sodium benzyl penisilin) Gambar 9.10 Pengembangan Strain Penghasil Penisilin (Anonim 2006)


402

2. Kondisi fermentasi Suhu 240C, pH : 5-7,5, aerasi 400 cu/menit, antifolam tributyl citrat, 3 % oktadekanol.

B. Biopestisida Kebanyakan antibiotik dengan konsentrasi antara 55-200 ppm mempunyai sifat insektisidal.

Novobioci dan cycloheximide (actidione) merupakan insektisida yang mempunyai spektrum lebih luas terhadap insekta. Di Jepang telah banyak dilakukan seleksi dan juga menemukan metabolit sekunder baru yang mempunyai daya insektisida. Insektisida tersebut dihasilkan oleh Streptomyces.

Tabel 9.7 Jenis Mikroba, Insektisida yang Dihasilkan dan Toksisitasnya terhadap Manusia (Anonim, 2006) Jenis mikrobia

Produk

Streptomyces factum Streptomyces mabaraence Metarrhizium anisapliae Aspergillus ochraccus Aspergillus versicolor

Pactomycin Piericidins A dan B Dextrixin A dan B Aspachchracin Versimide

Di Jepang, kapang tingkat tinggi digunakan untuk pengendalian lalat, yaitu asam tricklomat yang dihasilkan oleh Tricholoma muscarium dan asam dibotenat dari Amania muscaria. Contoh mikroba lain seperti bakteri yang berperan sebagai pengendali hama antara lain : 1. Bacillus thuringensis: sporanya bersifat patogen terhadap larva Lipidoptera 2. Bacillus popilliae: sporanya bersifat patogen terhadap lebah (Popillia japanica). Kapang dapat menginfeksi integumen hospes. Spesies fungi yang paling baik adalah Beauveria bassiana untuk mematikan penyakit pada ulat sutera (Bombyx mori).

Toksisitas terhadap manusia Tinggi Tinggi Tinggi Rendah -


403

Gambar 9.11 Diagram Alir Produksi Penisilin Secara Komersial (Anonim 2005)

9.4. Teknologi Fermentasi Fermentasi berasal dari bahasa latin yaitu fervere yang berarti mendidih (to boil) sebagai suatu kenyataan yang menunjukkan adanya aktifitas khamir pada ekstrak buah-buahan atau serealia, karena selama fermentasi dihasilkan CO2 sehingga kondisinya menjadi anaerob. Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Karbohidrat merupakan substrat utama yang dipecah dalam proses fermentasi. Bentuk polisakarida terlebih dahulu dipecah menjadi gula sederhana sebelum difermentasi, misalnya hidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa. Selanjutnya glukosa dipecah menjadi senyawa-senyawa lain tergantung dari jenis fermentasinya.

Tahapan fermentasi meliputi pemilihan jenis mikroba dan kultur stok, menentukan media, persiapan/preparasi inokulum, proses fermentasi, mengendalikan/ mengontrol proses dan pengunduhan hasil serta pemurnian hasil fermentasi (jika diperlukan). Operasi fermentasi secara komersial dapat digolongkan menjadi tiga golongan yaitu fermentasi nonaseptis, semi aseptis dan aseptis. Fermentasi non aseptis biasanya terjadi secara spontan di alam. Contoh fermentasi non aseptis adalah produksi protein sel tunggal (PST) dari hidrokarbon. Fermentasi semi aseptis memerlukan kondisi (lingkungan dan media) yang agak spesifik dan sedikit terkontrol, contohnya fermentasi alkohol. Sedangkan fermentasi aseptis adalah fermentasi yang harus dilakukan secara penuh karena adanya kontaminasi mikroba lain dapat mengakibatkan kegagalan proses (fatal), contohnya fermentasi produksi antibiotik.


Fermentasi merupakan proses yang relatif murah dan pada hakekatnya telah lama dilakukan oleh nenek moyang kita secara tradisional dengan produkproduknya yang sudah biasa dimakan orang sampai sekarang seperti tempe, oncom, tape, dan lain sebagainya. Proses fermentasi dengan teknologi yang sesuai dapat menghasilkan produk yang mengandung protein lebih tinggi. Protein yang berasal dari mikroba sebagai sumber pangan manusia mulai dikembangkan pada awal tahun 1900. Protein mikroba ini kemudian dikenal dengan sebutan Single Cell Protein (SCP) atau Protein Sel Tunggal (PST). Menurut Tannembaum (1971), protein sel tunggal adalah istilah yang digunakan untuk protein kasar atau murni yang berasal dari mikroorganisme, seperti bakteri, khamir, kapang, ganggang dan protozoa. Ada dua istilah yang sering digunakan untuk produk protein dari mikroba yaitu Protein Sel Tunggal (PST) dan Microbial Biomass Product (MBP) atau Produk Biomassa Mikrobial (PBM). Bila mikroba yang digunakan tetap berada dan bercampur dengan masa substratnya maka seluruhnya dinamakan PBM. Bila mikrobanya dipisahkan dari substratnya maka hasil panennya dinamakan PST. Kebanyakan produk berasal dari substrat yang mengandung karbon. Bermacam-macam produk antara yang dihasilkan dari glukosa

404 dan selanjutnya diubah menjadi asam piruvat. Dari asam piruvat akan direduksi menjadi asam laktat, asam butirat, asam propional, butanediol, etil alkohol dan sebagainya. Produk yang dihasilkan tergantung pada ada dan tidaknya enzim mikroba. Sebagai contoh bakteri asam laktat tidak menghasilkan enzim piruvat dekarboksilase, tetapi mereduksi piruvat menjadi asam laktat, sedangkan khamir dapat menghasilkan piruvat dekarboksilase untuk mereduksi senyawa CO2 menjadi etanol. Metabolisme glukosa dalam kondisi anaerob melalui jalur Embden-Meyerhaf-Parnas (EMP). Kemudian melalui reaksi Entner Doudoroff didegradasi menjadi etil alkohol, seperti yang dilakukan oleh Pseudomonas. Piruvat dapat diubah menjadi asam laktat, seperti yang dilakukan oleh Leuconostoc mesenteraides. Beberapa jenis fermentasi yang dilakukan oleh mikroba mempunyai sifat karakteristik tersendiri antara lain: 1. Tipe fermentasi yang dibedakan atas pertumbuhan mikroba dan produk. a. Sinonim : produksi protein sel tunggal b. Assosiasi (associated) : fermentasi alkohol asam sitrat, dan asam laktat. c. Nonassosiasi (non associated): fermentasi antibiotik. d. Stepwise: fermentasi antibiotik


2. Jenis mikroba yang berperanan dalam industri adalah bakteri, fungi, khamir, alge dan protozoa a. Bakteri contohnya: Zymomonus mobilis, Clostridium acetobutylicum, Acetobacter aceti. b. Fungi contohnya: Aspergillus oryzae, Penicellium notatum, Rhizopus oligosporus c. Khamir contohnya : Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis, Saccharomyces pombe. d. Virus perlu dipelajari karena penyebab kontaminasi e. Protozoa penting dalam penangan limbah f. Alge untuk produksi bahan makanan yaitu agar, protein sel tunggal. 3. Peranan mikroba dalam metabolismenya. a. Katabolisme : fermentasi alkohol, aseton, butanol dan asam organik

405 b. Anabolisme : fermentasi polisakarida protein, asam nukleat, alkaloid. 4. Enzim yang berperan dalam fermentasi. a. Katalisator enzim dapat mempercepat reaksi kimia 1012–1020 kali dibandingkan dengan katalisator anorganik. b. Reaksi dengan menggunakan enzim untuk mendapatkan produk melalui degradasi tahap demi tahap. c. Energi yang dihasilkan oleh enzim ditangkap lalu dilepas, tidak seperti katalisator anorganik. d. Enzim dapat menurunkan energi aktivasi reaksi. 5. Substrat dasar yang digunakan dapat dari karbohidrat dan senyawa nitrogen organik.

Tabel 9.8 Macam-Macam Fermentasi Karbohidrat (Anonim 2006) No.

Macam

1

HDP EDP

etanol, CO2 etanol, CO2

3

Fermentasi alkohol - oleh khamir - oleh bakteri Fermentasi asam laktat - homofermentasi (homolaktat) - heterofermentasi (heterolaktat) Fermentasi asam propionat

HDP HMP HDP

4 5

Fermentasi asam butiran Fermentasi asam campur

HDP HDP

6

Fermentasi butanediol

HDP

asam laktat, etanol asam asetat dan CO2 asam propionat, asam asetat, CO2 Isopropanol. etanol, asetat, format, H2,CO2, laktat, suksinat. butanediol, etanol, laktat, suksinat, asetat, H2, CO2.

2

Glikolisis

Hasil akhir utama


Peruraian glukosa menjadi asam piruvat dibedakan menjadi 3 jalur : 1. Jalur heksosa difosfat (HDP), yaitu Embden-Meyerhoff-Parras atau glikolisa.

406 2. Jalur heksosa monfosfat (HMP), yaitu jalur Warburg Dicken, jalur fosfoketolosa, atau jalur pentosa fosfat. 3. Jalur 2 keto-3 deoksi glukonat6 fosfat (jalur KDGP), atau jalur Entner Doudoroff.

Gambar 9.12 Jalur Perubahan Asam Piruvat (Anonim 2006)

6. Tahapan fermentasi a. Pemilihan mikroba Mikroba yang dipakai dalam industri akan sangat bermanfaat bila disimpan untuk penggunaan lebih lanjut tanpa mengurangi kemampuan tumbuh dan produksinya. Ada dua macam kultur yaitu primary culture dan working culture.

b. Media fermentasi Media sangat penting dalam fermentasi karena mikrobia mampu tumbuh pada substrat tersebut. Media harus mengandung makronutrien Media fermentasi dapat digolongkan menjadi dua macam yaitu media sintetik dan kompleks.


c. Preparasi inokulum Media untuk penyiapan inokulum biasanya berbeda dengan media fermentasi. Media untuk inokulum untuk menghasilkan sel mikrobia dalam jumlah besar tanpa terjadi perubahan sifat genetik sel. Konsentrasi penggunaan 0,5 % sampai

407 5 % volume, kadang 10 % 20 % inokulum yang terlalu sedikit mengakibatkan waktu fermentasi menjadi lama dan produktivitas menurun. d. Kontrol proses fermentasi dan pengunduhan produk.

Gambar 9.13 Contoh Aplikasi Teknologi Fermentasi (Anonim, 2005)

9.5. Genetically Modified Organism (GMO) dalam Pangan Deskripsi singkat Bioteknologi adalah penggunaan tanaman, hewan, ataupun mikroba, baik secara keseluruhan maupun

sebagian, untuk membuat atau memodifikasi suatu produk mahluk hidup ataupun merubah spesies mahluk hidup yang sudah ada. Rekayasa genetika merupakan suatu proses bioteknologi modern dimana sifat-sifat dari suatu mahluk hidup dirubah dengan cara memindahkan gen-gen dari satu spesies mahluk hidup ke spesies yang lain, ataupun memodifikasi gen-gen dalam satu spesies.


408

Jenis-Jenis GMO Tanaman Berbagai jenis GMO tanaman yang dikelompokkan atas karakteristik khasnya antara lain sebagai berikut: 1. Toleran terhadap biotik dan abiotik

Gambar 9.14 Aplikasi Bioteknologi pada Tanaman Pisang (Jennifer, 2006)

GMO (Genetically Modified Organism) adalah organisme (dalam hal ini lebih ditekankan kepada tanaman dan hewan) yang telah mengalami modifikasi genome (rangkaian gen dalam kromosom) sebagai akibat ditransformasikannya satu atau lebih gen asing yang berasal dari organisme lain (dari species yang sama sampai divisio yang berbeda). Gen yang ditransformasikan diharapkan dapat mengeluarkan atau mengekspresikan suatu produk yang bermanfaat bagi manusia. Secara sederhana GMO adalah organisme (dalam hal ini tanaman atau hewan) yang dapat menghasilkan suatu zat yang asalnya zat tersebut tidak bisa atau tidak biasa dia buat dalam jumlah yang meningkat. Rekayasa GMO sudah dimulai sejak tahun 1970-an, diawali dengan aplikasinya pada tanaman sehingga sampai kini tidak kurang dari 30 juta ladang tanaman yang ditanami GMO.

tekanan

Contoh yang termasuk kategori tahan faktor biotik misalnya padi yang tahan terhadap virus RYMV dengan teknik imunisasi genetik untuk jenis padi yang tumbuh di daerah sahara. Lainnya adalah tanaman papaya yang tahan virus ring spot, tanaman kentang yang tahan hama blight. Di lain pihak contoh-contoh yang tahan faktor abiotik misalnya tanaman yang tahan aluminium pada jenis tanah asam, tahan kekeringan, tahan panas, tahan dingin dan yang tahan garam. 2. Tanaman yang tahan Serangga dan herbisida. Tanaman yang tahan serangga yang sudah banyak dikenal adalah yang mengandung gen dari bakteri Bacillus thuringiensis (gen Bt) yang dapat memproduksi protein yang dapat membunuh insek. Adapun tanaman yang tahan terhadap herbisida dibuat mengandung gen yang dapat menghasilkan inhibitor bagi enzim target dari suatu herbisida.


3. Tanaman yang mengandung nilai gizi khusus. Contoh tanaman ini adalah (golden rice), yaitu padi yang banyak mengandung likopen dan beta karoten. Padi yang banyak mengandung zat besi karena mengandung jenis protein yang dapat mengikat besi. 4. Tanaman yang mengandung pharmaceuticals. Sudah ada padi dan gandum yang dapat menghasilkan antibodi anti kanker,yang dapat mengenal sel-sel kanker paruparu, kanker buah dada dan kanker usus, sehingga dapat diharapkan membantu diagnosa dan terapi dari jenisjenis kanker tersebut. Tanaman yang dapat menghasilkan zat anti kanker vinblastin dan vincristine yang berguna dalam pengobatan penyakit limfoma Hodgkin. 5. Tanaman yang mengurangi dampak negatip lingkungan. Beberapa jenis tanaman memerlukan guludan yang tinggi. Guludan semacam ini mudah terancam erosi. Oleh sebab itu tanaman jenis ini harus dibuat tahan terhadap jenis penyakit akar, sehingga guludannya dapat dibuat tidak terlalu tinggi.

Keuntungan dan Kerugian Modifikasi Genetik

409 Keuntungan: 1. Panen Lebih Besar: tanaman rekayasa bisa meningkatkan panen di tanah yang luasnya terbatas, tanah miskin, atau kawasan yang rawan banjir. 2. Meningkatkan Nutrisi: kacang kedelai MG lebih banyak mengandung protein. Sama seperti beras, yang direkayasa sehingga mengandung zat besi, untuk mengatasi anemia. 3. Kesehatan Lebih Baik: tanaman yang mengandung vaksin akan mempermudah penyebaran vaksin dan membuat obat lebih mudah ditelan. 4. Bahan Kimia Lebih Sedikit: resistensi terhadap serangga hama tertentu akan mengurangi ketergantungan terhadap pestisida. Dengan tanaman yang menghasilkan zat herbisida (pembunuh rumput), maka petani hanya perlu menyemprot setahun sekali dan dan tidak selamanya tiga kali. Kerugian: 1. Bahan alergi baru: manipulasi genetik sering menggunakan protein dari organisme yang tidak pernah menjadi bahan makanan, dan sebagian besar bahan alergi makanan berasal dari protein. 2. Resistensi terhadap antibiotik: gen resistensi-antibiotik sering digunakan sebagai "penanda" untuk menyeleksi sel-sel transgenik dan ada kemungkinan akan masuk ke jaringan tubuh manusia atau organisme lain. Hal ini akan menyebabkan persoalan baru bagi kesehatan.


410

3. Virus baru: gen viral pada tanaman yang direkayasa dapat menyebabkan tanaman kebal terhadap virus kemungkinan dapat terkombinasi lagi dengan mikroba lain untuk menghasilkan virus hibrida yang lebih berbahaya. 4. Rumput baru: dalam lingkungan yang lebih luas, perkawinan antar tanaman kemungkinan menghasilkan "rumput super". Di samping itu tanaman hasil rekayasa kemungkinan dapat terbawa ke luar lahan pertanian dan meluas, sehingga merusak seluruh ekosistem. 5. Resistensi terhadap hama: dalam waktu lama, hama dapat kebal terhadap tanaman yang menghasilkan pestisida, sehingga pestisida menjadi tidak efektif lagi.

A

B

Gambar 9.15 Pertumbuhan Tanaman Tembakau dengan Modifikasi Gen Tahan Kekeringan (Tanpa Pemberian Air Selama 14 Hari). (A) Tembakau Non Ttransgenik (B) Tembakau Transgenik Sumber : Thomson, 2006.

9.6. Bioteknologi Bakteri Asam Laktat Klasifikasi dan Karakretisasi Bioteknologi bakteri asam laktat adalah penggunaan/pemanfaatan bakteri asam laktat untuk membuat atau memodifikasi suatu produk (bahan pangan/pangan) menjadi suatu produk yang lebih berkualitas. Bakteri asam laktat terdiri atas beberapa genus yaitu Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus Streptococcus, Carnobacterium, Aerococcus, Enterococcus, Lactococcus, Vagococcus, Tetracoccus dan Bifidobacterium (Salminen et al, 2004). Berdasarkan sifat memfermentasinya bakteri asam laktat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu BAL homofermentatif yang hanya menghasilkan asam laktat, dan BAL heterofermentatif yang menghasilkan asam laktat, etanol atau asam asetat, dan CO2.

