2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Abon Ikan

Transkripsi

1 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Abon Ikan Abon ikan merupakan jenis makanan awetan yang terbuat dari ikan laut yang diberi bumbu, diolah dengan cara perebusan atau pengukusan dan penggorengan. Produk yang dihasilkan mempunyai bentuk lembut, rasa enak, bau khas dan mempunyai daya awet yang relatif lama (Margono 1993). Proses pengolahan abon ikan cukup sederhana. Bahan yang diperlukan adalah ikan dan bumbu-bumbu. Ikan yang digunakan hendaknya masih dalam keadaan segar bermutu baik serta ditangani dengan baik dan benar. Jenis ikan yang biasa diolah menjadi abon umumnya adalah ikan pelagis yaitu ikan cakalang, tenggiri, tongkol dan lain-lain (Afrianto dan Liviawaty 2005). Bumbu-bumbu yang biasa digunakan dalam pembuatan abon ikan terdiri dari bawang merah, bawang putih, ketumbar, lengkuas, garam, gula pasir, santan kelapa, daun salam dan daun sereh. Rasa abon ikan pada dasarnya dapat diubah-ubah sesuai selera dengan mengubah komposisi bumbu yang digunakan (Wibowo 2002). Jenis ikan yang dibuat sebagai bahan baku abon belum selektif, bahkan hampir semua jenis ikan dapat dijadikan abon. Namun demikian, akan lebih baik apabila dipilih jenis ikan yang benar-benar masih segar, memiliki kandungan lemak rendah dan berdaging tebal serta tidak mengandung banyak duri (Wibowo dan Peranginangin 2004). Ikan yang biasa dibuat abon adalah ikan air laut antara lain ikan Tuna, Tenggiri, Cakalang, Layaran atau Marlin. Di antara jenis-jenis ikan tersebut, ikan Marlin merupakan bahan baku terbaik untuk diolah menjadi abon ikan karena rasanya yang lebih enak dengan kandungan protein yang cukup tinggi serta mengandung DHA dan omega 3 yang bermanfaat bagi kesehatan (Sari 2009). Pengolahan abon ikan oleh industri kecil menggunakan alat yang sederhana dan peralatan semi mekanik untuk tahap pengepresan dan pengemasan. Proses pengolahan abon ikan yang dilakukan adalah sebagai berikut: ikan marlin yang masih utuh dan segar disiangi dengan cara memotong ikan dan dibuang bagian kepala, isi perut dan siripnya, kemudian dicuci bersih dan direndam dalam air yang dicampur dengan air cuka. Daging ikan tersebut kemudian direbus hingga

2 4 menjadi lunak dan setelah itu, dipres untuk mengurangi kadar airnya, kemudian dilakukan proses pencabikan sampai menjadi serat-serat. Kemudian daging ikan yang telah tercabik dicampur dengan bumbu-bumbu dan digoreng hingga matang kemudian dipres kembali untuk menghilangkan kandungan minyak. Pengepresan tahap kedua ini bertujuan untuk mengurangi kadar minyak pasca proses penggorengan. Setelah selesai dipres, abon ikan dikemas dalam beberapa ukuran. Komposisi kimia abon ikan menurut Suryati dan Dirwana (2007) dalam BI (2009) adalah kadar air 4,13%, protein 31,22%, lemak 24,31% dan abu 15,87%. 2.2 Bahan Tambahan Bahan tambahan adalah bahan yang sengaja ditambahkan dengan tujuan untuk meningkatkan konsistensi nilai gizi, cita rasa, mengendalikan keasaman dan kebasaan serta untuk menetapkan bentuk dan rupa. Bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan abon ikan adalah bawang merah, bawang putih, ketumbar, lengkuas, garam, gula pasir, santan kelapa, daun salam, daun sereh dan minyak goreng. a. Bawang merah Bawang merah berfungsi sebagai bahan pengawet makanan dan aromanya kuat (Wibowo 1991). Karakteristik bau dari bawang merah dipengaruhi oleh kandungan minyak volatil yang sebagian besar terdiri dari komponen sulfur. Komponen volatil tidak terdapat dalam sel secara utuh. Ketika sel pecah terjadi reaksi antara enzim liase dan komponen flavor, seperti metil dan turunan propil (Lewis 1984 dalam Utami 2010). b. Bawang putih Bawang putih merupakan bahan alami yang biasa ditambahkan ke dalam bahan makanan atau produk sehingga diperoleh aroma yang khas guna meningkatkan selera makan. Bawang putih memiliki zat kimia berupa allicin, scordinin, allithanin dan selenium. Allicin ini berperan memberi aroma bawang putih dan bersifat antibakteri (Palungkun dan Budiarti 1992). c. Ketumbar Ketumbar (Coriandrum sativum) adalah rempah-rempah yang sering ditambahkan dalam campuran curing untuk menghasilkan aroma masakan yang

3 5 diinginkan. Manfaat ketumbar adalah untuk menghilangkan bau anyir, menimbulkan bau sedap, menimbulkan rasa pedas yang gurih dan menyedapkan makanan (Zaitsev et al dalam Utami 2010). d. Lengkuas Lengkuas atau laos (Alpinia galanga) merupakan salah satu tanaman monokotil yang bagian rimpangnya dimanfaatkan untuk memberikan aroma yang khas dan mengawetkan makanan. Selain itu, lengkuas juga berfungsi untuk menurunkan ph makanan sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroba pembusuk (Winarno et al. 1990). e. Garam dan gula pasir Garam merupakan bahan tambahan yang paling umum dan paling banyak digunakan dalam proses pengolahan bahan pangan. Garam dalam bahan pangan ditambahkan sebagai penegas cita rasa dan berfungsi sebagai pengawet. Garam sebagai bahan pengawet karena kemampuannya untuk menarik air keluar dari jaringan (Afrianto dan Liviawaty 2005). Gula pasir merupakan bahan yang ditambahkan ke dalam makanan untuk melembutkan produk sehingga dapat mengurangi terjadinya pengerasan dan mengurangi penguapan air serta memberikan cita rasa produk. Adanya gula akan menimbulkan reaksi maillard yaitu reaksi antara gula pereduksi dengan asam amino yang akan menyebabkan warna cokelat pada produk (Desrosier 1977 dalam Utami 2010). f. Santan kelapa Santan kelapa yang diberikan dalam pembuatan abon dapat mempengaruhi rasa makanan, karena adanya emulsi protein dan lemak yang menimbulkan rasa gurih. Santan merupakan emulsi lemak dalam air yang diperoleh dari daging kelapa segar. Kepekatan santan tergantung pada ketuaan kelapa dan jumlah air yang ditambahkan (Winarno 1997). g. Daun salam Daun salam merupakan bagian dari pohon salam (Syzygium polyanthum) yang biasa digunakan sebagai rempah pengharum masakan karena aroma yang dihasilkan oleh komponen volatil yang dikandungnya. Rempah ini memberikan aroma herba yang khas namun tidak keras. Komposisi daun salam kering terdapat

4 6 sekitar 0,17% minyak esensial dengan komponen penting eugenol dan metil kavikol (methyl chavicol) di dalamnya (Hanan 1996 dalam Utami 2010). h. Sereh Serai atau sereh merupakan salah satu tumbuhan anggota suku rumputrumputan yang dimanfaatkan sebagai bumbu dapur untuk mengharumkan makanan karena aroma yang dihasilkannya. Batang dan daun sereh wangi mengandung zat-zat seperti geraniol, methilheptenon, terpen, terpen alkohol, asam organik dan terutama sitronelal (Newsroom 2007 dalam Utami 2010). i. Minyak goreng Minyak yang biasa digunakan untuk menggoreng adalah minyak yang berasal dari tumbuhan atau minyak nabati. Minyak goreng berfungsi untuk memperbaiki tekstur fisik bahan pangan dan sebagai penghantar panas sehingga proses pemanasan menjadi lebih efisien dibanding proses pemanggangan dan perebusan. Proses penggorengan juga dapat meningkatkan cita rasa, kandungan gizi dan daya awet serta menambah nilai kalori bahan pangan (Winarno 1997). 2.3 Perubahan Bahan Pangan Berlemak Selama Penyimpanan Abon ikan sensitif terhadap udara karena menggunakan santan kelapa dan minyak goreng dalam proses pengolahannya. Meskipun dilakukan pengepresan untuk membuang kandungan minyaknya, tetapi tidak semuanya dapat dihilangkan. Bahan pangan yang mengandung lemak atau minyak biasanya akan mengalami proses ketengikan selama proses penyimpanan yang ditandai dengan timbulnya bau dan rasa tengik. Ketengikan diartikan sebagai kerusakan atau perubahan bau dan cita rasa dalam bahan pangan berlemak atau minyak. Terjadinya proses ketengikan tidak hanya terbatas pada bahan pangan berlemak tinggi, tetapi juga terjadi pada bahan pangan berlemak rendah. Ketengikan pada bahan pangan berlemak dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu absorpsi lemak, aksi enzim dalam jaringan bahan pangan yang mengandung lemak, aksi mikroba dan oksidasi oleh oksigen atau kombinasi dari dua atau lebih penyebab ketengikan (Ketaren 2008). Ketengikan yang disebabkan oleh oksidasi asam lemak tak jenuh menghasilkan senyawa-senyawa dengan rantai karbon lebih pendek yaitu asam