Penggunaan BAL dalam Fermentasi Susu Sifat yang terpenting dari bakteri asam laktat adalah kemampuannya untuk memfermentasi gula menjadi asam laktat. Sifat ini penting dalam pembuatan produk-produk fermentasi seperti fermentasi sayuran (sauerkraut, pikel dan sebagainya), fermentasi susu


(keju, yoghurt, kefir dan sebagainya), fermentasi ikan dan daging. Produksi asam oleh bakteri asam laktat berlangsung secara cepat sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain yang tidak diinginkan. Genus yang banyak digunakan dalam fermentasi susu antara lain adalah Streptococcus dan Lactobacillus (Surono, 2004). Streptococcus thermophilus mempunyai bentuk bulat (kokus) dengan diameter sel 0,7-0,9 µm. Pada susu, bakteri ini membentuk rantai panjang yang terdiri atas 1020 sel. Berdasarkan aktivitas metabolisme karbohidrat, bakteri ini bersifat homofermentatif yang

411 mampu menghasilkan asam laktat sebagai produk metabolit utamanya. Asam laktat yang terbentuk berupa L(+) asam laktat. Memiliki suhu optimum bagi pertumbuhannya yaitu 380C dan akan terhenti pada suhu 100C (Robinson, 1999; Wahyudi, 2006). Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus berbentuk batang dengan sel berukuran 0,5-0,8 µm x 2,0-9,0 µm. Pada susu, bakteri ini membentuk rantai pendek yang terdiri dari 3-4 sel. Memiliki suhu optimum pertumbuhannya yaitu 450C. Bersifat homofermentatif dengan menghasilkan asam laktat yang berupa D(-) asam laktat sebesar 1,7-2,1 % pada susu (Robinson, 1999).

Dadih/yoghurt Indonesia

Kefir

Mentega susu

Gambar 9.16 Beragam Produk Fermentasi Susu Menggunakan BAL (Anonim, 2005)

BAL dalam Fermentasi Keju Keju berasal dari kata Inggris kuno yaitu cese dan chiese, atau dari bahasa latin caseus. Kata-kata yang sama dalam bahasa Jerman

untuk keju adalah kase, sedangkan di Perancis fromage serta Spanyol dan Italia menamakan produk ini sebagai queso dan formaggio.


Keju terbuat dari bahan baku susu baik itu susu sapi, kambing, dan kerbau. Proses pembuatannya dilakukan dengan pembentukan dadih setelah terlebih dahulu melakukan pasteurisasi terhadap susu. Pasteurisasi ditujukan untuk menghilangkan bakteri patogen sekaligus menghilangkan bakteri pengganggu dalam proses pembuatan dadih. Pembuatan dadih atau proses penggumpalan mulai terjadi saat ditambah starter kultur baktri laktat, kultur bakteri ini menyebabkan terjadi fermentasi hingga pada pH tertentu. Enzim atau pun asam ditambahkan saat telah dicapai kondisi yang sesuai untuk enzim atau asam sehingga proses koagulasi tercapai. Penambahan enzim atau pun asam bertujuan untuk menurunkan pH hingga 4.5 dimana pH tersebut merupakan titik isoelektrik kasein. Gumpalan susu yang terbentuk di dasar alat, kemudian diambil dengan cara filtrasi. Gumpalan susu ini kemudian dipres untuk mengeluarkan whey nya. Penambahan garam pada hasil gumpalan yang di filtrasi akan menghasilkan keju cottage. Untuk menghasilkan keju jenis lainnya, gumpalan susu yang disaring ini kemudian di pres dengan waktu yang bervariasi tergantung jenis keju yang diinginkan. Pada proses penekanan ini terjadi pula proses pematangan. Biasanya di Inggris proses pematangan memakan waktu lebih kurang 10 minggu sehingga menjadi keju yang dinamakan keju keras (cheddar)

412 sedangkan di Amerika untuk menghasilkan keju keras (cheddar) dengan terlebih dahulu dicelupkan dalam parafin untuk mencegah kekeringan, serta dibiarkan mengeras sekitar enam bulan. Pada proses pematangan dapat ditambahkan mikroba-mikroba tertentu untuk menghasilkan keju yang diinginkan. Selama proses pematangan ini banyak senyawasenyawa khas yang dihasilkan tergantung dari bakteri yang ditambahkan. Keju Swis yang khas dengan cita rasa asam propionatnya dihasilkan oleh bakteri Propionibacerium shermani. Selain itu lubang-lubang yang dihasilkan pun terjadi karena terbentuknya gas karbondioksida yang diproduksi selama fermentasi. Ada lagi keju yang dinamakan keju Roquefort, yang berwarna biru khas. Keju ini berasal dari desa Roquefort di Perancis. Dalam prosesnya keju ini ditambahkan dengan jamur Penicilin roqueforti. Penambahan jamur selama proses pematangan ini mengakibatkan keju berurat dan warnanya menjadi biru yang khas. Adapun keju camemberti, ditambahkan Penicilin camemberti pada proses pematangannya yang juga memberikan efek warna biru dan citarasa khas camembert. Adapun keju yang dikenal oleh para ibu-ibu yang sering membuat kastengel atau cheese stick adalah jenis keju edam. Keju ini berasal dari Belanda yang termasuk golongan keju keras (hard cheese) yang kadar airnya berkisar antara 20-42 persen.


Gambar 9.17. Contoh Jenis (Anonim, 2005)

413

Keju

Penggunaan BAL sebagai Pengawet Menurut Ray (2004) dalam proses pengolahan makanan, BAL selain berperan sebagai fermentatif, juga berperan sebagai biopreservatif (pengawet). BAL dapat digunakan sebagai pengawet karena dapat menghasilkan senyawa antimikroba yang mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain. Senyawa antimikroba tersebut antara lain adalah asam laktat, hidrogen peroksida (H2O2), diasetil, karbondioksida (CO2) dan bakteriosin (De Vuyst dan Vandamme, 1994). Aktivitas senyawa antimikroba ini terhadap mikroorganisme lain dapat bersifat bakteriostatik atau bakterisidal. Bakteriostatik yaitu mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme tetapi tidak menyebabkan kematian, sedangkan bakterisidal yaitu mampu menyebabkan kematian mikroorganisme. Hal ini tergantung dari jenis, karakteristik dan konsentrasi senyawa antimikrobial yang dihasilkan (Hyde, 1983; Salminen et al, 2004).

Asam laktat merupakan metabolit utama yang dihasilkan oleh BAL dalam proses metabolisme karbohidrat. Metabolit ini bersifat antimikrobial terhadap pertumbuhan mikroorganisme sehingga berpotensi digunakan sebagai pengawet alami makanan. Menurut Ray (2004), penggunaan asam laktat dengan konsentrasi sebesar 1-2 % pada pH 5 atau lebih dalam makanan, mampu menghambat pertumbuhan bakteri positif dan negatif Gram. Pada pH di bawah 5, asam laktat yang dihasilkan efektif dalam mematikan jumlah populasi bakteri negatif Gram. Mekanisme penghambatan terjadi karena asam laktat dalam bentuk tidak terdisosiasi dapat menembus membran sel. Ion H+ dalam sitoplasma akan mengganggu gradien proton dan selanjutnya akan mengganggu transportasi nutrisi, sehingga ion ini harus dikeluarkan dari sel. Pelepasan ion H+ dari sel membutuhkan energi, akibatnya energi yang tersedia untuk pertumbuhan sel menjadi berkurang dan sel lambat laun akan mati. Selain itu, asam laktat yang dihasilkan dalam fermentasi juga mampu menurunkan pH dan keadaan ini akan mengganggu aktivitas enzim sehingga sel tidak dapat melakukan aktivitas metabolisme (Ray, 2004). Umumnya BAL dapat mengakumulasi H2O2 karena tidak mempunyai enzim katalase. H2O2 bersifat oksidator yang dapat mengoksidasi komponen sel bakteri, sehingga menyebabkan kerusakan struktur sel bakteri


tersebut. Penggunaan H2O2 dengan konsentrasi sebesar 6-8 µg/mL dapat menimbulkan efek bakteriostatik, sedangkan dengan konsentrasi 30-40 µg/mL dapat menimbulkan efek bakterisidal (Ray, 2004). Diasetil merupakan senyawa pembentuk aroma yang dihasilkan oleh BAL dalam metabolisme karbohidrat. Senyawa ini lebih efektif menghambat bakteri negatif Gram dibandingkan dengan bakteri positif Gram. Konsentrasi penghambatan bakteri negatif Gram oleh diasetil sebesar 200 µm/mL, sedangkan bakteri positif Gram sebesar 300 µm/mL. Namun mekanisme penghambatannya belum diketahui secara pasti (William et al., 1996; Surono, 2004). Menurut Naidu (2000), bakteriosin didefinisikan sebagai senyawa polipeptida yang bersifat antimikrobial terhadap pertumbuhan

Gambar 9.18

414 mikroorganisme. Bakteriosin yang dihasilkan oleh BAL ada yang mempunyai aktivitas penghambatan dengan spektrum luas dan juga ada yang berspektrum sempit. Efek bakterisidal terjadi pada bakteri positif Gram dan yang berkerabat dekat dengan bakteri penghasil. Menurut Kusumawati (2000), S. thermophilus menghasilkan bakteriosin thermophilin, sementara L. delbrueckii subsp. bulgaricus menghasilkan bulgarin. Mekanisme kerja bakteriosin diawali dengan absorbsi oleh reseptor spesifik yang terdapat pada permukaan sel bakteri dan masuk melalui dinding sel. Setelah molekul bakteriosin kontak dengan membran, menyebabkan membran sitoplasma menjadi tidak stabil. Akibatnya viabilitas sel menurun dan menyebabkan keluarnya material yang terdapat dalam inti sel sehingga sel menjadi mati (Holzapfel et al., 1995).

Bakteriosin dan Nisin Sebagai Pengawet Pada Produk Sosis (Anonim, 2005)


415

Pengembangan BAL sebagai Probiotik Kata probiotik berasal dari bahasa Yunani yang artinya untuk hidup. Pertama kali diperkenalkan oleh Lilley dan Stilwell pada tahun 1965 yang mendefinisikan probiotik sebagai mikroba yang dapat menstimulasi pertumbuhan mikroba lain, sebagai lawan kata dari antibiotic. Salminen dan Wright (1983) mendefinisikan probiotik sebagai sejumlah bakteri hidup atau produk susu yang difermentasi atau suplemen makanan yang mengandung bakteri asam laktat dalam kondisi hidup. Definisi ini selanjutnya berkembang menjadi sejumlah bakteri hidup atau sediaan sel mikroba yang menguntungkan kehidupan ianangnya (Salminen et al., 1999). Menurut Fuller (1992) probiotik merupakan bakteri hidup yang menguntungkan inangnya melalui perbaikan keseimbangan mikrobiota dalam saluran usus

inang. Probiotik dengan kualitas tinggi dari galur bakteri asam laktat antara lain yaitu Lactobacillus, Streptococcus, dan Bifidobacterium. Probiotik dianngap memberikan dampak positif bagi keseimbangan flora bakteri usus, meningkatkan system imun, menurunkan kandungan kolesterol darah, serta dapat menghambat bakteri pathogen karena mampu bersaing hidup (tempat dan nutrisi) serta menghasilkan asam laktat dan antimikroba (bakteriosin). Dalam bahan pangan, kriteria suatu bakteri probiotik harus memenuhi syarat yaitu diisolasi dari manusia sebagai bakteri indigenus, aman bagi manusia, dapat menghambat bakteri patogen, memiliki ketahan terhadap asam lambung dan garam empedu serta mempunyai sifat mampu menempel pada usus manusia. Beberapa galur bakteri asam laktat yang sudah dikomersialkan antara lain seperti pada Tabel 9.9

Tabel 9.9 Strain Lactobacillus dan Distributornya (Bintang, 2000) Strain

Distributor

Lactobacillus rhamnosus GG

Valio, Finlandia, Campina, Melkunie dan Belanda Rodia, WI, USA Yakult, Jepang BioGaia, Swedia Chr, Hansen, WI, USA Urex, London, Canada Urex, London, Canada

L. acidophilus NCFM L. casei Shirota L. reuteri MM53 L. casei CRL431 L. rhamnosus GR-1 L. fermentum RC-14

Produk yang telah diklaim sebagai produk berprobiotik dan banyak dikenal masyarakat di antaranya yaitu yoghurt. Produk ini adalah

susu yang difermentasi oleh L. bulgaricus dan streptococcus thermophilus dengan perbandingan satu banding satu. Yoghurt


mempunyai tekstur semi padat akibat terjadinya koagulasi kasein susu dengan pH asam sekitar 4,2 – 4,4. Beberapa manfaat dari yoghurt antara lain menurunkan kadar kolesterol darah, membantu penyerapan kalsium dan fosfor serta menghasilkan senyawa antibakteri (Bintang, 1994; Bintang dan Siburian, 1999; dalam Orasi Ilmiah Bintang, 2000).

Gambar 9.19 Produksi Yoghurt Skala Industri (Anonim, 2005)

Rangkuman Pertumbuhan adalah peningkatan jumlah sel organisme dan perbesaran ukuran sel. Pertumbuhan mikroba dalam bioreaktor terjadi secara pertumbuhan individu sel dan pertumbuhan populasi. Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, di antaranya yaitu suhu, pH, aktivitas air, adanya oksigen, dan tersedianya zat makanan. Mikroba menggunakan komponenkomponen kimia di dalam substrat sebagai sumber energi untuk berkembang biak dan membentuk sel-sel baru.

416 Bakteri tumbuh dengan cara pembelahan biner, yang berarti dari satu sel membelah menjadi dua sel. Waktu yang dibutuhkan oleh sel untuk membelah disebut waktu generasi. Waktu ini bervariasi tergantung pada spesies dan kondisi pertumbuhan. Beberapa contoh mikroba yang sering dibahas atau terdapat dalam makanan antara lain seperti E. coli, Endomycopsis, Pseudomonas, Candida, Bacillus subtilis, Staphylococcus, Streptococcus faecalis, Saccharomyces ellipsoideus, Rhizopus dan Aspergillus niger . Beberapa di antaranya digunakan untuk proses fermentasi metabolit primer maupun fermentasi metabolit sekunder dengan jenis mikroba yang berbeda untuk tipe fermentasi yang berbeda. Tahapan fermentasi meliputi pemilihan mikroba, media fermentasi, preparasi inokulum, kontrol proses fermentasi dan pengunduhan produk. Rekayasa genetika merupakan suatu proses bioteknologi modern dimana sifat-sifat dari suatu mahluk hidup dirubah dengan cara memindahkan gen-gen dari satu spesies mahluk hidup ke spesies yang lain, ataupun memodifikasi gen-gen dalam satu spesies. GMO (Genetically Modified Organism) adalah organisme (dalam hal ini lebih ditekankan kepada tanaman dan hewan) yang telah mengalami modifikasi genome (rangkaian gen dalam kromosom) sebagai akibat ditransformasikannya satu atau lebih gen asing yang berasal dari organisme lain (dari species yang sama sampai divisio yang berbeda).


Rekayasa genetika pada tanaman akan memberikan banyak keuntungan, akan tetapi kemungkinan juga akan menimbulkan kerugian. Bioteknologi bakteri asam laktat adalah penggunaan/pemanfaatan bakteri asam laktat untuk membuat atau memodifikasi suatu produk (bahan pangan/pangan) menjadi suatu produk yang lebih berkualitas. Penggunaan bakteri asam laktat diantaranya dalam fermentasi susu, keju, sebagai pengawet maupun sebagai probiotik.

Soal Latihan 1. Mengapa pengetahuan mengenai kurva pertumbuhan mikroba sangat penting? 2. Apakah pengertian bakteri termofilik ? 3. Apakah definisi proses fermentasi? 4. Sebutkan beberapa contoh fermentasi metabolit primer? 5. Mengapa sari buah anggur merupakan medium fermentasi wine yang baik? 6. Sebutkan beberapa bahan yang dapat digunakan membuat cuka? 7. Apakah pengertian rekayasa genetika? 8. Apakah pengetian bioteknologi bakteri asam laktat?

417

Analisis Kelayakan Usaha

418

X. ANALISIS KELAYAKAN USAHA 10.1. Pengantar

10.3. Pinjaman Modal

Kebutuhan pangan semakin hari semakin banyak seiring dengan perkembangan penduduk, sementara itu ketersediaan lahan pertanian semakin menyempit dengan makin banyaknya jumlah penduduk.

Pinjaman modal usaha untuk biaya tetap dan biaya variabel sebesar Rp 79,430,000 Besarnya suku bunga diasumsikankan 12%/tahun rata (flat). Jangka waktu pinjaman dan cicilan selama 5 tahun. Grace period 1 tahun, cicilan dan bunga dibayar mulai tahun kedua sampai tahun ke lima. Tabel 10.1 menunjukan perhitungan bunga dan cicilan. Bunga dihitung berdasarkan perkalian antara besarnya pinjaman dengan besarnya bunga 60%. Cicilan setiap bulan dihitung dengan membagi jumlah pinjaman dan bunga selama 60 bulan (5 tahun).

Untuk melakukan usaha agroindustri di bidang pangan, maka selain menguasai teknologi pengolahan maka juga diperlukan pengetahuan analisis kelayakan usahanya. Jenis-jenis usaha di bidang agroindustri pangan sangat banyak jenis atau ragamnya. Sehingga dalam kesempatan ini hanya dibahas salah satu jenis komoditas hasil pengolahan produk pangan, yaitu usaha agroindustri produksi tempe.

10.2. Usaha Agroindustri Tempe Tempe merupakan salah satu produk olahan kedelai yang difermentasi menggunakan kapang. Produk ini banyak memiliki kelebihan kandungan nutrisi dibandingkan dengan kedelai.

10.4. Skala Usaha Usaha agroindustri produk tempe dilakukan dengan skala usaha 100 kg/hari atau 2.500 kg atau 2.5 ton kedelai per bulan. Asumsi produksi per bulan rata-rata 25 hari kerja. Jumlah tenaga kerja yang terlibat diasumsikan 5 orang/bulan. Ratarata upah per orang diasumsikan Rp 700.000,-


419

10.5.2. Biaya Variabel

10.5. Biaya Produksi Biaya produksi dikelompokkan menjadi biaya tetap (Fix Cost) dan biaya tidak tetap (Variable Cost). Biaya tetap merupakan biaya-biaya yang tidak terpengaruh dengan volume produksi. Biaya variable merupakan biaya yang berubahubah sesuai dengan volume produksi.