5 7 lemak, keton, aldehid. Proses ketengikan dapat dipercepat oleh beberapa faktor seperti panas, pereaksi logam (Cu, Co, Mn dan Fe), cahaya dan enzim-enzim lipoksidase (Winarno 1997). Ketengikan pada abon ikan dapat timbul akibat reaksi autooksidasi yang menyebabkan terbentuknya hidroperoksida yang terbagi ke dalam tiga tahap yaitu: inisiasi, propagasi dan terminasi (Fennema 1976 dalam Arpah 2007). Tahap Inisiasi Tahap inisiasi adalah tahap dimana suatu senyawaan minyak yang tidak (atau belum) mengandung radikal peroksida dan hidroperoksida mengalami serangan senyawaan oksigen reaktif yang mampu melepaskan satu atom hydrogen dari asam lemak membentuk radikal, melalui mekanisme berikut: Adanya ikatan karbon tidak jenuh seperti yang terdapat pada asam lemak tak jenuh menyebabkan ikatan C-H cukup lemah, sehingga oksigen dengan mudah melepaskan satu atom hydrogen dari rantai tersebut. Radikal rantai karbon yang terbentuk cenderung melakukan stabilisasi dengan melakukan rearrangement membentuk diene konyugasi. Dalam kondisi aerobik, diene konyugasi kemudian bergabung dengan oksigen membentuk radikal peroksil (ROO*). Tahap Propagasi Radikal peroksil diketahui mempunyai kemampuan untuk menarik atom H dari molekul asam lemak pada molekul minyak didekatnya, sehingga mengakibatkan berlangsungnya auto-katalitik berantai. Sistem auto-reaksi ini, menjadi ciri utama tahap reaksi propagasi. Radikal peroksil akan bergabung dengan atom H membentuk hidroksiperoksida.

6 8 Alternatif lainnya dapat juga terjadi, dimana molekul O 2 bereaksi langsung dengan asam lemak tak jenuh membentuk hydroperoksida secara langsung: Tahap Terminasi Jika 2 radikal berinteraksi, maka berlangsung tahap terminasi: Hidroperoksida yang terbentuk selama proses hidroperoksidasi cenderung berasosiasi melalui ikatan hydrogen. Jika terdapat logam prooksidan, maka komponen ini berperan dalam produksi radikal dengan jalan mendekomposisi hidroperoksida melalui reaksi, Setelah hidroperoksida terdekomposisi membentuk radikal RO*, selanjutnya akan mengalami suatu seri reaksi yang mengantarkan pada pembentukan komponen produk sekunder seperti, aldehida, asam hidroksi dan asam keto. Aldehida yang terbentuk adalah komponen yang bertanggung jawab terhadap flavor tengik. Malonaldehid adalah produk sekunder (akhir) dari rangkaian hasil reaksi oksidasi minyak dan merupakan indikator ketengikan, khususnya pada produk pangan. Kuantitasnya selama proses oksidasi biasanya diukur dengan menentukan nilai bilangan TBA (Thiobarbituric acid).