10.5.1. Biaya Tetap

Yang termasuk biaya variabel antara lain bahan baku (kedelai), ragi tempe, bahan kemasan, tenaga kerja, listrik, bahan bakar dll. Contoh perhitungan biaya variabel tertera pada Tabel 10.3 Besarnya biaya variabel adalah Rp 11.060.000,-

10.5.3 Total Biaya

Yang termasuk biaya tetap pada usaha agroindustri produksi tempe adalah peralatan, bangunan, perijinan dan overhead cost (biaya dimuka untuk pengurusan administrasi) dll. Contoh tertera pada tabel 10.2 besarnya biaya tetap adalah Rp 72.500.000,-

Total biaya merupakan penjumlahan dari biaya tetap dan biaya variable. Dari perhitungan usaha agroindustri produksi tempe, maka biaya yang diperlukan = Rp72.500.000 +Rp11.110.000 = Rp 83.610.000,-

Tabel 10.1 Biaya Tetap (Fix Cost) No 1

2 3 4 5 6 7

Deskripsi Dish Mill (penggiling dan pengupas kedelai) Tong kayu (untuk merendam kedelai), kapasitas 50 kg kedelai basah atau 25 kg kedelai kering Plastic sealer (alat penutup kantong plastic) Sepeda motor (alat transportasi) Pemanas/ kompor semawar Nyiru bambu, diameter 90 cm Nyiru bambu, diameter 60 cm

Unit

Satuan

Harga

Jumlah

1

unit

7.000.000

7.000.000

4

unit

500.000

2.000.000

1

unit

500.000

500.000

1

unit

2

unit

750,000

1,500,000

6

buah

100,000

600,000

20

buah

50,000

1,000,000

15.000.000 15.000.000


No 8 9 10 11 12 13 15 16 17

420

Deskripsi

Unit

Ember, diameter 40-50 cm 12 Sub Total I Bangunan produksi 50 Bangunan gudang bahan 10 Sumur bor 1 Instalasi Listrik 1 Generator (2.000 watt) 1 Total Bangunan (Sub Total II) Ijin Tempat Usaha 1 Ijin Bangunan 1 Proposal 1 Total Overhead (Sub Total III)

Satuan buah m2 m2 buah unit unit ijin buah dokum en

Harga 75,000 28,500,000 500,000 300,000 2000,000 5,000,000 7.000.000 42,000,000 500,000 500,000 1,000,000 2,000,000

Total

Jumlah 900,000 25.000,000 3,000,000 2,000,000 5,000,000 7.000.000 500,000 500,000 1,000,000 72,500,000

Table 10.2 Biaya Variabel (Variable Cost) Biaya Variabel (per Bulan) No

Jenis

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tenaga Kerja Tenaga Admin Listrik Kedelai Ragi tempe Kemasan Gas elpiji Operasional Kantor Operasional Kendaraan Sewa kendaraan Sewa bangunan Sewa alat

Satuan 5 1 1 2500 2.5 25 5 1 1 1 1 1

10.6. Perhitungan Pendapatan 10.6.1. Pendapatan (sewa alat dan bangunan)

OB OB bulan kg kg kg tabung bulan bulan bulan bulan bulan

Harga 700,000 700,000 50,000 10,000 20.000 60,000 80,000 300,000 20,000 500,000 300,000 200,000

Jumlah 3,500,000 700,000 50,000 25,000,000 50,000 1.500,000 400,000 300,000 500,000 500,000 300,000 200,000 33,000,000

Pengertian sewa alat dan bangunan yang dimaksud merupakan biaya penyusutan peralatan, bangunan dan kendaraan. Biaya-biaya tersebut akan digunakan untuk membayar cicilan pinjaman, pemeliharaan peralatan, kendaraan dan gedung. Sehingga pendapatan tersebut


421

tidak diperhitungkan dalam perhitungan pendapatan dari hasil penjualan. Jumlah pendapatan dari penyusutan alat, kendaraan dan bangunan per bulan = Rp 500.000,- + Rp 300.000,- + Rp 200.000,- = Rp 1.000.000,-. Dengan jumlah pemasukan dari uang penyusutan alat, bahan dan kendaraan diasumsikan per bulan tetap (Rp 1.000.000,-), maka dalam kurun waktu 73 bulan atau 6 tahun 1 bulan akan terkumpul Rp 73.000.000,- (lebih besar dari biaya fixed cost).

10.7. Hasil Penjualan Hasil produksi per bulan diperkirakan dari 2.500 kg kedelai

maka akan diperoleh tempe 4.000 kg atau setara dengan 80.000 kemasan tempe @ 50 g. Apabila harga jual Rp 450 per kemasan, maka hasil penjualan = 80.000 x Rp 500,- =Rp 40.000.000,Perkiraan keuntungan/bulan = Rp 40.000.000 – Rp 33.000.000 = Rp 6.000.000,-

10.8. BEP (Break Even Point) BEP merupakan suatu kondisi dimana diperoleh kalkulasi yang impas usaha agroindustri tempe pada posisi tidak rugi dan tidak untung. Perhitungan BEP dapat dilakukan dengan satuan harga dan satuan jumlah produk. Masingmasing dijelaskan sbb:

10.8.1. BEP Unit (berdasarkan satuan jumlah produk) Total biaya tetap BEP = Harga jual per satuan – biaya variabel per satuan y y

Biaya tetap = Rp 72.500.000,Biaya variabel per kemasan tempe = Rp 33.000.000,- : 80.000 = Rp 412,5 Rp 72.500.000,-

BEP =

72.500.000 =

Rp 500,- – Rp 412,5

= 828.572 87,5

Dengan produksi tempe 80.000 kemasan tempe (2.500 kg kedelai) per bulan maka maka BEP akan dicapai pada awal bulan ke 11.


422

10.8.2. BEP berdasarkan harga Total biaya tetap BEP = Total biaya variabel 1Total hasil penjualan dalam rupiah Rp 72.500.000 BEP =

Rp 72.500.000 =

Rp 33.000.000

Rp 72.500.000 =

1- 0,917

0,083

1Rp 36.000.000 BEP = Rp 873.493.976,Jadi BEP dicapai pada awal tahun ke 3, pada saat pendapatan sebesar Rp 163.104.612,-

Kunci Jawaban

429

KUNCI JAWABAN

BAB III 1. Manfaat pengecilan ukuran dalam pengolahan pangan adalah: a. Meningkatkan rasio luas permukaan terhadap volume dari bahan pangan sehingga dapat meningkatkan kecepatan pengeringan, pemanasan, atau pendinginan. b. Memperbaiki efisiensi dan kecepatan ekstraksi dari komponen terlarut (sebagai contoh estraksi jus dari potongan-potongan buah). c. Menyebabkan pencampuran bahan-bahan lebih sempurna, contohnya dalam sup kering dan campuran kue. 2. Pencampuran adalah suatu satuan operasi yang ditujukan untuk memperoleh campuran yang homogen dari dua atau lebih komponen, baik bahan yang berbentuk kering maupun cair. 3. Ekstraksi adalah proses pemisahan komponenkomponen terlarut dari suatu campuran komponen tidak terlarut dengan menggunakan pelarut yang sesuai. 4. Empat contoh ekstraksi dalam pengolahan pangan yakni:

a. ekstraksi komponen flavor vanili dari vanili yang telah dikuring b. ekstraksi minyak dari kelapa c. ekstraksi kafein dari biji kopi d. ekstraksi sari buah jeruk 5. Berdasarkan bentuk panas yang digunakan, proses termal ini secara garis besar dibedakan atas empat, yakni: a. proses termal dengan menggunakan uap (steam) atau air sebagai media pembawa panas yang dibutuhkan, meliputi: blansir (blanching), pasteurisasi, sterilisasi, evaporasi, dan ekstrusi; b. proses termal dengan menggunakan udara panas, yakni: dehidrasi (pengeringan) dan pemanggangan; c. proses termal dengan menggunakan minyak panas, yaitu penggorengan (frying); d. proses termal dengan menggunakan energi iradiasi, yaitu pemanasan dengan gelombang mikro (microwave) dan radiasi inframerah. 6. Perbedaan antara pendinginan dan pembekuan dalam hal suhu yang digunakan dan daya awetnya adalah:

Kunci Jawaban

PENDIPEMBENGINAN KUAN Suhu -2 – 10 oC -12 sd penyimpanan -24 oC Daya awet Beberapa Beberapa hari –sd bulan – sd minggu tahun

7. Metode pengeringan yang dimaksud adalah: a. Pengeringan dengan sinar matahari b. Pengeringan dengan oven c. Pengeringan dengan pengering makanan d. Pengeringan dengan pengering beku e. Pengeringan dengan pengering semprot f. Pengeringan dengan pengering drum yang berputar 8. Produk-produk tersebut adalah selai, jeli, marmalade, manisan buah, buah dalam sirup, sirup, conserves, preserves, mentega buah, dan madu buah. 9. Tiga zat yang berperan dalam pembentukan struktur jeli adalah gula, asam, dan pektin. 10. Penggaraman termasuk pengawetan karena garam akan menarik air dari bahan sehingga mikroorganisme pembusuk tidak dapat berkembang biak karena menurunnya aktivitas air (aw). 11. Fermentasi spontan adalah fermentasi yang berjalan alami, tanpa penambahan starter, misalnya fermentasi sayuran (acar/pikel, sauerkraut dari irisan kubis), terasi, dan lainlain. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang berlangsung dengan penambahan starter/ragi, misalnya tempe, yoghurt, roti, dan lain-lain.

430

12. Bahan tambahan pangan yang dimaksud adalah: pemanis buatan; pengatur keasaman; pewarna; penyedap rasa dan aroma serta penguat rasa; pengawet; antioksidan dan antioksidan sinergis, antikempal; pemutih dan pematang tepung; pengemulsi, pemantap dan pengental; pengeras; sekuestran; enzim; penambah gizi; dan bahan tambahan lain (antibusa, humektan, dan lain-lain) 13. Manfaat pengecilan ukuran dalam pengolahan pangan adalah: a. Meningkatkan rasio luas permukaan terhadap volume dari bahan pangan sehingga dapat meningkatkan kecepatan pengeringan, pemanasan, atau pendinginan. b. Memperbaiki efisiensi dan kecepatan ekstraksi dari komponen terlarut (sebagai contoh estraksi jus dari potongan-potongan buah). c. Menyebabkan pencampuran bahan-bahan lebih sempurna, contohnya dalam sup kering dan campuran kue. 14. Pencampuran adalah suatu satuan operasi yang ditujukan untuk memperoleh campuran yang homogen dari dua atau lebih komponen, baik bahan yang berbentuk kering maupun cair (liquid). 15. Ekstraksi adalah proses pemisahan komponenkomponen terlarut dari suatu campuran komponen tidak terlarut dengan menggunakan pelarut yang sesuai.

Kunci Jawaban

16. Tiga contoh ekstraksi dalam pengolahan pangan yakni: a. ekstraksi komponen flavor vanili dari vanili yang telah dikuring b. ekstraksi minyak dari kelapa c. ekstraksi kafein dari biji kopi d. ekstraksi sari buah jeruk 17. Berdasarkan bentuk panas yang digunakan, proses termal ini secara garis besar dibedakan atas empat, yakni: a. proses termal dengan menggunakan uap (steam) atau air sebagai media pembawa panas yang dibutuhkan, meliputi: blansir (blanching), pasteurisasi, sterilisasi, evaporasi, dan ekstrusi; b. proses termal dengan menggunakan udara panas, yakni: dehidrasi (pengeringan) dan pemanggangan; c. proses termal dengan menggunakan minyak panas, yaitu penggorengan (frying); d. proses termal dengan menggunakan energi iradiasi, yaitu pemanasan dengan gelombang mikro (microwave) dan radiasi inframerah. 18. Perbedaan antara pendinginan dan pembekuan dalam hal suhu yang digunakan dan daya awetnya adalah: PENDIN- PEMBEGINAN KUAN Suhu -2 – 10 oC -12 – (-24) o penyimpanan C Daya awet Beberapa Beberapa hari bulan minggu tahun

431

19. Metode pengeringan yang dimaksud adalah: a. Pengeringan dengan sinar matahari b. Pengeringan dengan oven c. Pengeringan dengan pengering makanan d. Pengeringan dengan pengering beku e. Pengeringan dengan pengering semprot f. Pengeringan dengan pengering drum yang berputar 20. Produk-produk tersebut adalah selai, jeli, marmalade, manisan buah, buah dalam sirup, sirup, conserves, preserves, mentega buah, dan madu buah. 21. Tiga zat yang berperan dalam pembentukan struktur jeli adalah gula, asam, dan pektin. 22. Penggaraman termasuk pengawetan karena garam akan menarik air dari bahan sehingga mikroorganisme pembusuk tidak dapat berkembang biak karena menurunnya aktivitas air (aw). 23. Fermentasi spontan adalah fermentasi yang berjalan alami, tanpa penambahan starter, misalnya fermentasi sayuran (acar/pikel, sauerkraut dari irisan kubis), terasi, dan lain-lain. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang berlangsung dengan penambahan starter/ragi, misalnya tempe, yoghurt, roti, dan lain-lain. 24. Bahan tambahan pangan yang dimaksud adalah: pemanis buatan; pengatur keasaman; pewarna; penyedap rasa dan aroma serta penguat rasa;

Kunci Jawaban

pengawet; antioksidan dan antioksidan sinergis, antikempal; pemutih dan pematang tepung; pengemulsi, pemantap dan pengental; pengeras; sekuestran; enzim; penambah gizi; dan bahan tambahan lain (antibusa, humektan, dan lain-lain). 25. Fungsi dari komponenkomponen asap adalah: a. Fenol berfungsi sebagai antioksidan, anti-mikroba, dan mem-bentuk cita rasa. b. Alkohol memiliki fungsi utama membentuk cita rasa, selain itu sebagai antimikroba. c. Asam-asam organik fungsi utamanya untuk mempermudah pengupasan selongsong, di samping itu sebagai antimikroba. d. Karbonil memiliki fungsi untuk membentuk warna dan citarasa spesifik e. Senyawa hidrokarbon memiliki fungsi neg:atif karena bersifat karsinogenik. 26. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengasapan a. Suhu pengasapan, b. Kelembaban udara, c. Jenis kayu, d. Jumlah asap, ketebalan asap, dan kecepat-an aliran asap dalam alat pengasap, e. Mutu bahan yang di-asap, f. Perlakuan sebelum pengasapan. 27. Fungsi dari komponenkomponen asap adalah:

432

a. Fenol berfungsi sebagai antioksidan, anti-mikroba, dan mem-bentuk cita rasa. b. Alkohol memiliki fungsi utama membentuk cita rasa, selain itu sebagai antimikroba. c. Asam-asam organik fungsi utamanya untuk mempermudah pengupasan selongsong, di samping itu sebagai antimikroba. d. Karbonil memiliki fungsi untuk membentuk warna dan citarasa spesifik e. Senyawa hidrokarbon memiliki fungsi negatif karena bersifat karsinogenik. 28. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi pengasapan, yaitu: a. Suhu pengasapan, b. Kelembaban udara, c. Jenis kayu, d. Jumlah asap, ketebalan asap, dan kecepat-an aliran asap dalam alat pengasap, e. Mutu bahan yang diasap, f. Perlakuan sebelum pengasapan. 29. Karena asam memiliki sifat antimikroorganisme sebagai berikut: a. asam memiliki pH rendah yang tidak disukai oleh mikroor-ganisme; b. asam-asam yang tidak terurai bersifat racun bagi mikroorganisme. 30. Ya, fermentasi dapat dikatakan sebagai salah satu bentuk pengasaman kare-na selama fermentasi terja-di perubahan-perubahan, di

Kunci Jawaban

antaranya terbentuk asam laktat atau asam asetat hasil pemecahan senyawa kompleks karbohidrat.

BAB IV 1. Buah klimaterik merupakan jenis buah-buahan yang terus mengalami perubahan fisiologi, terutama proses pemasakan (pematangan), meskipun buah telah dipetik. Proses perubahan fisiologi ditandai dengan perubahan struktur daging buah, warna kulit buah, aroma dan cita rasa, meningkatnya kandungan gula, serta menurunnya kandungan pati. Contoh buah klimaterik yaitu mangga, pepaya, pisang cempedak, kesemek. Sedangkan Buah non klimaterik adalah jenis buah yang tidak mengalami proses fisiologis meski telah dipetik dari pohon. Contoh sayuran buah (mentimun, terung dan gambas). 2. Klimaterik terjadi apabila buah matang dan apabila buah tersebut telah kelewat matang maka klimaterik tidak akan terjadi. Buah diperkirakan hanya mengalami satu kali klimaterik selama prose pematangan. Ada dua teori yang dapat digunakan untuk menerangkan terjadinya klimaterik yaitu, teori perubahan fisik dan teori perubahan kimia.

433

Teori perubahan Fisik Karena banyak sekali buah yang melakukan proses klimaterik, khususnya untuk menerangkan sebab terjadinya klimaterik karena perubahan fisik, seperti apel, pisang dan advokad. Dalam proses klimaterik yang terjadi pada buah diperkirakan karena adanya perubahan permeabilitas dari sel. Perubahan tersebut akan menyebabkan enzim-enzim dan substrat yang semula dalam keadan normal akan bergabung dan bereaksi satu dengan lainya sehingga klimetrik terjadi. Perubahan Kimia Perubahan kimia diperkirakan dapat menyebabkan terjadinya klimaterik, karena selama proses pematangan kegiatan yang berlangsung di dalam sel buah meningkat sehingga memerlukan energi yang diperoleh dari ATP Karena kebutuhan ATP meningkat maka mitokondria sebagai penghasil ATP juga terus mengalami peningkatan aktivitas produksi dan proses respirasi akan meningkat yang akhirnya menyebabkan peristiwa klimaterik. Oleh karena itu pernafasan dapat digunakan sebagai cara untuk mengontrol klimaterik. 3. Upaya yang dapat ditempuh untuk menyimpan buah-buahan secara umum yaitu dengan cara mengatur tingkat kemasakan buah, mengeringkan

Kunci Jawaban

permukaan kulit buah dan menyusun buah dalam tumpukan yang aman. Contohnya buah pisang disimpan masih dalam bentuk tandannya. Dan disusun agar udara segar dapat mengenai semua bagian permukaan buah. Syarat utama dalam penyimpanan buah adalah tempat/ ruang harus bersih, sejuk, vetilasi dan sirkulasi udara lancar dan terhindar dari panas matahari secara langsung. 4. Pada umumya tahap-tahap proses pertumbuhan atau kehidupan buah dan sayuran meliputi pembelahan sel, pembesaran sel, pendewasaan sel (maturasi), pematangan (ripening), kelayuan (sinescence) dan pembusukan (deterioration). Khususnya pada buah, pembelahan sel segera berlangsung setelah terjadinya pembuahan yang kemudian diikuti dengan pembesaran atau pegembangan sel sampai mencapai volume maksimum. Setelah itu sel-sel dalam buah berturut-turut mengikuti proses pendewasan, pematangan, kelayuan dan pembusukan. 5. Tujuan utama menyimpan bijibijian untuk keperluan konsumsi manusia atau hewan ternak adalah mendapatkan mutu bahan yang keadaannya tetap prima dan terhindar dari berbagai kerusakan meskipun telah melampaui waktu simpan cukup lama. Agar tujuan yang

434

dimaksud dapat terlaksana maka diperlukan persiapan dan penanganan bahan secara lebih baik dan benar.Untuk mengatasi masalah tersebut sebaiknya bahan dikeringkan dan diupayakan agar kadar air bahan rendah. Untuk melakukan uji secara sederhana cukup menggigit biji kering dan jika mudah retak atau pecah berarti tingkat kekeringan bahan tercukupi 6. Faktor-faktor yang mempengauhi mutu ikan sebagai ikan basah yang baru ditangkap adalah : a. Jenis ikan, ada jenis ikan yang mudah sekali busuk seperti lemuru, kerangkerangan, molusca dan crustacea dan adapula yang tahan seperti ikan bandeng, tuna, dan cakalang b. Ukuran ikan, umumnya ikan yang ukurannya kecil lebih cepat rusak daripada ikanikan yang berukuran besar. Hal ini disebabkan karena ikan-ikan yang berukuran kecil disamping luas arealnya atau tubuhnya sempit juga disebabkan dagingnya masih belum kompak terutama pada ikan muda sehingga penguraian daging oleh kegiatan mikroba akan berlangsung cepat. c. Kondisi biologis, ikan-ikan yang saat ditangkap dalam keadaan kenyang akan lebih cepat menjadi busuk daripada ikan yang dalam

Kunci Jawaban

keadaan lapar. Pembusukan ini terutama menjolok dari cepatnya isi perut dan dinding perut mengalami penguraian dan pembusukan, mengingat isi perut merupakan salah satu sumber mikroba. d. Suhu air saat ikan ditangkap, suhu air akan berpengaruh pada kecepatan pembusukan. Kalau ikan ditangkap pada suhu air yang tinggi akan mempercepat proses pembusukan dibandingkan dengan ikan yang ditangkap pada suhu rendah, suhu yang tinggi akan mempengaruhi kecepatan perubahan komposisi daging ikan. e. Cara penangkapan dan kematian, ikan yang ditangkap dengan suatu jenis alat tangkap tertentu (jala atau pancing) yang dalam proses kematiannya banyak mengeluarkan tenaga untuk melepaskan diri dari jeratan alat tangkap dapat mempercepat proses rigor mortis dan pembusukan dibandingkan dengan ikan yang diproses kematiannya dalam keaadaan tenang. f. Cara penanganan, pengangkutan dan pendistribusian ikan pasca penangkapan ikan sangat mempengauhi mutu ikan. Ikan-ikan yang diperlakukan secara kasar dan kurang hati-hati sehingga terjadi pelukaan

435

dan lecet-lecet pada tubuhnya akan lebih cepat mengalami pembusukan dibandingkan dengan ikan yang diperlakukan secara baik. Luka pada tubuh ikan akan menjadi pintu masuknya mikroba dan mempercepat perombakan pada daging ikan. 7. Telur mentah yang dibiarkan di udara terbuka (disimpan dalam suhu kamar) dalam waktu yang lama akan mengalami beberapa perubahan seperti : a. Perubahan bau dan cita rasa b. Perubahan pH c. Penurunan berat telur d. Pembesaran rongga udara e. Penurunan berat jenis f. Perubahan indeks putih telur g. Perubahan indeks kuning telur h. Perubahan nilai haugh unit (HU) i. Pengenceran isi telur 8. Cara-cara yang dapat dilakukan untuk mengawetkan telur adalah: menggunakan kulit akasia, minyak kelapa, parafin dan kantong plastik. a. Menggunakan kulit akasia b. Pengawetan dengan kulit akasia dapat mempertahankan kesegaran telur sampai sekitar 2 bulan. Caranya dengan menumbuk kulit akasia dan merebusnya. Air rebusan ini digunakan untuk merendam telur segar sebelum disimpan.

Kunci Jawaban

c. d.

e. f.

g.

Untuk setiap 10 liter air diperlukan 80 gram serbuk kulit akasia. Menggunakan minyak kelapa Pengawetan telur dengan metode ini dapat memperpanjang umur simpan telur sampai 3 minggu. Cara pengawetannya dengan memanaskan minyak kelapa sampai mendidih dan didiamkan sampai dingin. Telur yang akan diawetkan dibersihkan dahulu, kemudian dicelupkan satu per satu dalam minyak tersebut. Telur selanjutnya diangkat dan ditiriskan, lalu disimpan dalam rak-rak. Untuk setiap 1 liter minyak kelapa dapat untuk mengawetkan telur sekitar 70 kg. Menggunakan parafin Dengan menggunakan parafin, telur akan bisa diawetkan hingga 6 bulan. Caranya dengan membersihkan telur dengan alkohol 96%. Sementara parafin dipersiapkan dengan memanasakan parafin hingga suhu 5060oC. Telur dicelupkan selama 10 menit, telur selanjutnya diangkat, ditiriskan dan disimpan dalam rak telur. Untuk 1 liter parafin dapat mengawetkan sekitar 100 kg. Menggunakan kantong plastik

436

h. Pengawetan dengan kantong plastik hanya dapat memperpanjang umur simpan sampai 3 minggu, caranya adalah dengan membersihkan telur terlebih dahulu, kemudian masukkan dalam kantong plastik yang cukup tebal. Selama penyimpanan tidak boleh ada keluar masuk kantong. Oleh karena itu, kantong harus ditutup rapat-rapat, misalnya menggunkan patri kantong plastik elektrionik (sealer). 9. Jenis daging berdasarkan bentuk fisiknya yaitu : a. daging segar yang dilayukan tanpa pelayuan b. daging segar yang dilayukan kemudian didinginkan (daging beku) c. daging segar yang dilayukan, didinginkan, kemudian dibekukan (daging beku) d. daging masak e. daging asap, dan f. daging olahan 10. Pemanenan buah nenas dalam suatu kebun hendaknya dilakukan apabila rata-rata buah nenas telah menunjukkan tanda tanda sebagai berikut : mata demi matanya berjarak agak lebar, berbentuk datar sedang tepinya bundar. warna menjadi kuning (jenis nenas dengan kulit kuning) sedang jenis lainnya (berwarna hijau) maka kulit berwarna hijau agak gelap atau warna hijau tua dengan warna agak kuning

Kunci Jawaban

kemerah-merahan. Mengeluarkan aroma khas.

437

yang

Indeks panen yang digunakan buah pisang menggunakan kriteria seperti hilangnya penampakan sudut-sudut buah (fullnees of finger), ukuran buah dan jumlah hari setelah keluarnya bunga sampai buah menjadi tua. Panen buah mangga sebaiknya dilakukan pada saat sebagian buahnya yang telah dewasa berada pada tingkat masak optimal, yang dapat diketahui karena buah menunjukkan tanda-tanda sebagai berikut : • kulit dan buah yang berbentuk wajar, tidak terserang penyakit, telah berwarna hijau pekat, atau kekuning-kuningan atau agak jingga • pada beberapa buah, kulit tampak mengkilat, berlapis lilin • bagian buah yang terbawah benar-benar telah memadat, sedang bagian tengahnya bila diketutketuk dengan jari agak nyaring • pada beberapa buah hampir penuh dengan bintik-bintik coklat, bukan terserang gigitan larva, hama/kutu. • umur masak buah seperti mangga arum manis dinyatakan masak optimal setelah berumur antara 93107 hari, mangga golek 75 hari-85 hari.

BAB V 1. Sanitasi adalah upaya penghilangan semua faktor luar makanan yang menyebabkan kontaminasi dari bahan makanan sampai dengan makanan siap saji. 2. bakteri indikator sanitasi antara lain yaitu Escherichia coli, kelompok Streptococcus (Enterococcus) fekal dan Clostridium perfringens. 3. Pekerja atau manusia, hewan, debu dan kotoran, udara dan air, makanan mentah, buangan (sampah). 4. (1) senyawa-senyawa pelepas khlorin, (2) quaternary ammonium compounds, (3) iodophor, (4) senyawa amfoterik, dan (5) senyawa fenolik. 5. persyaratan higiene pada pekerja yang menangani bahan makanan adalah: a. Kesehatan yang baik; untuk mengurangi kemungkinan pekerja menjadi tempat penyimpanan bakteri patogen, b. Kebersihan; untuk mengurangi kemungkinan penyebaran bakteri oleh pekerj, c. Kemauan untuk mengerti tentang sanitasi; merupakan prasyarat agar program sanitasi berjalan dengan efektif. 6. Sanitasi lingkungan meliputi sanitasi di dalam dan di luar area

Kunci Jawaban

7. Untuk mencegah kontaminasi pangan dilakukan dengan cara: a. menyentuh makanan sesedikit mungkin b. menghindarkan makanan dari semua sumber bakteri c. menutup makanan d. memisahkan makanan mentah dari makanan yang sudah dimasak e. menghindarkan hewan dan serangga dari tempat makanan f. membuang sisa makanan dan sampah lain dengan hati-hati g. menjaga tempat sampah tetap tertutup h. menjaga segalanya sebersih mungkin 8. Keamanan pangan adalah kondisi dan upaya yang diperlukan untuk mencegah pangan dari kemungkinan cemaran biologis, kimia, dan benda lain yang dapat mengganggu, merugikan, dan membahayakan kesehatan manusia.

B A B VI Jawab: 1. Fungsi pengemasan pada bahan pangan yaitu (Pilih 5 dari jawaban berikut): • Mewadahi produk selama distribusi dari produsen hingga ke konsumen (produk tidak tercecer/tumpah, terutama untuk cairan, pasta atau butiran)

438

•

• • •

• • • •

Melindungi dan mengawetkan produk (melindungi dari sinar ultraviolet, panas, kelembaban udara, oksigen, benturan, kontaminasi dari kotoran dan mikroba yang dapat merusak dan menurunkan mutu produk) Sebagai identitas produk Meningkatkan efisiensi Melindungi pengaruh buruk dari produk di dalamnya, misalnya jika produk yang dikemas berupa produk yang berbau tajam, atau produk berbahaya seperti air keras, gas beracun dan produk yang dapat menularkan warna, maka dengan mengemas produk dapat melindungi produkproduk lain di sekitarnya. Memperluas pemakaian dan pemasaran produk Menambah daya tarik calon pembeli/konsumen Sebagai sarana informasi dan iklan Memberi kenyamanan bagi konsumen.

2. Jenis-jenis bahan pengemas, yaitu: • Logam • Gelas • Plastik • Kertas/karton • Kayu • Keramik 3. Persyaratan umum tentang pernyataan (klaim) yang dicantumkan pada label kemasan adalah :

Kunci Jawaban

• •

•

•

•

•

439

Informasi gizi Tidak menyatakan seolaholah makanan yang berlabel gizi mempunyai kelebihan daripada makanan yang tidak berlabel. Tidak memuat pernyataan adanya nilai khusus (nilai khusus tersebut tidak sepenuhnya berasal dari bahan makanan tersebut) Pernyataan yang berhbungan dengan kesehatan didasarkan pada komposisi dan jumlahnya yang dikonsumsi per hari. Gambar atau logo pada label tidak boleh menyesatkan (dalam hal: asal/bahan baku, isi, bentuk, komposisi, ukuran atau warna). Saran penyajian suatu produk dengan bahan lain harus diberi keterangan dengan jelas bila bahan lain tersebut tidak terdapat dalam wadah (bila diperlukan).

4. Teknik-teknik pengisian produk cair: • Vacuum filling (Pengisian produk hampa udara). • Measured dosing (Pengisian produk terukur). • Gravity-filling (Pengisian berdasarkan gravitasi). • Pressure filling (Pengisian berdasarkan tekanan). 5. Berdasarkan penutup wadah golongan, yaitu :

fungsinya, gelas ada 3

Penutup yang dirancang untuk menahan tekanan dari dalam wadah gelas (Pressure Seal). Jenis penutup ini digunakan untuk minuman-minuman berkarbonasi. Penutup yang dapat menjaga keadaan hampa udara di dalam wadah gelas (Vacuum Seals). Jenis penutup ini digunakan untuk menutup kemasan hermetis atau bahanbahan pangan yang diawetkan dan untuk mengemas bahan berbentuk pasta. Penutup yang dirancang untuk mengamankan produk pangan yang ada di dalam wadah (Normal Seals).

BAB VII 1. Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. 2. Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia yang mengganggu kebersihan dan atau keamanan lingkungan. 3. Pada dasarnya pengolahan limbah dapat dibedakan menjadi: a. Pengolahan menurut tingkatan perlakuan. b. Pengolahan menurut karakteristik limbah.

Kunci Jawaban

4. Indikasi terjadinya pencemaran air adalah: a. Perubahan pH (tingkat keasaman / konsentrasi ion hidrogen) b. Perubahan warna, bau dan rasa c. Timbulnya endapan, koloid dan bahan terlarut. 5. Aspek ekonomi dari pembuatan kompos adalah: a. Menghemat biaya untuk transportasi dan penimbunan limbah. b. Mengurangi volume/ukuran limbah. c. Memiliki nilai jual yang lebih tinggi dari pada bahan asalnya. 6. Strategi untuk mempercepat pengomposan adalah: a. Menanipulasi kondisi/faktorfaktor yang berpengaruh pada proses pengomposan. b. Menambahkan organisme yang dapat mempercepat proses pengomposan: mikroba pende-gradasi bahan organik dan vermikompos (cacing). 7. Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan/atau merusak lingkungan hidup, dan/atau dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain.

440

8. Mikroba yang sering dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas kompos adalah: a. mikroba penambat nitrogen: Azotobacter sp, Azosprilium sp, Rhizobium sp, dll b. mikroba pelarut P dan K : Aspergillus sp, Aeromonas sp. c. mikroba agensia hayati : Metharhizium sp, Trichoderma sp, d. mikroba perangsang pertumbuhan tanaman: Trichoderma sp, Pseudomonas sp, Azosprilium sp.

BAB VIII BAB IX 1. Pengetahuan akan kurva pertumbuhan mikroba (seperti bakteri) sangat penting untuk menggambarkan karakteristik pertumbuhannya, sehingga akan mempermudah dalam kultivasi (menumbuhkan) mikroba pada suatu media, atau penyimpanan kulur dan penggantian media. 2. Bakteri termofilik adalah mikroba yang dapat tumbuh pada suhu yang relatif tinggi dengan suhu minimum 25oC, suhu optimum 45-55oC, dan suhu maksimum 55-65oC. 3. Proses fermentasi sering didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen.

Kunci Jawaban

4. Beberapa contoh fermentasi metabolit primer antara lain aseton butanol, alkohol/etanol, asam cuka, asam sitrat, enzim dan vitamin. 5. Sari buah anggur merupakan medium fermentasi wine yang baik karena: a. Kandungan nutrisi cukup tinggi. b. Mempunyai keasaman yang tinggi sehingga dapat meng-hambat pertumbuhan mikrobia yang tidak diinginkan. c. Kandungan gula cukup tinggi d. Mempunyai aroma yang sedap. 6. Bahan yang dapat digunakan untuk membuat cuka diantaranya: a. Sari buah-buahan, misalnya apel, anggur, jeruk, dan sebagainya. b. Sayur-sayuran yang mengandung pati, misalnya kentang yang mengandung pati dan harus dihidrolisis menjadi gula terlebih dahulu. c. Biji-bijian gandum, seperti barley, gandum hitam, jagung, dan gandum. d. Minuman keras atau alkohol, misalnya dari bir, atau dari etil alkohol yang berubah sifat. 7. Rekayasa genetika merupakan suatu proses bioteknologi modern dimana sifat-sifat dari suatu mahluk hidup dirubah dengan cara memindahkan gen-gen dari satu spesies mahluk hidup ke spesies yang lain, ataupun memodifikasi gen-gen dalam satu spesies.

441

8. Bioteknologi bakteri asam laktat adalah penggunaan/ pemanfaatan bakteri asam laktat untuk membuat atau memodifikasi suatu produk (bahan pangan/pangan) menjadi suatu produk yang lebih berkualitas

Daftar Pustaka

423

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1980b. PNKP Padalarang. Laporan Biro Engineering. Padalarang. Anonim. 1992. USDA/FDA Consumer Bulletin: January 1992, vm.cfsan. fda.gov/~dms/eggs.html Anonim… Daily Fress Eggs. www.dailyfresheggs.com.au. Anonim… Egg Shopping Guide. www.hormel.com/templates/ knowledge/knowledge.asp? catitemid=2&id=181 Anonim… Foodservice Professionals. www.aeb.org/professional/egg safety.htm Anonim. (tanpa tahun). Pengantar Mikrobiologi Industri. Diakses 20 Desember 2005 dari http://www.google.co.id Anonim, (tanpa tahun). Pencemaran. Diakses 20 Desember 2005 dari http://id.wikipedia.org/wiki/ Pencemaran Anonim, 2005. Food Safety (Guideline Distance Education). Seafast Center IPB. Bogor Anonim. 2005. Industrial Fermentation. Diakses 14 Desember 2005 dari www.google.com/ Anonima. (tanpa tahun). Probiotik. Diakses 20 Oktober 2007 dari www.google.com/growth microorganism. Anonim.b (tanpa tahun). Probiotik. Diakses 20 Oktober 2007 dari

www.id.wikipedia.org/probiotikyoghurt. Anonim. 2006. Mikrobiologi Industri. Diakses 08 Januari 2006 dari www.google.com/ Anonim, 2007. Keamanan Pangan "Food Safety" Industri. Diakses 30 Oktober 2007 dari http://teknofood blogspot.com/ 2007/04/ keamanan-panganfood-safety-industri.html Anonim. (tanpa tahun). Industril Fermentation. Diakses 04 September 2007 dari www.google.com/fermentation Anonim, 2000. Cari Tahu Tentang Telur Dari Pemilihan, Penyimpanan, sampai Teknik Merebus yang Rumit. Sedap Sekejap Edisi 6/1 Mei 2000. Anonim. 2001. Daftar Komposisi Zat Gizi Makanan Indonesia. Departemen Kesehatan RI. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Gizi. Bogor. Anonim, 2002. Food Safety Facts For Consumers. Center for Food Safety and Applied Nutrition, U.S. Food and Drug Administration. www.FoodSafety.gov, Hypertext updated by kwg/ear/dms2002MAY-17 Adiwilaga C.S 2005. Teh Kesehatan Makalah

dan SDI. Insyaf. Sebagai Sumber dan Kebugaran. pada pertemuan

Daftar Pustaka

Ilmiah Festival Teh. Desember. Bandung. Bachriansyah, S. 1997. Identifikasi Plastik. Makalah Pelatihan Teknologi Bambang BS. dan Purwako SB. Fisiologi dan Tekologi Pasca Panen Tanaman Holtikultura. Indonesia Austraila, Estern University Project, Ausaid. Kerjasama Universitas Mataram dan Institut Pertanian Bogor.