7 9 Pembentukan malonaldehid diduga melalui beberapa jenis alur reaksi, di antaranya melalui dekomposisi peroksida bentuk siklik. Ketengikan juga dapat disebabkan karena meningkatnya suhu penyimpanan yang akan mempengaruhi laju oksidasi produk. Peningkatan suhu selama penyimpanan menyebabkan meningkatnya derajat ketengikan akibat oksidasi lemak yang akan berpengaruh terhadap pembentukan malonaldehid pada bahan pangan (Ketaren 2008). Reaksi oksidasi lemak akibat meningkatnya suhu dapat melepaskan air terikat menjadi air bebas, sehingga nilai a w produk meningkat (Winarno 1997). Uji ketengikan dilakukan untuk menentukan derajat ketengikan dengan mengukur senyawa-senyawa hasil oksidasi. Analisis ketengikan dapat dilakukan dengan menentukan bilangan peroksida, jumlah karbonil, jumlah oksigen aktif, uji asam thiobarbiturat dan uji oven Schaal (Rochman dan Sumantri 2007). 2.4 Pengemasan Pengemasan adalah salah satu cara untuk melindungi atau mengawetkan produk pangan maupun non pangan. Pengemasan bertujuan untuk mengawetkan produk, mencegah kerusakan produk dan perubahan-perubahan yang tidak dikehendaki, mempermudah transportasi, mempermudah distribusi dan juga untuk memperindah penampilan produk (Jenie et al. 1993). Menurut Syarief dan Halid (1993), pengemasan pada umumnya bertujuan untuk menghindari kerusakan yang disebabkan oleh mikroba, fisik, kimia, biokimia, perpindahan uap air dan gas, sinar UV dan perubahan suhu. Teknik pengemasan yang dilakukan pada pembuatan produk umumnya menggunakan teknik vakum udara. Pengemasan vakum adalah sistem pengemasan hampa udara dimana tekanannya kurang dari 1 atm dengan cara mengeluarkan O 2 dari kemasan sehingga memperpanjang umur simpan. Proses pengemasan vakum ini dilakukan dengan cara memasukkan produk ke dalam kemasan plastik yang dikuti dengan pengontrolan udara menggunakan mesin pengemas vakum (Vacuum Packager), kemudian ditutup dan disealer (Jay 1996). Pada pengemasan vakum dengan menggunakan bahan kemasan yang fleksibel, pelepasan udara dari sekeliling produk dapat dilakukan dengan memompa udara

8 10 keluar kemasan atau dengan menekan dinding kemasan untuk memaksa udara keluar. Cara ini dapat mengurangi jumlah O 2 dibawah 2% (Hanlon 1971 dalam Ferisa 2005). Bahan pengemas yang sering digunakan pada produk bahan pangan berlemak adalah wadah gelas, kertas, plastik dan kaleng (Ketaren 2008). Menurut Winarno et al. (1990), jenis plastik yang umum digunakan dalam pengemasan bahan pangan adalah selofan, selulosa asetat, poliamida (nilon), karet hidrokhlorida (polifilm), poliester, polietilena, polipropilena, polistirena, polivinildienakhlorida dan vinil khlorida. Jenis kemasan plastik yang sering digunakan untuk mengemas abon ikan adalah polipropilen (PP). Polipropilen termasuk jenis plastik olifein, lebih kaku dari polietilen, memiliki kekuatan tarik dan kejernihan lebih baik dari polietilen serta permeabilitas uap air rendah. Suhu leleh polipropilen sekitar 150 o C, sehingga dapat digunakan untuk kemasan yang memerlukan sterilisasi dan kemasan produk yang dapat dipanaskan langsung di oven atau direbus (Syarief dan Halid 1993). 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). Plastik polipropilen adalah plastik yang sangat ringan, kuat terhadap kikisan dan kaku, lebih tahan terhadap asam dan basa, kuat dan juga mempunyai ketahanan fisik yang lebih besar terhadap uap air (Leksono dan Syahrul 2001). 2.5 Umur Simpan Menurut Institute of Food Science and Technology (1974), umur simpan produk pangan adalah selang waktu antara saat produksi hingga saat konsumsi dimana produk berada dalam kondisi yang sesuai dengan harapan konsumen berdasarkan karakteristik penampakan, rasa, aroma, tekstur dan nilai gizi. Umur simpan produk pangan dapat diduga waktu kadaluwarsanya dengan menggunakan metode konvensional extended storage studies dan metode akselerasi kondisi penyimpanan (Accelerated Shelf-life Testing, ASLT) (Floros dan Gnanasekharan 1993 dalam Herawati 2008).