424

Casey, J.P. 1961. Pulp and Paper, vol.II Second Ed. International Publisher Inc. Christopher. H. 1981. Polymer Materials. Mac Millan Publishers LTD. London. Crawford. J.H. 2003. Composting of Agricultural Waste in Biotechnology Applications and Research. Paul N. Cheremisinoff and R. P.Ouellette (ed). p. 68-77.

Bierley, A.W., R.J. Heat and M.J. Scott, 1988, Plastic Materials Properties and

Crompton, T.R. 1979. Additive Migration from Plastic into Food. Pergamon Press.

Bintang, M. 2000. Orasi Ilmiah ”Aspek Biokimiawi Bakteri Asam Laktat Selain Sebagai Bibit Keju dan ypghurt”. F-MIPA IPB. Bogor

Davidson A., 1970. HandBook of Precision Engineering. Mc. Graw Hill Book

Bishcof, W. 1993. Abwasser Technik. B.G. Teuber, Stuttgart. Brody. A.L. 1972. Aseptic Packaging of Foods. Food Technology. Aug. 70-74. Brydson J.A. 1975. Platic Materials. 3th. NewnesButterworths. London Buckle KA et al. 1987. Ilmu Pangan. Penerjemah Purnomo H dan Adiono. UI Press. Buckle. K.A., R.A. Edwards, G.H. Fleet, M.Wootton. 2007. Ilmu Pangan. Penerjemah Hari Purnomo dan Adiono. Departement of Education and Culture Directorate General of Higher Education, International Development Program of Australia Universities and Colleges. Penerbit Universitas Indonesia.

Departemen Pertanian. Pengolahan Limbah Ternak Sapi Menjadi Pupuk Organik Berkualitas Tinggi (Lombok Tengah, Nusa Tenggara Barat Diakses 30 Oktober 2007 dari http://database.deptan.go.id Dewanti-H, R. 2005. Keracunan Pangan. Departemen Teknologi Pangan dan Gizi. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Diakses 02 November 2007 dari www.ipb.ac.id Direktorat Jenderal Industri Kecil Menengah Departemen Perindustrian, 2007. Pengelolaan Limbah Industri Pangan. Departemen Perindustrian RI. Jakarta Earle RL. 1982. Satuan Operasi dalam Pengolahan Pangan. Penerjemah Nasution Z. Sastra Hudaya.

Daftar Pustaka

Erliza dan Sutedja. 1987. Pengantar Pengemasan. Laboratorium Pengemasan, Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka, Jakarta. Fellows PJ. 1988. Food Processing Technology Principles and Practice. Ellis Horwood Limited. England. Flin R.A. and P.K. Trojan. 1975. Engineering Materials and Their Aplications. Frazier, dan Westhoff. 1978. Food Microbiology. McGraw-Hill Book Co, New York. Fruits And Vegetables. The The AVI Publishing. Co. Westport. Guideline Industri PT. Pulau Sambu Gunung. 2000. Penanganan Limbah. PT. PSG. Kepulauan Riau Hadi, R dan Srikandi F. 1990. Bakteri Asam Laktat dan peranannya dalam Pengawetan Makanan. Jurnal Media Teknologi Pangan. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi FTP-IPB. Bogor Harun Yahya,… Keajaiban Design di Alam. Harun Yahya Seruan Kepada Kebenaran. www. harunyahya.com/i...angan/bird_ egg_2.jpg Haryono. 1996. Teknologi Tepat Guna. Pengawetan Telur Segar. Penerbit Kaisius. Jakarta. Heri PI. dan Nawawangsih AA.1999. Menyimpan Bahan Pangan. Penebar Swadaya.

425

Hunnicliffe, H. 1993. Basic Food Hygiene Certificate Coursebook, The Institution of Environmental Health Officers, London. Hyde TA, Millor LD, Raphael S. 1983. Lync’s Medical Laboratory Technology, 4th Edition. WB Saunders Company. Philladelphia. Isroi.(Peneliti pada Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia). Pengomposan Limbah Padat Organik. Diakses 30 Oktober 2007 dari http://www.google.co.id Jenie BSL, Winiati PR. 1992. Penanganan Limbah Industri Pangan. Kanisius. Jogyakarta Jenie, BSL. 1987. Sanitasi dalam Industri Pangan. PAU-LSI IPB. Bogor Jennifer A Thomson. 2006. Biotechnology Resenct ([email protected]), Departemen Molekular dan Biologi Cell, University of Cape Town, Afrika Selatan. Joedodibroto, H. 1982. Plan Plantation Residues as an Alternative Sourece of Kartasapoetra, 1994. Teknologi Penanganan Pasca Panen. Rineka Cipta Ketaren S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI Press. Ketaren S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI Press.

Daftar Pustaka

426

Loehr, R.C. 1974. Agricultural Waste Management. Academic Press, New York.

Naidu AS. 2000. Natural Food Microbial System. CRC Press. New York. 2000

Makfoeld D., Marseno D.W., Hastuti P.,Anggrahini S. Raharjo S.,Sastrowuwignyo S., Suhardi, Martoharsono S. Hadiwiyoto S. Tranggono. 2002. Kamus Istilah Pangan dan Gizi. Kanisius. Yogyakarta.

Nathanson, J. A. 1997. Basic Environmental Technology. 2nd ed. Prentica Hall, Ohio.

Mathlouthi, M. 1994. Editor. Food Packaging and Preservation. Blackie Academic & Professional. Chapman & Hall. London. Melawati. 2006. Optimasi Pro-ses Maserasi Panili (Vanilla planifolia Andrews) Hasil Modifikasi Proses Kuring [skripsi]. Bogor: Fateta-IPB. Melawati. 2006. Optimasi Proses Maserasi Panili (Vanilla planifolia Andrews) Hasil Modifikasi Proses Kuring [skripsi]. Bogor: Fateta-IPB. Moavenzadeh F. and H.F. Taylor. 1995. Recycling and Plastics. Center for Construction Research and Education Departement of Civil and Environtmental Engineering Massachuett Institute of Technology. Muchtadi D. 1992. Petunjuk laboratorium Fisiologi Pasca Panen Sayuran dan BuahBuahan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor.

Nazution Z., Wachyudin T. 1975. Pengolahan Teh. Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Fateta-IPB. Bogor Nester EW, Anderson DG, Robertf JR. 2001. Microbiology a Human Perspective, Third Edition. McGraw-Hill. New York. Paine, F.A. dan H.Y. Paine, 1992. Editor. A Handbook of Food Packaging. Second Edition. Blackie Academic & Professional. Chapman & Hall. London. Pandit S. IG. 2004. Teknologi Penanganan dan Pengolahan Ikan. Universitas Warmadewa. Bali. Pelczar et. Al, dkk. 1977. Microbiology. Tata McGraw-Hill Publ. Co. Ltd, New Delhi. Peleg. K. 1985. Produce Handling Packaging and Distribution. The AVI Publishing. Pencegahannya. Ghalia Indonesia. Jakarta. Pengemasan Industri Makanan dan Minuman, Departemen Perindustrian dan Perdagangan, Bogor 29 November 1997

Daftar Pustaka

Phillip J. Clauer, 1997. Proper Handling of Eggs : From Hen to Consumption. Small Flock Factsheet, Number 9, Posted October 1997. Virginia Cooperative Extension Knowlwdge for the Commonwealth. Virginia State University Ray B. 2004. Fundamental Food Microbiology, Third Edition. CRC Press. New York. Robinson RK. 1999. Yoghurt. dalam Robinson RK, Batt CA dan Patel PD (Ed) Encyclopedia of Food Microbiology II, 784-790. Academic. London. Roja, A. (tanpa tahun). Teknologi Pembuatan Kompos Kotoran Ternak Diakses 30 Oktober 2007 dari http:// sumbar.litbang.deptan.go.id/ttg komposternak. Rynk R, 1992. On-Farm Composting Handbook. Northeast Regional Agricultural Engineering, Service Pub. No. 54. Cooperative Extension Service. Ithaca, N.Y. 1992; 186pp. A classic in on-farm composting. Website: www.nraes.org Sacharow. S. and R.C. Griffin. 1980. Principles of Food Packaging. The AVI Salminen S, Wright AV, Arthur Ouwehand. 2004. Lactic Acid Bacteria Microbiologcal and Functional Aspects, Third Eddition, Revised and Expanded. Marcel Dekker Inc. New York.

427

Saraswati (ed.). 1993. Mengawetkan Daging. Bhratara. Jakarta. Sofyaningsih M. 1992. Mempelajari Proses Pengolahan Daging Sapi dan Ayam di PT Kemfoods, Jakarta [Laporan Praktek Lapang]. Bogor: Fateta-IPB. Sofyaningsih M. 2007. Retensi Vanilin [Laporan Praktek Lapang]. Bogor: Fateta-IPB. Sofyaningsih M. 2007. Vanilin pada Produk Pekat dan Pasta Vanili Penyim-panan [Tesis]. Fateta-IPB.

Retensi Ekstrak Selama Bogor:

Sofyaningsih M. 1992. Mempelajari Proses Pengolahan Daging Sapi dan Ayam di PT Kemfoods, Jakarta [Laporan Praktek Lapang]. Bogor: Fateta-IPB. Somali L., Marudut, Muthia S. dan Aminarti ET. Buku Pegangan Praktek Ilmu Teknologi Pangan. Proyek Pendidikan Tenaga Kesehatan Pusat. Aka-demi Gizi Jakarta. Sudjatha W.dan Wisaniyasa. 2001. Pengantar Teknologi Pangan. Program Studi Teknologi Pertanian Universitas Udayana Denpasar Supardi, I dan Sukamto, 1999. Mikrobiologi dalam Pengolahan dan Keamanan Pangan. Penerbit Alumni Bandung Suryani A, Hambali E, dan Rivai M. 2004. Membuat Aneka Selai. Penebar Swadaya. Jakarta.

Daftar Pustaka

428

Suryani A, Hambali E, dan Rivai M. 2004. Membu-at Aneka Selai. Penebar Swadaya. Jakarta.

Wibowo S. 2002. Pengasapan Ikan. Swadaya. Jakarta.

Suyitno. 1990. Bahan-bahan Pengemas. PAU. UGM. Yogyakarta.

Winarno FG dan Rahayu TS. 1994. Bahan Tambahan untuk Makanan dan Kontaminan. Pustaka Si-nar Harapan. Jakarta.

Swasembada Departemen Jakarta.

Eksport. Pertanian.

Syarief.R., S. Santausa dan Isyana. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan, Teknologi Pangan. Penerbit PT. Media. Jakarta. Tesfaye, W et al. 2004. Evolution of Wine Vinegar Compo-sition During Acceterated Aging with Oak Chips. J. of Elsevier; 239245 Diakses dari www.elsevier.com/locate/aca Thomas P. (1975), Journal Food Science, 40 (4).704-706. dalam Winarno. FG. 2002. Fisiologi Lepas Panen Produk Holtikultura. M-Brio Press Bogor. Wawo, B. (Penyuluh Pertanian Madya). (tanpa tahun). Mengolah Limbah Kulit Buah Kakao Menjadi Bahan Pakan Ternak. Diakses 30 Oktober 2007 dari http://www. google.co.id Wenas, R.I.F, Sunaryo, dan Styasmi, S. 2002. Comperative Study on Characteristics of Tannery, "Kerupuk Kulit", "Tahu-Tempe" and Tapioca Waste Water and the Altemative of Treatment. WHO, 2002. WHO Global Strategy for Food Safety: Safer Food for Better Health. WHO. Geneva.

Industri Penebar

Winarno FG dan Rahayu TS. 1994. Bahan Tambahan untuk Makanan dan Kontaminan. Pustaka Sinar Harapan. Jakarta. Winarno FG. 1994. Sterilisasi Komersial Produk Pa-ngan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Winarno FG. 1994. Sterilisasi Komersial Produk Pangan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Winarno, F.G. 1983. Gizi Pangan, Teknologi dan Konsumsi. Penerbit Gramedia. Winarno, F.G. 1987. Mutu, Daya Simpan, Transportasi dan Penanganan Winarno, F.G. dan Jennie. 1982. Kerusakan Bahan Pangan dan Cara Winarno, F.G. Moehammad A. 1979. Fisiologi Lepas Panen. Sastra Hudaya. Institut Pertanian Bogor.

Glossary

442

GLOSSARY Absorpsi (absorption): proses perpindahan nutrien yang menembus dinding usus dan pengangkutannya terjadi dalam darah verna atau limfa. Diperkirakan selama 24 jam usus mampu mengabsorpsi 18 liter air 3,5 kg glukosa, 500 g asam amino, Berta 750 g gliserida. Adsorpsi (adsorption): penyerapan suatu molekul atau suatu zat pada permukaan partikel secara fisik tanpa reaksi kimiawi yang terjadi antara substrat ( zat penyerap ) dengan produk yang terserap, misalnya misela, karbon aktif, alumina dan sebagainya. Aerobik (aerobic) : keadaan cukup oksigen bebas yang dibutuhkan mikroorganisme untuk metabolisms dan pertumbuhannya. Beberapa strain mikroorganisme bersifat obligat-aerob yang tidak mampu untuk mengadaptasi medium nonaerasi. Namun, sejumlah besar mikroorganisme bersifat fakultatif anaerob, yaitu dapat tumbuh dengan ada atau tidak adanya udara Aflatoksin (aflatoxin): metabolik sekunder dari berbagai fungi, khususnya Aspergillus flavus. Aflatoksin membentuk sekelompok senyawa kompleks yang secara kimiawi sejenis. Semua senyawa ini disusun oleh dua cincin furan yang berpasangan dengan inti

benzen dan cincin piran, selain dengan cincin pentana (tipe B) atau heksana (tipe G). Tergantung pada 0apakah cincin pentana furan jenuh atau berikatan rangkap, aflatoksin diberi indeks 1 atau 2. Sekitar 15 aflatoksin dikenali dengan nilai Rf-nya, warna perpendarannya (B: biru, G: kehijau-hijauan, M: biru-ungu), dan toksisitasnya (daya peracunannya). Aflatoksin kebanyakan bersifat karsinogenik yang kuat pada hati, yaitu kira-kira seratus kali lipat lebih kuat daripada nitrosamin. Aflatoksin dicurigai sebagai penyebab kanker hati di kalangan orang yang tinggal di daerah panas dan lembab yang mendukung pertumbuhan Aspergillus flavus pada makanannya. Agar: agensia pembentuk tekstur pada makanan (E 406), dihasilkan dari ekstraksi ganggang merah (Rhodophyceae sp). Agar terdiri dari dua polisakarida: agarosa (galaktosa dengan 3,6-anhidro-Lgalaktosa) dan agaropektin (1,3-D galaktosa dengan gugus-gugus ester sulfat); BM = kurang lebih 100.000. Sin. agarosa, agaropektin. Aktin (actin): protein dalam sel otot yang berbentuk benang (fibril). Protein ini dapat bergabung dengan miosin membentuk aktomiosin ktika oto mengalami kontraksi. Sekitar 15 % nitrogen dalam jarimgan otot berasal dari aktin.

Glossary

443

Aktomiosin (actomyosin): komponen protein utama sel-sel kontraksi pada otot. Sel kontraksi terdiri atas filamen-filamen protein yang saling terkait. Ada dua tipe protein filamen yang berinteraksi, yaitu filamen tebal yang mempunyai diameter sekitar 15 nm dan terutama mengandung miosin dan filamen tipis mempunyai diameter sekitar 7 nm dan terutama mengandung aktin. Komplek aktomiosin terbentuk jika aktin dan miosin bergabung menjadi satu. ATP menyebabkan kompleks ini terdisosiasi menjadi aktin dan miosin. Kalium dan energi dari ATP mengaktifkan interaksi protein aktin dan miosin yang dapat menyebabkan kontraksi fibril. Komplek yang terbentuk seperti itu memiliki kekokohan mekanis yang besar. Ini terjadi pada perubahan pascamortem .yang menyebabkan rigor mortis.

analisis menunjukkan bahwa albumin telur mengandung 54,3% karbon, 7,1% hidrogen, 21% oksigen, 15,8% nitrogen, Serta 1,8% sulfur. Albumin dapat bergabung dengan beberapa logam berat, maka digunakan sebagai penangkal pada keracunan garam-garam merkuri. Albumin dapat terkoagulasi atau terdenaturasi oleh panas, alkohol, atau asam. Koagulasi juga akan mengendapkan padatan tersuspensi, sifat inilah yang menyebabkan albumin digunakan untuk menjernihkan produk seperti wine, sirupm dan sebagainya.

Albumen (albumen): zat putih telur. Pada biji serealia, zat ini terdapat dalam jaringan cadangan yang ada di sekitar embrio.