9 11 a. Extended storage studies Penentuan umur simpan produk dengan metode konvensional extended storage studies dapat dilakukan dengan cara menyimpan produk pada kondisi penyimpanan yang sebenarnya kemudian diamati hingga terjadi perubahan yang tidak dapat diterima oleh konsumen. Dengan cara ini diperoleh hasil tepat, namun memerlukan waktu yang lama dan biaya besar. Kendala yang sering dihadapi oleh industri dalam penentuan umur simpan suatu produk adalah masalah waktu, karena bagi produsen hal ini akan mempengaruhi jadwal launching suatu produk pangan. Oleh karena itu diperlukan metode pendugaan umur simpan cepat, mudah, murah dan mendekati umur simpan yang sebenarnya (Kusnandar 2010). b. Accelerated Shelf-life Testing Metode pendugaan umur simpan dengan metode akselerasi kondisi penyimpanan (Accelerated Shelf-life Testing), yaitu dengan cara menyimpan produk pangan pada lingkungan yang menyebabkannya cepat rusak, baik pada kondisi suhu atau kelembaban ruang penyimpanan yang lebih tinggi. Kenaikan suhu dapat mempercepat berbagai macam kerusakan yang memperpendek umur simpan bahan pangan (Syarief et al. 1989). Metode akselerasi dapat dilakukan dalam waktu yang lebih singkat dengan akurasi yang baik. Metode ASLT yang sering digunakan adalah dengan model Arrhenius dan model kadar air kritis. 1) Metode ASLT model Arrhenius Metode ASLT model Arrhenius banyak digunakan untuk pendugaan umur simpan produk pangan yang mudah rusak oleh akibat reaksi kimia, seperti oksidasi lemak, reaksi Maillard, denaturasi protein dan sebagainya. Contoh produk pangan tersebut adalah makanan kaleng steril komersial, susu UHT, susu bubuk atau formula, produk chip atau snack, jus buah, mie instan, frozen meat dan produk pangan lain yang mengandung lemak tinggi (berpotensi terjadinya oksidasi lemak) atau yang mengandung gula pereduksi dan protein (berpotensi terjadinya reaksi kecoklatan) (Syarief dan Halid 1993). Reaksi kimia yang terjadi pada umumnya dipengaruhi oleh suhu, maka model Arrhenius mensimulasikan percepatan kerusakan produk pada kondisi suhu penyimpanan di atas suhu penyimpanan normal. Parameter kunci dari rumus ini adalah mengestimasi umur simpan pada suhu yang berbeda untuk

10 12 mengetahui nilai energi aktivasi. Biasanya terdiri dari tiga suhu atau lebih dan berbentuk model logaritma terhadap nilai yang dihasilkan, kemudian diregresikan dengan 1/ o T untuk mengetahui nilai Energi aktivasi dari nilai slope kemiringan yang dihasilkan (Taoukis, Labuza dan Saguy 1997 dalam Hough et al. 2006). Laju reaksi kimia yang dapat memicu kerusakan produk pangan umumnya mengikuti laju reaksi ordo 0 dan ordo 1. Tipe kerusakan pangan yang mengikuti model reaksi ordo nol adalah degradasi enzimatis (misalnya pada buah dan sayuran segar serta beberapa pangan beku); reaksi kecoklatan non-enzimatis (misalnya pada biji-bijian kering, dan produk susu kering); dan reaksi oksidasi lemak (misalnya peningkatan ketengikan pada snack, makanan kering dan pangan beku). Sedangkan tipe kerusakan bahan pangan yang termasuk dalam rekasi ordo satu adalah 1) ketengikan (misalnya minyak salad dan sayuran kering); 2) pertumbuhan mikroorganisme (misal pada ikan dan daging, serta kematian mikoorganisme akibat perlakuan panas); 3) produksi off flavor oleh mikroba; 4) kerusakan vitamin dalam makanan kaleng dan makanan kering; dan 5) kehilangan mutu protein (makanan kering) (Labuza 1982). Persamaan reaksi ordo 0: Persamaan reaksi ordo 1 : dimana: A = nilai mutu yang tersisa setelah waktu t Ao = nilai mutu awal t = waktu penyimpanan (dalam hari, bulan atau tahun) k = konstanta laju reaksi ordo nol atau satu Konstanta laju reaksi kimia (k), baik ordo nol maupun satu, dapat dipengaruhi oleh suhu. Reaksi kimia lebih cepat terjadi pada suhu tinggi, maka konstanta laju reaksi kimia (k) akan semakin besar pada suhu yang lebih tinggi. Pendugaan laju penurunan mutu dapat dilakukan dengan menggunakan model persamaan Arrhenius sebagai berikut:

11 13 k = ko e (Ea/RT) atau ln k = ln ko -... (3) dimana: k = konstanta laju penurunan mutu ko = konstanta (faktor frekuensi yang tidak tergantung suhu) Ea = energi aktivasi T = suhu mutlak (K) R = konstanta gas (1.986 kal/mol K) Percobaan dengan metode Arrhenius bertujuan untuk menentukan konstanta laju reaksi (k) pada beberapa suhu penyimpanan ekstrim, kemudian dilakukan ekstrapolasi untuk menghitung konstanta laju reaksi (k) pada suhu penyimpanan yang diinginkan dengan menggunakan persamaan Arrhenius (persamaan 3), kemudian digunakan perhitungan umur simpan sesuai dengan ordo reaksinya (persamaan 1 dan 2). 2) Metode ASLT model kadar air kritis Kerusakan produk pangan dapat disebabkan oleh adanya penyerapan air oleh produk selama penyimpanan. Produk pangan yang mengalami kerusakan seperti ini adalah produk kering, seperti snack, biskuit, krupuk, permen, dan sebagainya. Kerusakan produk dapat diamati dari penurunan kekerasan atau kerenyahan, dan/atau peningkatan kelengketan atau penggumpalan. Laju penyerapan air oleh produk pangan selama penyimpanan dipengaruhi oleh tekanan uap air murni pada suhu udara tertentu, permeabilitas uap air dan luasan kemasan yang digunakan, kadar air awal produk, berat kering awal produk, kadar air kritis, kadar air kesetimbangan pada RH penyimpanan, dan slope kurva isoterm sorpsi air. Faktor-faktor tersebut diformulasikan oleh Labuza dan Schmidl (1985) menjadi model matematika dan digunakan sebagai model untuk menduga umur simpan. θ = [ln (Me-Mo)/(Me-Mc)]/[(k/x)(A/Ws)(Po/b0] dimana: θ = waktu perkiraan umur simpan (hari) Me = kadar air keseimbangan produk (g H 2 O/g padatan) Mo = kadar air awal produk (g H 2 O/g padatan) b = slope kurva sorpsi isotermis

12 14 Mc = kadar air kritis (g H 2 O/g padatan) k/x = konstanta permeabilitas uap air kemasan (g/m 2.hari.mmHg) A = luas permukaan kemasan (m 2 ) Ws = berat kering produk dalam kemasan (g padatan) Po = tekanan uap jenuh (mmhg) Model untuk menduga umur simpan produk pangan yang mudah rusak karena penyerapan air adalah dengan pendekatan metode kadar air kritis. Data percobaan yang diperoleh dapat mensimulasi umur simpan produk dengan permeabilitas kemasan dan kelembaban relatif ruang penyimpanan yang berbeda. Produk pangan yang mengandung kadar sukrosa tinggi, seperti permen, umumnya bersifat higroskopis dan mudah mengalami penurunan mutu selama penyimpanan yang disebabkan oleh terjadinya penyerapan air. Umur simpan produk seperti ini akan ditentukan oleh seberapa mudah uap air dapat bermigrasi ke dalam produk selama penyimpanan dengan menembus kemasan. Semakin besar perbedaan antara kelembaban relatif lingkungan penyimpanan dibandingkan kadar air produk pangan, maka air semakin mudah bermigrasi (Kusnandar 2010).