Alkaloid (alkaloid): suatu substansi yang mengandung nitrogen, terdapat pada berbagai jenis tanaman dan pada konsentrasi rendah menyebabkan berbagai aksi fisiologis sebagaimana stimulan. Pada konsentrasi tinggi akan bersifat toksik bagi tubuh. Contoh alkaloid, adalah morfin, kokain dan sejenisnya.

Albumin (albumin): nama umum dari sekelompok protein yang berupa larutan koloid. Albumin merupakan unsur utama yang terdapat pada putih telur (ovalbumin), merupakan unsur penting dalam serum darah (serum albumin), juga terdapat dalam susu (lactalbumin), jaringan dan cairan fisiologis, dan dalam tumbuhan (vegetable albumin). Komposisi asam amino dalam albumin bervariasi, tergantung pada asal bahan dasarnya. Hasil beberapa

Aldehida (aldehyde): senyawa dengan rumus umum R-COH, di mana gugus radikalnya (—R) dapat berupa senyawa alifatis atau aromatis Aldehida mengandung gugus karbonil ( C O ) yang dapat memberikan sifat reaktivitas kimia yang spesifik. .

Alkohol (alcohol): komponen organik dengan rumus umum R OH, di mana R adalah gugus alkil atau alkil tersubstitusi. Etanol yang diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan yeast adalah alkohol yang umumnya terdapat dalam minuman beralkohol.

Glossary

Amilase (amylase ): enzim yang mampu menghidroisis molekul pati, glikogen, dan turunan polisakarida pada ikatan α-14, α Amilase menghidrolisis ikatan glikosidik secara acak, B-amilase menghidrolisis menjadi unit-unit mitosa dari ujung nonreduksi, dan glukoamilase menghidrolisis menjadi unit-unit glukosa dari ujung nonreduksi branching (cabang) amilase: menghidrolisis ikatan cabang α-1,6 pada amilopektin atau glikogen. α Amilase (α-1, 4-glukosa 4glukonohidrolase, EC 3.2.1.1), (Bamilase (α-1,4-glukan maltohidrolase, EC 3.2.1.2), glukoamilase (α-1,4-glukan glukohidrolase, EC 3.2.1.3). Amilopektin (amilopectin): fraksi pati yang tidak larut dalam air; selain tersusun dari rantai lurus Dglukosa yang berikatan α -1-4 juga terdapat rantai cabang α -1-6; dengan larutan iodin berwarna cokelat-violet. Berat molekul sekitar 500.000. Amilosa (amylose): fraksi pati yang larut dalam air, tetapi tidak larut di dalam N-butanol atau pelarut organik polar lainnya; tersusun dari rantai lurus Dglukosa yang berikatan α -1,4 dengan derajat polimerisasi antara 100-400; berwarna biru tua dengan iodin. Amilosa menyusun sekitar 20% dari pati serealia, tetapi hanya 1% dalam jagung dan sorgum. Pada beberapa strain jagung dapat mencapai 75%. Berat molekulnya 4.000-150.000.

444

Amino, asam (amino acid) : penyusun protein dan peptida, dicirikan oleh suatu rantai yang mengandung suatu gugus karboksil pada atom karbon terminal dan suatu gugus amino pada atom karbon α -. Hanya isomer asam amino serf L yang bisa digunakan oleh tubuh. Pada campuran rasemik, hanya separuh yang mempunyai fungsi aktivitas. Anaerobik (anaerobic): sebutan untuk mikroorganisme yang dapat hidup pada atmosfer bebas oksigen, terutama bakteri patogen. Mikroorganisme seperti itu dapat berkembang biak di dalam bahan makanan yang disimpan dalam lingkungan tanpa udara. Pencegahan pertumbuhan bakteri tersebut lebih sulit dibanding bakteri aerobik. Angka asam (acid number): suatu bilangan atau angka yang menunjukkan banyaknya asam lemak bebas yang, terdapat dalam lemak atau minyak, yang dihasilkan terutama dari peranan enzim lipase (EC 3.1.1.3). Angka yang asam yang dinyatakan sebagai banyaknya mg KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas dalam setiap g lemak. Angka penyabunan (saponification value): banyaknya mg KOH yang diperlukan untuk menyabunkan 1 g lemak. Angka penyabunan menjadi lebih tinggi pada asam lemak dengan berat moIekul rendah.

Glossary

Antibiotik (antibiotic) : produk sekresi mikroorganisme atau substansi kimiawi sintetis yang menghambat perkembangbiakan bakteri (bakteriostatik) atau dapat menyebabkan kematiannya (bakteriosidal). Pada konsentrasi tertentu dalam diet, antibiotik memacu kecepatan pertumbuhan hewan. Antibiotik juga merusak atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme dalam makanan yang dikonsumsi manusia. Beberapa individu alergi pada antibiotik tertentu. Adanya antibiotik dalam lambung dapat pula menyebabkan resistensi mikroorganisme tertentu. Antifungi (antifungal): substansi yang mampu menghambat pertumbuhan atau merusak fungi dan yeast. Senyawa antifungi tertentu diizinkan sebagai bahan pengawet dalam makanan, misalnya asam sorbat (E 200). Antigen (antigen) : substansi kimia yang dimasukkan ke dalam organisme hidup, yang mampu mendorong pembentukam antibodi. Antigen bereaksi spesifik dengan antibodi yang terbentuk. Bakterisidal (bactericidal): suatu zat yang dapat membunuh bakteri. BHA : singkatan dari Butylated Hydroxyanisole, merupakan senyawa antioksidan. BHT: singkatan dari Butylated Hydroxytoluene, merupakan senyawa antioksidan. Biodegradasi (biodegradation) :

445

kerusakan bahan-bahan industri oleh mikroorganisme. Biodegradasi diterapkan untuk produk-produk yang dapat memberikan kenaikan keracunan jika dibuang di lingkungan. Biomasa (biomase ): bahan organik yang dihasilkan oleh pertumbuhan organisms. Sering diartikan untuk sel-sel mikroorganisme yang dihasilkan oleh fermentasi, misalnya yeast, bakteri, jamur, alga. Pada keadaan tertentu dapat digunakan langsung sebagai makanan untuk manusia atau hewan, tetapi biasanya memerlukan pemurnian yang intensif. Biotin (biotin) : bentuk B dari vitamin yang mengandung cincin diaminothiofen yang bergandengan dengan asam isovalerat. Biotin (BM = 224,31) tidak berwarna larut dalam air (20 mg/100 ml), dan alkohol 100 mg / ml) bahkan dalam larutan alkali. Stabil terhadap panas, cahaya, sinar ultraviolet di dalam medium asam, tetapi sensitif terhadap alkali, oksigen, dan agensia pengoksidasi. Jika teroks0idasi, terbentuk Bitot, noda (Bitot’t spots ) : bercak putih kusam yang berkembang di sekitar kornea. Kekurangan vitamin A dapat menyebabkan noda bitot. Blansing(blanching): perlakuan panas yang ditujukan untuk menginaktifkan enzim dalam buah maupun sayuran segar. Blansing dimaksudkan agar reaksi-reaksi yang tidak dikehendaki, rnisaInya

Glossary

pencoklatan enzimatis, dapat dicegah. Blansing dapat dilakukan dengan air panas ataupun uap panas. Bromelain, bromelin: dua macam bromelin, yaitu A dan B, telah berhasil diisolasi dari nanas. Ini merupakan protease tiol sangat aktif yang memecah protein pada residu lisin, alanin, tirosin, serta glisin. Bungkil, minyak (oil caked): residu padat pada ekstraksi minyak dengan pengepresan. Asam butirat (butyric acids): asam lemak jenuh berantai pendek C4 yang larut dalam air dan pelarut lemak. Asam lemak ini memiliki bau yang dikenal sebagai mentega tengik dan merupakan produk flora rurninan sia. butirometer (butyrometer): tabung sentrifus berskala; digunakan untuk menentukan kadar lemak dalam susu. Sampel susu pertamatama diperlakukan dengan asam sulfat dalam butirometer dan kemudian disentrifus. Lemak akan membentuk lapisan atas yang terpisah jelas dan kadar lemak dapat dibaca langsung dari skala pada tabung sentrifus. Butil hidroksi anisol (butylated hydroxyl anisole): suatu derivat fenol (BM = 180,25) yang merupakan substansi seperti lilin; pada suhu kamar berupa zat padat, tidak larut dalam air, namun larut dalam lemak dan pelarutnya. Senyawa ini berperan sinergistik sebagai antioksidan dan digunakan sebagai aditif bahan makanan (E 320) dengan antioksidan lainnya.

446

Butil hidroksi toluen (butitylated hydroxy toluene): suatu derivat fenol (BM= 220,34); ticlak larut dalam air, tetapi larut dalam lemak atau solvennya serta dalam sejumlah alkohol. Zat ini merupakan suatu antioksidan yang sering digunakan sebagai aditif bahan makanan (E 321) untuk mencegah timbulnya ketengikan dalam lemak. Cairan lambung (gastric juice): hasil sekresi lambung mengandung asam klorida (5 g per 1), ion mineral dan kation-kation Na, K, Ca, serta Mg. Asam klorida digunakan untuk mempertahankan pH 1-2 tergantung pada spesies hewan; pada anak hewan yang masih menyusu pH lebih tinggi, yaitu 3 - 4. Komponen utama cairan lambung yang lain adalah 3 macam endopeptidase: pepsinogen (propepsin), yang diaktifkan oleh asam klorida dan memecah ikatan peptida pada posisi asam amino aromatik; katepsin (gastriksin), juga dikeluarkan sebagai proenzim; renin, yang hanya terbentuk pada perut mamalia muda dan bekerja pada misel kasein dengan menghidrolisis fraksi dan menyebabkan penggumpalan. Cairan lambung juga mengandung sejumlah kecil lipase, mukopolisakarida sulfat, dan beberapa macam glikoprotein, yang berperan pada proses pencernaan bermacam-macam nutrien. Orang dewasa memproduksi sekitar 1-1,5 l cairan lambung per hari.

Glossary

Cat Gram (Gram stain): suatu cat bakteriologis paling penting; ditemukan pertama kali pada tahun 1880 oleh Christian Gram. Bila bakteri dicat dengan kristal violet atau cat dasar lainnya, beberapa spesies tertentu (Gram negatif) akan dengan mudah dilunturkan warnanya dengan pelarut organik yaitu etanol atau aseton; sedangkan yang lainnya (Gram positif) tidak akan luntur. Cat Gram merefleksikan perbedaan dasar dinding sel dari dua golongan bakteri. Celcius, skala (Celsius scale) suatu skala suhu yang awalnya disebut sentigrade. Skala tersebut berdasarkan pada 100 interval derajat yang sama antara titik leleh air murni pada 0°C dan titik didihnya pada tekanan 1 atmosfer (760 mm Hg) pada suhu 100°C. Unit Satuan Internasional suhu adalah Kelvin (K) dan 1°K setara dengan 1°C, dan 0°C sama dengan 273°K. Perubahan suhu dalam derajat Celsius menjadi derajat Fahrenheit (T) adalah T = 9/5 x °C + 32°. CMC (Carboxymethycellulose) atau karboksimetil sellulosa COD: singkatan dari Chemical Oxygen Demand, merupakan ukuran tentang banyaknya kebutuhan oksigen kimiawi yang diperlukan untuk mengoksidasi senyawa kimia (mineral ataupun organik) yang ada dalam air; COD dinyatakan dalam mg oksigen per liter air.

447

Daging kyuring (cured meats): daging awetan yang umumnya diolah dengan penggaraman. Organisme pembusuk tidak akan mampu tumbuh karena akibat aktivitas air yang rendah. Pengawetan dapat dilakukan dengan menebarkan garam pada permukaan daging. Namun sekarang, daging umumnya ditempatkan dalam suatu tangki bergaram. Injeksi dapat Pula untuk mempercepat kuring "Corn" merupakan istilah yang digunakan untuk garam berbutir dan hasilnva disebut dengan nama “corned beef”. Nitrit mungkin pula dimasukan pula dalam garam untuk nitrosomioglobin. Daging yang telah mengalami kurin dinilai berdasarkan sifat flavor biogis yang mereduksi nitrat menjadi nitrit dan No yang mampu mereduksi feri menjadi fero, selanjutnya terjadi denaturasi globin oleh panas. Reaksi perubahan warna daging yang dikyuring adalah sebagai berikut : Dekstrorotatori (dextrorotatory): sifat suatu substansi dengan atom karbon yang mampu memutar sinar polarisasi searah jarum jam atau putar kanan. Sifat ini ditunjukkan dengan simbol (+) sebelum nama substansi. Dekstrosa (dextrose): nama lain glukosa. Denaturasi (denaturation): perubahan struktur molekul protein yang menyebabkan perubahan sifat-sifat fisik, kimiawi, dan biologis. Denaturasi terjadi dengan perlakuan panas, alkohol, aseton,

Glossary

asam, getaran ultrasonik, atau radiasi ultraviolet. Denaturasi tidak termasuk hidrolisis ikatan peptida. Nilai gizi tidak akan berubah meskipun protein kehilangan sifat biologisnya. Denaturasi albumin menyebabkan proteolisis berlangsung lebih mudah. Selama pemanasan makanan dengan pasteurisasi atau sterilisasi kimiawi, di samping terdenaturasi, kemungkinan protein akan rusak oleh karena interaksi komponenkomponen dalam makanan, yang berakibat nilai gizinya berkurang. Detoksikasi (detoxication): penghilangan subtansi toksin dari produk makanan; dapat dilakukan dengan pelarut, reaksi kimia, enzim, atau aktivitas mikroorganisme. Pada hewan tingkat tinggi, detoksikasi terjadi pada hati. Ekskresi (excretions) pengeluaran produk dari dalam tubuh. Sesuai dengan sifat metabolismenva, pengeluaran produk dapat terjadi melalui feses (mineral, molekulmolekul hidrofobik), urine (molekul larut air), respirasi (CO2, air), atau lewat kulit (elektrotit, nitrogen). pengeluaran produk lewat kulit terjadi pada lingkungan yang panas. Ekstrusi (extrusion): suatu proses dengan memberikan tekanan dan panas pada suatu bahan dengan kadar air tertentu, sehingga produk masakan keluar melalui lubang kecil dengan bentuk dan ukuran tertentu.

448

Emulsi (emulsion): suatu campuran antara dua cairan yang tidak saling melarutkan, cairan yang satu terdispersi dalam bentuk tetesan-tetesan dalam fase kontinu dari cairan yang lain. Emulsi, penstabil (emulsifier): suatu bahan surface aktif yang dapat menurunkan kecenderungan tetesan-tetesan dalam suatu emulsi untuk bergabung; kestabilan terjadi oleh adanya tegangan permukaan. Bahan yang dapat menstabilkan emulsi secara baik mempunyai gugus polar dan nonpolar rang kuat dan dapat mencegah bergabungnva tetesantetesan dalam emulsi karena adanya penyerapan molekul bahan surface aktif pada permukaan fase yang terdispersi. Garam-garam empedu berfugsi sebagai bahan penstabil dalam bentuk daerah usus halus yang menstabilkan globula dalam suspense dan juga membantu dalam mencerna lemak. Dalam pengelolaan makanan bahan penstabil emulsi yang sering digunakan adalah lesitin yang berasal dari kuning telur atau kedelai. Ada juga beberapa emulsifier sintetik yang digunakan seperti monogliserida, monoster gliserol, bahan pengantur testur juga dapat mempertahankan stabilitas emulsi. Enzim (enzymes) : suatu protein yang berperan sebagai katalis biologi (biokatalisator). Enzim tertentu pada dasarnya akan mengkatalisis setiap reaksi di dalam set hidup. Misalnya, Escherichia coli, telah diketahui paling tidak memiliki 3.000 enzim

Glossary

yang berbeda, dan Bel eukariotik memiliki sekitar 50.000 macam enzim. Semua enzim merupakan protein, yang memerlukan suatu kofaktor agar dapat aktif. Kofaktor tersebut dapat berupa unsur anorganik, misal besi (Fe) atau o tembaga (Cu), atau senyawa organik, misal FAD, NAD. Enzim peka terhadap pH ekstrem, dan umumnya menjadi inaktif pada suhu 60°C. Enzimatik, aktivitas (enzymatic activity aktivitas enzimatik dapat ditentukan sebagai jumlah mikromol substrat yang diubah oleh enzim dalam satu menit (pada laju reaksi maksimum dan substrat yang berlebihan) Satuan (IU) merupakan jumlah protein enzim yang mengubah satu mikromol substrat permenit pada kondisi standar (baku). Aktivitas enzim spesifik adalah jumlah mikromo; substrat yang diubah oleh 1 mg protein enzim dalam satu menit. Escherichia coli : spesies bakteri yang sangat besar tersebar ke seluruh tempat yang berasal dari saluran pencernaan. Esensial (essential) : istilah untuk menerangkan sesuatu bahan yang tak dapat disintesis oleh tubuh, padahal bahan tersebut sangat diperlukan tubuh untuk menjaga agar fungsi organ baik. Oleh karenanya, zat esensial tersebut harus ada pada makanan yang dikonsumsi dalam jumlah cukup. Bila kekurangan zat ini akan menyebabkan penyakit atau mengurangi kecepatan dalam pertumbuhan clan perkembangan.

449

badan. Yang termasuk senyawa esensial bagi manusia ialah sebagai berikut. 1. Mineral yang mempunyai fungsi biologis. 2. Vitamin: retinol tokoferol, tiamin, riboflavin, piridoksin, kobalamin, asam askorbat, asam pantotenat, asam folat dan biotin. 3. Asam lemak esensial: linoleat, linolenat, arakidonat. 4. Asam amino esensial: isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, tirosin, triptofan dan valin. Etilen (ethylene) : senyawa gas yang mengatur pematangan (ripening) buah; etana CH2. CH2 Produksi etilen pada buah meningkat secara tajam sewaktu mulai matang. Eukariotik (eukaryotic): sel eukariotik merupakan unit struktur tanaman, hewanm protozoa, fungi, dan kebanyakan algae (ganggang). Sel eukariotik secara has mengandung lebih dari satu kromosom, satu membrane inti, DNA yang terikat ke histon, DNA dalam organel-organel, mitokondria dan atau kloplas, dam kompleks Golgi. Fahrenheit, derajat (Fahrenheit degree) suatu skala suhu yang ditentukan oleh Gabriel Fahrenheit (1686-1736), seorang ahli fisika bangsa jerman. Dalam skala Fahrenheit (°F), suhu air membeku 32oF, dan suhu air mendidih 212oF. Konversinya ke derajat Celcius adalah oC = 5/9 (oF - 32o).

Glossary

FAO: singkatan Food and Agriculture Organization; organisasi dari Perserikatan Bangsa-Bangsa yang berhubungan dengan produksi pertanian dan pangan; bermarkas besar di Roma. Fenilalanin (phenylalanine) : asam amino aromatik netral yang tersusun dari cincin bensen dan rantai samping alanin; merupakan asam amino esensial bagi manusia dan hewan monogastrik, dan sebagian dapat diganti dengan tirosin. Fermentasi (fermentation) suatu reaksi metabolisme yang meliputi sederet reaksi oksidasi-reduksi, yang donor dan aseptor elektronnya adalah senyawasenyawa organik, umumnya menghasilkan energi. Fermentasi dilakukan oleh bakteri, fungi dan yeast tertentu, baik fakultatif maupun obligat. Contoh fermentasi alkohol merupakan proses paling penting pada tips ini. Fermentasi atas (fermentation top) suatu fermentasi oleh suatu strain Saccharomyces cereviseae terhadap bahan pada suhu 1520°C. Yeast muncul ke permukaan dan secara periodik dihilangkan. Fermentasi sempurna berlangsung selama satu minggu. Fermentasi bawah (fermentation, bottom). suatu fermentasi oleh strain Saccharomyces carlergensis atau strain tertentu S. Ceriviseae pada suhu rendah (kira-kira 10°C) secara perlahan-lahan. Fermentasi bawah berlangsung lebih lama dari fermentasi atas, selama proses

450

yeast cenderung mengendap (turun ke dasar bejana). Fermentasi nilai (fermentation value) rasio antara gula yang digunakan dengan yeast yang dihasilkan dalam produksi sel-sel yeast. Dalam pembuatan roti nilai fermentasi dapat dinilai sebagai jumlah gas CO2 yang dihasilkan di bawah kondisi standar. Fermentor (fermentor) : peralatan untuk mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme dalam medium cair. Parameter-parameter seperti pH, komposisi medium, suhu, pengadukan, konsentrasi metabolit dan gas dapat dimonitor serta dikendalikan. Feses (faeces) : ekskreta yang dikeluarkan dari jalur pencemaan. Jumlah yang dihasilkan orang bervariasi dari 80 sampai 200 g per 24 jam. Warnanya disebabkan oleh sterkobilin yang diturunkan dari pigmen. Feses terutama tersusun oleh residu sekresi usus halus, lendir, leukosit, dan sejumlah besar sel bakteri dari mikroflora usus halus. Fitat asam (phytic acid) : inositol heksafosfat C8H18O24, BM = 660,08; terdapat pada biji-bijian seperti kacang-kacangan dan serealia. Asam fitat merupakan cadangan unsur fosfat (P) dalam biji. Kadar asam fitat bertambah besar pada biji yang semakin tua. Asam fitat dihidrolisis oleh enzim fitase menjadi inositol dan asam fosfat. Asam fitat disebut zat anti gizi karena sifatnya dapat mengikat unsur-unsur Ca, Fe, Mg, Zn, dan

Glossary

membentuk garam yang mengendap. Karen terbentuknya garam yang tidak larut ini, maka penyerapan unsur-unsur tersebut oleh darah akan terganggu. Apabila berlangsung lama akan mengakibatkan tubuh kekurangan

451

mineral tersebut dan dapat mengganggu kesehatan. Dalam tubuh manusia tidak terdapat enzim fitase yang dapat memecah fitat. Kandungan fitat dalam berbagai bahan tertera pada Tabel F-1.

Tabel F-1 Kandungan asam fitat dan kalium bermacam-macam makanan Asam fitat Macam-macam Kalium Asam fitat/Ca mg/100 g p % makanan mg/100 bahan (mil equivalen) bahan total Produk biji-bijian Biji utuh : Jewawut' 725 70 15 17,5 Cantel 920 75 20 16,5 Jagung 890 75 20 14,5 Barley 660 55 20 12,0 Gandum 960 70 35 10,0 Bergs 710 70 30 8,5 Rye 870 75 40 8,0 Oat 990 70 50 7,0 Produk gandum Tepung 100% ER 960 70 35 10,0 Tepung 85% ER 520 60 20 9,5 Tepung 70% ER 380 50 15 9,5 Roti100% ER 660 50 35 6,5 Roti85% ER 250 25 20 4,5 Roti70% ER 140 20 15 3,5 Dedak 150 90 120 3,5 Sayuran Lentil 1050 90 80 4,81. Biji Haricot 970 60 145 2,4 Chick pea 890 75 150 2,2 Biji berminyak Kacang tanah 725 55 70 3,8 Kedelai 1420 65 230 2,3 Kapas 1290 40 230 2,0 Sayuran hijau Kacang hijau 185 45 100 1,5 Kentang 55 35 35 0,6 Produk lainnya Kakao 600 25 130 1,7 Kenari 430 25 .50 3,0

Glossary

Flavonoid (flavonoid) : kelompok pigmen fenolat yang memberikan warna pada sayuran, buahbuahan, dan bunga, pigmen dalam bentuk heterosida glukosa atau rhamnosa. Pigmen ini berasal dari kondensasi tiga gugus karbon nomor 2 asam hidroksi sinamat atau turunannya, dan membentuk dua cincin fenolat A dan B yang dihubungkan oleh sebuah rantai dengan tiga atom karbon (maka disebut senyawa C6 - C3 - C6) membentuk suatu kalkon. Apabila rantai C3 berakhir pada OH fenol dari cincin A, diperoleh suatu senyawa heterosiklis teroksidasi. Dikenal berbagai senyawa flavonoid yang tergantung pada derajat oksidasinya (antosianidin, flavonol, flavonon, Berta flavononal). 1. Antosianictin, biasanya terdapat sebagai glikosida, disebut antosianin, yang merupakan molekul terion berwarna merah dalam medium asam dan biru dalam medium alkalis (seperti pelargonidin, sianidin, dan delfinidin). 2. Flavonol, memberikan warna kuning pada beberapa bunga. Flaflora usus (gut flora) mikroflora dalam rongga pencernaan di duodenui sekitar 103 per ml. Konsentrasi ini meningkat sepanjang jalur intesti menjadi 101 di ileuin, 1011 di caecum, dan 1011 di colon. Bagian atas intesti didominasi bakteri Gram-positif, yang secara bertahap bagian lebih bawah didominasi bakteri Gramnegatif. Di colon terdapat campuran, Entrobacteriae,

452

Enterococci, Lactobacilli, Clostridia, dan sebagainya. Organisme tersebut memproduksi enzimenzim untuk menghidrolisi dan merombak nutrien. Flora mengembangkan αdan βglukosidas dan disakaridase yang menghidrolisis karbohidrat tercerna dan sebagaian karbohidrat tidak tercerna. Deaminase merombak asam amino menjadi amonia dan rantai karbon dengan gugus-gugus karboksil, alkoho dan atau aldehid. Asam amino didekarboksilasi menjadi amina dan karbon dioksida. Vitamin K dan B-komplek disintesis oleh flora usus dalam jumlah yang cukup guna kebutuhan tubuh, baik pada hewan monogastrik maupun poligastrik. Fortifikasi (fortification) : penambahan nutrien ke dalam produk makanan untuk mengatasi defisiensi alamiah. Misalnya, fortifikasi tepung ketela dengan vitamin B-komplek, besi, dan kalsium. Fortifikasi sinonim dengan "pengayaan" atau enrichment dan lebih berimplikasi ke penambahan substansial dibanding istilah suplementasi. Fotosintesis (photosynthesis) : sintesis karbohidrat dari air dan karbondioksida oleh tanaman berklorofil dengan menggunakan energi cahaya matahari. Reaksi umum fotosintesis adalah sebagai berikut. 6H2O + 6CO2 + energi cahaya matahari Æ C6H12O6 +6O2 Sistem reaksi ini dapat dibagi menjadi dua tahap.

Glossary

1. Reaksi terang yang memerlukan cahaya (fotokimia), energi cahaya diserap oleh Korofil yang menyebabkan terjadi fotolisis air dan memberikan elektron dan oksigen + ion hidrogen seperti reaksi Hiil's: 2H2O Æ 4e+4H+ + O2 Elektron ditransfer sepanjang rantai senyawa oksidasi atau reduksi dan selanjutnya membentuk ATP dan koenzim tereduksi berupa NADPH; senyawa terakhir ini yang selanjutnya digunakan dalam reaksi tahap kedua yang disebut reaksi gelap. 2. Reaksi gelap: CO2 difiksasi pada ribulosa difosfat kemudian masuk pada lingkaran Calvin lewat fosforilasi triosa, tetrosa, pentosa, heksosa, dan heptulosa serta menghasilkan kembali (regenerasi) reseptor CO2 (ribulosa difosfat). Reaksi metabolik ini menggunakan ATP dan NADPH sebagai sumber energi yang diproduksi dari reaksi. terang. Hampir semua jasad hidup, kecuali bakteri, menggunakan air sebagai donor elektron atau hidrogen. Bakteri menggunakan H2S clan isopropanol sebagai donor elektron. Polimerisasi gula menjadi pati dilakukan pada jaringan, penyimpanan hasilnya pada umbi, batang, atau buah, dan biji. Fotosintesis merupakan kebalikan dari reaksi respirasi, yaitu mecahan gula secara oksidasi menghasilkan air, karbondioksida dan energi.

453

Gel : suatu koloid di mans fase yang terdispersi bersama-sama dengan fase kontinu menghasilkan bahan viskus seperti jeli. Gel dibuat dengan cara mendinginkan suatu larutan ketika zat terlarut membentuk kristal submikroskopik yang menahan sebagian besar pelarutnya. Gelatin (gelatin) : protein yang larut dalam air, berasal dari pemecahan kolagen dengan perlakuan asam atau dengan air mendidih. Pada saat pendinginan akan terbentuk gel yang sanggup mengabsorsi air sebanyak 5-10 kah bobot bahannya. Lih. kolagen. Gelatinisasi (geladnization) : peristiwa terbentuknya gel dari pati karena perlakuan dengan air panas. Gel dapat memiliki selaput yang tidak dapat berubah pada permukaan produk sehingga mengurangi kehilangan nutrien yang larut dalam air bila produk dimasak atau direndam dengan air. Glikogen (glycogens) : polimer glukosa yang berfungsi sebagai cadangan energi pada hewan, terkonsentrasi di dalam hati dan otot. Juga terdapat pada sel-sel mikroorganisme tertentu. Strukturnya mirip amilopektin, tetapi mempunyai cabang lebih banyak namun rantainya lebih pendek. Bobot molekulnya di atas sate juta. Bila bereaksi dengan iodin menyebabkan glikogen berwarna cokelat merah gelap. Heterotrof : Organisme yang membutuhkan senyawa organik, dimana karbon diekstrak untuk

Glossary

pertumbuhannya. Termasuk ke dalam heterotrof adalah semua hewan, jamur dan bakteri Homogenisasi (homogenisation) proses untuk mempertahankan emulsi lemak dalam air. Pada susu atau krim dilakukan dengan cars mengalirkan susu melalui suatu pengabut dalam 2 tihapan, mulamula dengan tekanan tinggi (200 bar) kemudian dengan tekanan lebih rendah (50 bar). Pada proses ini terjadi pengecilan ukuran globula lemak menjadi 1-2 P, sehingga dapat mencegahterjadinya pemisahan lemak tersebut dari komponen penyusun susu yang lain. Proses ini dilakukan sebelum susu dipasteurisasi. GRAS : singkatan Generafly Recogniced As Safe, keterangan yang diberikan pada bahan tambahan makanan oleh FDA yang menunjukkan bahwa bahan tersebut dianggap tidak berisiko bagi konsumen dan belum ada laporan mengenai gangguan yang ditimbulkannya. Goiter : adalah pembesaran atau hypertrophy dari kelenjar thyroid. Grade goiter ada 3 yaitu : (1) Pembesaran, kecil dapat dideteksi dengan palpasi; (2) Leher yang tebal; (3) Pembengkakan yang besar yang terlihat dari jarak jauh Histamin : Zat yang diproduksi oleh tubuh yang keluar sebagai reaksi terhadap rangsangan tertentu, misalkan pada reaksi alergi terhadap rangsangan benda asing. Histamina memiliki nama

454

kimia 1H-imidazol-etanamin yang merupakan hasil dekarboksilasi histidin (C5H9N3). Zat ini ditemukan dalam semua jaringan tubuh, khususnya dalam sel mast dan basofil darah yang berhubungan dengannya Homogenisasi (homogenisation) : proses untuk mempertahankan emulsi lemak dalam air. Pada susu atau krim dilakukan dengan cara mengalirkan susu melalui suatu pengabut dalam 2 tahapan, mulamula dengan tekanan tinggi (200 bar) kemudian dengan tekanan lebih rendah (50 bar). Pada proses ini terjadi pengecilan ukuran globula lemak menjadi 1-2 P, sehingga dapat mencegahterjadinya pemisahan lemak tersebut dari komponen penyusun susu yang lain. Proses ini dilakukan sebelum susu dipasteurisasi. Inaktivasi (inactivation) : proses penghambatan aktivitas biologis dan fisiologis substansi tertentu. Inaktivasi tersebut mungkin menguntungkan, misal hilangnya toksisitas atau merugikan, misal hilangnya aktivitas enzim yang menguntungkan. Inaktivasi dapat dilakukan dengan secara fisik atau kimia. Inkubasi (incubation) perlakuan produk kimia atau biologik pads kondisi tertentu dalam lingkungan yang terkendali. Inkubasi dapat dilakukan dalam almari khusus atau dalam suatu penangas yang dinamakan inkubator.

Glossary

455

In-vitro : (M-vitro proses yang berlangsung di luar tubuh, kebanyakan diterapkan pada prosedur laboratorium. Pencernaan in-vitro merupakan suatu pencernaan buatan dari zat-zat makanan yang dilakukan dalam laboratorium dengan enzim-enzim yang berasal dari sistem pencernaan.

Keasaman (acidityt) sifat asam suatu bahan, contoh aktivitas lipase pada lemak menyebabkan keasaman lemak. Keasaman dapat diukur dengan banyaknya ml NaOH 1N yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terkandung dalam 100 g lemak. Nilai ini disebut derajat keasaman.

In-vivo : proses yang berlangsung dalam organismme hidup. Pencernaan in-vivo dengan demikian mengacu pada studi mekanisme pencernaan yang berlangsung pada hewan.

Kelvin, derajat (Kelvin degree) : satuan suhu absolut Kelvin (oK). oK = 273, 15 oC. Titik beku air dalam skala Kelvin adalah 273,15oK. Penyimpangan satu derajat Kelvin ekuivalen dengan satu derajat Celsius.

Katabolisme (catabolism). pemecahan nutrien (karbohidrat, lipida, dan protein) dalam jaringan hidup menghasilkan senyawaan BM lebih kecil, penting dalam menghasilkan energi dan biosintesis. Energi yang dibebaskan dari reaksi ini disimpan dalam bentuk ikatan fosfat (ATP) digunakan bila diperlukan. Katalase (catalase) : enzim yang mengkatalisis dekomposisi H202 menghasilkan oksigen. Umumnya terjadi di alam, terutama pada mikroorganisme Micrococcuslysodeikticus, eritrosit dan hati. Katalase di dalam susu biasa digunakan untuk diagnosis mastitis. Katalis (catalyst). suatu bahan yang dapat mempercepat terjadinya reaksi kimia tanpa ikut dalam reaksi. Enzim adalah katalis biologis atau biokatalisator.

Rigor mortis : tahap transisi selama pematangan karkas yang ditandai dengan keras dan kakunya otot. Koagulasi (Coagulation) : Proses terjadinya gumpalan akibat aglomerasi molekul-molekul suatu larutan atau suspensi Koenzim (coenzyme) fraksi nonprotein enzim yang diperlukan untuk aktivitas enzim Sebagian besar koenzim berupa. turunan dari vitamin B kompleks, unsur anorganik seperti kalsium (Ca++), kalium (K+) juga merupakan koenzim beberapa enzim. Koenzim dapat dibedakan dari gugus prostetik enzim dengan sifat-sifat yaitu sebagai berikut. 1. Koenzim tidak terikat kuat dengan enzim. 2. Satu molekul koenzim dapat berperan pada banyak reaksi yang dikatalisis oleh sejumlah enzim. 3. Gugus prostetik terikat kuat

Glossary

pada enzim dan hanya berperan dalam reaksi yang dikatalisis oleh enzim itu. Koenzim A (coenzyme A) koenzim yang tersusun atas asam pantotenat dan adenosin trifosfat (ATP). Koenzim A (KoA) mudah larut dalam air, tidak larut dalam pelarut nonpolar dan mudah teroksidasi. KoA berperan pada transfer gugus asil seperti dalam sintesis kolesterol, P-oksidasi, daur Krebs, dan pemanjangan asam lemak. Satu unit KoA ekivalen dengan 0,7 µg asam pantotenat; 1 mg mengandung 413 satuan Lipmann. Koenzim Q (coenzyme Q) : strukturnya sangat mirip dengan vitamin K, vitamin E, dan plastokuinon, memiliki cincin kuinon yang mengikat gugus metoksil dan rantai samping dengan molekul dasar isopren. Koenzim Q dapat direduksi dari quinol menjadi quinon dan bersifat reversibel. Koenzim Q berperan dalam rantai reaksi respirasi. Sin. ribikuinon. Kolesterol (cholesterol) : sterol yang memiliki cincin tidak jenuh; merupakan prekursor asam empedu, hormon seks, dan vitamin D. Kolesterol merupakan penyebab aterosklerosis dan gangguan kardiovaskuler. Sumber utama kolesterol adalah otak, hati, kuning telur, mentega, serta lemak hewani. Kwashiorkor : Kwashiorkor adalah suatu sindrom yang diakibatkan defisiensi protein yang berat. Istilah

456

ini pertama kali digunakan oleh Cecily Williams bagi kondisi tersebut yang diderita oleh bayi dan anak balita. Komponen Bioaktif : Senyawa minor yang ada dalam makanan mempunyai efek fisiologis yang positif dan negative Kretinisme : Kretinisme adalah suatu kelainan hormonal pada anak-anak. Ini terjadi akibat kurangnya hormon tiroid. Penderita kelainan ini mengalami kelambatan dalam perkembangan fisik maupun mentalnya. Lactobacillus sp : suatu genus bakteri Gram positif yang menghasilkan asam laktat dalam fermentasi karbohidrat. Lactobacillus tidak patogen, terdapat dalam mulut dan saluran pencernaan manusia. Bakteri tersebut penting dalam fermentasi bermacam-macam makanan, seperti keju, asinan, dan yoghurt. Lactobacillus bifidus : bakteri Gram positif yang banyak terdapat dalam flora perut anak-anak yang menyusu, memegang peranan penting dalam memelihara kesehatan normal saluran pencernaan bayi. Belum jelas pengaruhnya terhadap mukosa usus atau pengaruh penghambatan pertumbuhan organisme patogen dalam perut. Sin. bacteroides bifidium. Makromineral: mineral yang dibuthkan dalam jumlah banyak, antara lain Ca, P, K, Na, Cl, S dan Mg

Glossary

Marasmus : penyakit yang biasanya menimpa anak-anak yang tidak lagi mengkonsumsi air susu ibu. Keadaanya mirip dengan kwashiorkor namun tidak ditandai dengan edema. Lih. kwashiorkor. Mikroorganisme Halofilik (halophic microorganism): jenis mikroorganisme yang membutuhkan garam natrium chlorida (NaCl) dalam jumlah besar untuk pertumbuhannya. (Kadang tahan sampai konsentrasi NaC1 20%) dalam media yang kandungan garamnya kurang mencukupi, jenis mikroorganisme ini halofilik ini akan menyerap air kemudian akan mengalami turgesensi Mesofil (mesophiles): mikroorganisme yang tumbuh optimal antara 20- 45"C, dapat dihambat pertumbuhannya dengan suhu rendah. Mikromineral: mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, antara lain Fe, Za, Cu Nilai D (D value) : ukuran stabilitas thermal senyawa biokimia atau mikroorganisme. Nilai tersebut menyatakan jangka waktu perlakuan panas yang diperlukan pada suhu tertentu untuk mereduksi kadar senyawa atau mikroorganisme yang bersangkutan sampai sepersepuluh nilai mula – mula, Suhu yang ditetapkan ditunjukan sebagai subskrip. Jika suhu tersebut 121oC (250oF) yang digunakan untuk sterilisasi, maka nilai tersebut dituliskan D121.

457

Obesitas ( obesity ) : hipertropi dari jaringan subkutan adiposi yang disebabkan oleh kelebihan energi yang di konsumsi dalam menu makanan atu disebabkan oleh gangguan fisiologis seperti kelaianan hormon. Osteoporosis : Osteoporosis merupa-kan suatu gangguan dengan sifat-sifat khas berupa massa tulang yang rendah disertai perubahan-perubahan mikro aristektur dan kemunduran tulang yang akhirnya menyebabkan terjadinya peningkatan kerapuhan tulang dan peningkatan risiko terjadinya patah tulang. Antihistamin : Kelompok obat yang mencegah kerja histamina dalam tubuh. Oligosakarida : Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida. Oligosakarida dapat berupa disakarida, trisakarida, dan seterusnya. Sebagian besar oligosakarida dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara alami terdapat di alam. Probiotik : Bakteri yang hidup dalam saluran cerna yang bersifat baik dan mendukung saluran cerna. Contoh probiotik: Bifidobacterium, Eubacterium, dan Lactobacillus. P Prebiotik : Makanan Probiotik, yaitu kandungan makanan yang tak dapat dicerna yang memiliki keuntungan

Glossary

merangsang pertumbuhan dan/ atau aktivitas satu atau sejumlah bakteri baik di usus”. Fitokimia : Komponen bioaktif di dalam sayur dan buah-buahan yang berpengaruh secara fisiologis untuk meningkatkan kesehatan, mencegah, serta mengobati berbagai penyakit Pasteurisasi (pasteurisation): pasteurisasi proses panas yang digunakan untuk memperpanjang umur simpan produk pangan dengan cara mengurangi jumlah mikroorganisme dalam produk tanpa mempengaruhi sifat-sifat fisiko-kimiawi dan organoleptiknya. Karena proses ini tidak merusak seluruh mikroorganisme, pengaruhnya bersifat sementara dan produk yang dipasteurisasi harus disimpan dalam suhu dingin dan hanya untuk waktu pendek. Teknik Pasteurisasai dapat dilaksanakan pada dua suhu yang berbeda. Proteinogenik : Asam amino dasar atau asam amino baku atau asam amino penyusun protein Psikrofil (Psychrophiles): mikroorganisme yang dapat tumbuh pada suhu rendah. Kecepatan pertumbuhan maksimum terjadi pada suhu kira kira 10°C dan pada suhu 30oC pertumbuhannya terhambat. Mikroorganisme ini tumbuh secara kontinu pada suhu ruang pendingin (4°C) yang menyebabkan pengawetan beberapa makanan dan bahan biologis hanya efektif bila dilakukan dalam waktu pendek pada suhu dingin.

458

Psikrotrof (psychrotrophs) : mikroorganisme yang dapat tumbuh optimal pada suhu kira-kira 20°C, tetapi sanggup tumbuh pada suhu pendingin meskipun secara lambat. Reaksi Maillard : Suatu reaksi kimia yang terjadi antara asam amino dan gula tereduksi, biasanya terjadi pada suhu yang tinggi. Reaksi non enzimatik ini menghasilkan pewarnaan coklat (browning), menghasilkan warna dan aroma yang khas; proses ini berlangsung dalam suasana basa. Resemisasi asam-asam amino : Perubahan konfigurasi asam amino dari bentuk L ke bentuk D Rigor mortis : tahap transisi selama pematangan karkas yang ditandai dengan keras dan kakunya otot. Saccharomyces (accharomyce): yeast yang digunakan secara luas dalam industri pengolahan pangan seperti baking, peragian ( S. Cerevisae ), dan pengolahan susu ( S.lactis ), untuk proses fermentsi dan untuk produksi yeast pangan. Saccharomyces kebanyakan memfermentasi heksosa. Salmonella : genus bakteri Gram – negatif, bersifat aerob atau anaerob, kebanyakan merupakan spesies penyebab kercunan pangan seperti: salmonela typhii ( typoid ), S. Paratypi ( paratipoid ), dan S. enteroidis. Salmonelosis : kedaan patologi disebabkan oleh berbagai spesies.

Glossary

Salmonella sp. yang menimbulkan gejala kercunan. Serat kasar (crude fibre) : bagian karbohidrat tak tercerna dalam diet (gizi). Ditentukan dengan ekstraksi sampel pertama kali petroleum eter untuk menghilangkan lemak. Kemudian dengan asam sulfat dan dihidrolisis residu tak larut dengan natriumhidroksida. Residu kedua setelah dicuci dan dihilangkan bagian abunya merupakan serat kasar. Metode ini dikembangkan di stasiun Agronomi Weende, Belanda pada abad ke- 19 dan masih dapat diandalkan dalam prosedur analisis. Serat makan (dietary fibre) : komponen dari jaringan tanaman yang tahan terhadap hidrolisis oleh enzim dalam lambung dan usus kecil. Sporulasi (sporulation) : pembentukan spora dari beberapa organisme bentuk vegetatif. Sterilisasi (sterilisation) : perlakuan yang dirancang untuk membunuh semua mikroorganisme dan sporanya pada bahan makanan sehingga makanan menjadi tahan lama dalam penyimpanan dan aman dikonsumsi. Sterilisasi biasanya dilakukan pada suhu 121oC selama 15 – 50 menit untuk produk makanan yang sudah dikemas, atau bisa juga dilakukan pada suhu 130 – 145 oC selama beberapa detik untuk produk makanan berupa cairan. Proses ini juga dikenal dengan istilah UHT ( Ultra High Temperature ).

459

Tekanan osmosis (osmoticpressure) : tekanan yang diperlukan oleh larutan melalui dinding tipis semipermeable yang memisahkan hidro larutan. Dapat dihitung: π= R = tetapan gas; T = suhu absolut (K); V = isi larutan; u = jumlah osmol dalam larutan. Teksture (textur) : sifatnya mekanis, fisikawi, dan rheologis produk pangan yang dirasakan oleh mulut dan organ perasa. Sin. konsistensi. Temperatur atau suhu (temperatures) : pengukur derajat (tingkat) pangs suatu medium, yang diekspresikan dalam derajat Celcius (dulu disebut Centri grade), derajat Fahrenheit, atau derajat Kelvin: t°C = 5/9 (t°F - 32)t°F = 9/5 (t°C + 32°)t'K = VC + 273,15 suhu absolute dalam termodinamika dinyatakan sebagai derajat Kelvin Termofilik (Thermophilic) istilah diterapkan pada jasad renik, yang menerangkan bahwa jasad tersebut dapat tumbuh pada suhu tinggi, misalnya antara 25 - 75°C, dengan suhu optimum sekitar 55°C, tergantung pada strain-nya. Risiko terjadinya kontaminasi oleh jasad termofilik berlangsung bila suatu produk telah dipanaskan pada suhu tidak terlalu tinggi (6090°C) dan kemudian dibiarkan menjadi dingin perlahan- lahan sehingga jasad renik hidup dan

Glossary

tumbuh pada Suhu pertumbuhannya.

460

optimal

Ultrace mineral : mineral diperlukan dalam jumlah yang sangat kecil (yodium, selenium, mangan, kromium, molibdenim, boron, dan kobalt) Yeast (yeast) : organisme bulat bersel tunggal berukuran 1-10 0 umumnya berkembangbiak dengan proses pernbentukan tonjolan (budding). Kebutuhan nutrien yeast sedikit yaitu nitrogen dalam bentuk sederhana, berbagai stunber karbon (heksosa, pentosa, disakarida, alkana) dan beberapa mineral kelumit. Pada kondisi anaerobik yeast mampu memetabohsme (memfermentasi) gula menjadi alkohol dan pada kondisi aerobik yeast menggunakan gula ini untuk perturnbuhan. Pada umumnya yeast tumbuh pada medium asam (pH 3,5 - 7) dan optimal pada suhu 20 sampai 30°C dan dalam kelembaban antara 60% dan 90%. Ada dua familia utama dari yeast yaitu (1) Cryptococcaceae tang terdiri dari Torulopsis (Torah) dan Candida, (2) Ondom wetaceae vanc, meliputi Kluyveamyces, Schizosaccharom, Picia, dan hansenula. Beberapa yeast seperti Candida spp. adalah pathogenic. Z value : suhu yang diperlukan (OC) untuk menurunkan jumlah mikroorganisme 1 log cycle.

Besarnya z value memberikan informasi resistansi relatif mikroorganisme terhadap

perlakuan panas yang berbeda suhunya. Dengan memngetahui z value ini, memungkinkan dilakukan perhitungan kebutuhan waktu pemanasan yang dapat berakibat sama dalam mematikan mikroorganisme. Antioksidan : Suatu senyawa yang akan mencegah radikal bebas yang dihasilkan dari proses oksidasi normal dalam tubuh. Radikal bebas ini akan merusak sel-sel tubuh sehingga berisiko menimbulkan penyakit. Bahan Tambahan Makanan (BTM) : Bahan yang ditambahkan dengan sengaja ke dalam makanan dalam jumlah kecil, dengan tujuan untuk memperbaiki penampakan, cita rasa, tekstur, flavor dan memperpanjang daya simpan. Selain itu dapat meningkatkan nilai gizi seperti protein, mineral dan vitamin. Klorofil : Pigmen hijau yang terdapat dalam kloroplas bersamasama dengan karoten dan xantofil Flavonoid : Zat warna alam yang mengandung dua cincin benzena yang dihubungkan dengan 3 atom karbon dan dirapatkan oleh sebuah atom oksigen Myoglobin : Pigmen berwarna merah keunguan yang menentukan warna daging segar. Kafein : Kafein ialah senyawa kimia yang dijumpai secara alami di dalam makanan, contohya : biji kopi, teh, biji kelapa, guarana, dan maté. Ia terkenal dengan rasanya

Glossary

461

yang pahit dan berlaku sebagai perangsang sistem saraf pusat, jantung, dan pernafasan. Kafein juga bersifat diuretik.

Anabolisme : penyusunan senyawa sederhana menjadi biomol dengan bantuan energi yang dihasilkan pada katabolisme.

Flavor enhancer : Istilah untuk bahan-bahan yang dapat meningkatkan rasa enak yang tidak diinginkan dari suatu makanan. Sedangkan bahan pembangkit itu sendiri tidak atau sedikit mempunyai cita rasa.

Asam absisik (abscissic acid): hormon yang dapat merangsang terjadinya proses absisi.

Fermentasi : Reaksi oksidasireduksi, di mana zat yang dioksidasi (pemberi elektron) maupun zat yang direduksi (penerima elektron) adalah zat organik dengan melibatkan mikroorganisme (bakteri, kapang dan ragi). Zat organik yang digunakan umumnya glukosa yang dipecah menjadi aldehida, alkohol atau asam. Irradiasi : Teknologi pengawetan makanan menggunakan radiasi, bertujuan untuk mengendalikan mikroba patogen, mengurangi infeksi serangga, menghambat pertunasan, memperpanjang masa simpan, dan memperlambat pematangan buah. Menurut aturan Codex 106-1983, Rev.1-2003, ada tiga sumber radiasi ionisasi yang dapat digunakan untuk pangan, yaitu sinar gamma dari radionuklida 60 Co or137Cs, sinarX yang dipancarkan dari sumber yang dioperasikan pada atau di bawah tingkat energi 5 MeV, dan elektron yang dipancarkan dari sumber yang dioperasikan pada atau di bawah tingkat energi 10 MeV.

ATP (Adenosin trifosfat) : suatu substansi yang tersusun dari adenine, ribose, trifosfat yang mengandung dua ikatan fosfoanhidrida. Energi bebas dalam jumah besar akan dilepaskan pada hidrolisis masingmasing ikatan itu. ATP merupakan senyawa energi tinggi yang berperan sebagai cadangan energi yang dibutuhkan sel untuk berbagai metabolisme. Browning : Raksi maillard adalah reaksi antara karbohidrat khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer. Hasil reaksi ini berupa produk berwarna coklat yang sering dikehendaki namun kadang-kadang menjadi pertanda penurunan mutu. Pada buah dan sayur reaksi pencoklatan disebabkan oleh aktivitas enzim fenolase yang aktif karena adanya oksigen yang kontak dengan bahan Enzim : suatu protein yang berperan sebagai katalis biologi (biokatalisator) yang akan mengkatalisis setiap reaksi di dalam sel hidup. Fermentasi : suatu reaksi metabolisme yang meliputi sederet reaksi oksidasi reduksi, yang donor akseptor elektronnya adalah

Glossary

senyawa-senyawa organik, umumnya menghjasilkan energi. Dilakukan oleh bakteri, fungi dan yeast tertentu baik fakultatif maupun obligat. Haugh Unit: merupakan suatu unit yang memberi korelasi antar tinggi putih telur yang ketal dengan berat telur. Hormon : hasil sekresi kelenjar endokrin tanpa pembuluh yang mempunyai aktivitas dan pengaruh katalis yang sangat spesifik dalam mengendalikan fungsi tubuh. Seperti faktor pertumbuhan tanaman. Ideks putih telur merupakan perbandingan antara tinggi putih telur (albumen) dengan rata-rata lebar albumen terpendek dengan terpanjang. Indeks kuning telur merupakan perbandingan antara tinggi dengan garis tengah kuning telur. Metabolisme : semua perubahan dan energi yang terjadi di dalam sel hidup atau karena kegiatannya meliputi 1). mengekstrak energi dari bahan makanan dengan bantuan sinar matahari dan mengubahnya jadi bentuk energi lain. 2). Mengubah senyawa yang terdapat dalam bahan makanan menjadi senyawa yang diperluan , 3). Mengurai dan membentuk biomol yag diperlukan bagi sel. Metabolisme dibagi menjadi 2 fase yaitu katabolisme atau fase degratif dan anabolisme atau fase penyusunan.

462

Katabolieme: penguraian seyawa komplek menjadi seyawa yang lebih sederhana. Klimaterik: suatu fase yang kritis dalam kehidupan buah dan selama terjadinya proses ini banyak sekali perubahan yang berlangsung. Merupakan suatu keadaan ”auto stimulation” dari dalam buah tersebut sehingga buah menjadi matang yang disertai peningkatan proses respirasi. Oksidasi: reaksi kimia yang dapat berupa pengikatan oksigen, kehilangan hidrogen, atau kehilangan satu elektron atau lebih. Secara biokimiawi oksidasi dapat terjadi secara aerobik maupun anaerobik. Sinescene: suatu tahap normal yang selalu terjadi dalam siklus kehidupan sayuran dan buahbuahan menjadi layu. Rigor mortis: keadaan karkas menjadi kaku yang terjadi antara 24-48 jam setelah peyembelihan.

Sri Rini Dwiari

Teknologi Pangan Sri Rini Dwiari

TEKNOLOGI PANGAN

untuk Sekolah Menengah Kejuruan

ISBN XXX-XXX-XXX-X Buku ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan telah dinyatakan layak sebagai buku teks pelajaran berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 46 Tahun 2007 tanggal 5 Desember 2007 tentang Penetapan Buku Teks Pelajaran yang Memenuhi Syarat Kelayakan untuk Digunakan dalam Proses Pembelajaran.

untuk SMK

HET (Harga Eceran Tertinggi) Rp. 7.888,00

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

Teknologi Pangan. Sri Rini Dwiari. untuk Sekolah Menengah Kejuruan. Sri Rini Dwiari TEKNOLOGI PANGAN untuk SMK

Recommend Documents