STUDI PERBANDINGAN EFEKTIVITAS DESINFEKSI ELECTROLYZED REDUCED WATER (ERW) DAN KLORIN PADA FILLET IKAN TUNA SELAMA PENYIMPANAN DINGIN COMPARATIVE STUDY OF THE DESINFECTION EFFECTIVENESS BETWEEN ELECTROLYZED REDUCED WATER (ERW) AND CHLORINE ON TUNA FISH FILLET DURING COLD STORAGE SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: CORNELIA CLAUDYA GUNAWAN 12.70.0024 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2016
STUDI PERBANDINGAN EFEKTIVITAS DESINFEKSI ELECTROLYZED REDUCED WATER (ERW) DAN KLORIN PADA FILLET IKAN TUNA SELAMA PENYIMPANAN DINGIN COMPARATIVE STUDY OF THE DESINFECTION EFFECTIVENESS BETWEEN ELECTROLYZED REDUCED WATER (ERW) AND CHLORINE ON TUNA FISH FILLET DURING COLD STORAGE Oleh : Cornelia Claudya Gunawan NIM : 12.70.0024 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan Di hadapan sidang penguji pada tanggal 4 Mei 2016 Semarang, 21 Mei 2016 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, MSc Dr. V. Kristina Ananingsih, MSc Pembimbing II Dr. Ir. Soedarini, MP i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul STUDI PERBANDINGAN EFEKTIVITAS DESINFEKSI ELECTROLYZED REDUCED WATER (ERW) DAN KLORIN PADA FILLET IKAN TUNA SELAMA PENYIMPANAN DINGIN ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan segala akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku. Semarang, 21 Mei 2016 Cornelia Claudya Gunawan 12.70.0024 ii
RINGKASAN Ikan tuna termasuk dalam ikan bernilai tinggi dan banyak permintaan dipasar maupun luar negri. Kesegaran ikan harus dijaga dengan baik agar tidak menyebabkan keracunan makanan. Keracunan makanan dapat dicegah dengan sanitasi salah satunya dengan pencucian. Pencucian adalah tahap pengolahan pangan yang berperan penting dalam mutu dan keamanan pangan yang bersangkutan. Pada industri pangan, pencucian dengan klorin adalah metode disinfektan yang umum untuk diaplikasikan. Namun klorin dikenal toksik dan menimbulkan masalah kesehatan maka dibutuhkan alternatif lain yaitu Electrolyzed Reduced Water (ERW). ERW adalah hasil air elektrolisa karena penambahan dari tegangan listrik yang bersifat basa. ERW memiliki potensi oksidasi reduksi tinggi sehingga mampu menginaktivasi pertumbuhan mikroorganisme. Tujuan penelitian ini adalah menentukan perbandingan efektifitas desinfeksi ERW dan klorin pada fillet ikan tuna berdasarkan perubahan mutu yaitu segi fisik, kimia, dan mikrobiologis selama penyimpanan dingin. Pada penelitian ini fillet ikan tuna diberikan 5 perlakuan yaitu kontrol (tanpa perendaman), direndam pada ERW selama 10, 20, dan 30 menit, serta direndam pada larutan klorin selama 5 menit. Setelah dilakukan perendaman, fillet ikan tuna akan disimpan pada suhu 4 o C selama 7 hari. Selama 7 hari akan dilakukan analisa fisik (warna, berat, Water Holding Capacity (WHC)), analisa kimia (ph, kadar air, dan Trimethylamine (TMA)), dan analisa mikrobiologi (Total Plate Count (TPC) dan keberadaan Salmonella serta Escherichia coli). Berdasarkan analisa warna perendaman fillet ikan tuna pada ERW, klorin, dan kontrol tidak tampak ada perbedaan secara visual. Pada analisa berat penyusutan paling banyak terdapat pada kontrol sedangkan perendaman ERW selama 10 menit menyebabkan penurunan berat paling rendah. Berdasarkan analisa WHC mengalami penurunan pada semua perlakuan selama penyimpanan. Pada analisa ph didapatkan nilai ph terendah pada kontrol sedangkan perendaman klorin dan perendaman pada ERW selama 10 menit memiliki nilai sama. Nilai ph tertinggi terdapat pada perendaman ERW selama 30 menit. Pada analisa TMA tidak ditemukan perbedaan nyata pada setiap perlakuan yang diberikan namun mengalami peningkatan selama penyimpanan. Pada analisa TPC menunjukkan bahwa perendaman ERW selama 30 menit dapat menurunkan jumlah mikroorganisme paling tinggi hingga penyimpanan hari ke 2. Pada analisa keberadaan Salmonella dan Escherichia coli didapatkan bahwa tidak ditemukan kedua bakteri tersebut pada semua perlakuan. iii
SUMMARY Tuna is included in the high value fish and there is a lot of demand for it in the market or abroad. The freshness of fish should be maintained properly so it can not cause food poisoning. Food poisoning can be prevented by sanitation such as washing. Washing is the food processing stage that are important for food quality and safety. In food industry, washing with chlorine is a disinfection method commonly applied. However chlorine is known to be toxic and causes health problems so another alternative, e.g. Electrolyzed Reduced Water (ERW) is needed. ERW is the result of water electrolysis due to addition of electric charge that is alkaline. ERW has a high oxidation reduction potential so it can inactivate the growth of microorganism. The purpose of this research is to determine comparative effectiveness of disinfection between ERW and chlorine for tuna fish fillet based on quality changes such as physical, chemical, and microbiological aspects during cold storage. In this research tuna fish fillet was given five treatments: control (without soaking), soaked in ERW for 10, 20, and 30 minutes, also soaked in chlorine solution for 5 minutes. After soaked, tuna fish fillet was stored at 4 o C for 7 days. Physical analysis (color, weight, Water Holding Capacity (WHC)), chemical analysis (ph, water content, and Trimethylamine (TMA)), and microbiological analysis (Total Plate Count (TPC) and the existence of Salmonella also Escherichia coli) were done for 7 days. Based on the color analysis of tuna fish fillet soaked in ERW, chlorine, and control there is no visual differences. Based on the weight analysis, the highest depreciation happens to control while soaked in ERW for 10 minutes causes the lowest depreciation. Based on the analysis, WHC value decrease in all treatments during storage. Based in the ph analysis the highest ph value was found on tuna fish fillet that soaked in ERW for 30 minutes. Based on the TMA analysis there is no significant difference in any given treatments but it increases during storage. Based on the TPC analysis, it was shown that soaking in ERW for 30 minutes can reduce the highest number of microorganism up to storage on day 2. Based on the analysis of the existence of Salmonella and Escherichia coli both bacteria can not be found in all treatments. iv
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas rahmat dan penyertaannya selama ini sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi dengan judul STUDI PERBANDINGAN EFEKTIVITAS DESINFEKSI ELECTROLYZED REDUCED WATER (ERW) DAN KLORIN PADA FILLET IKAN TUNA SELAMA PENYIMPANAN DINGIN. Laporan skripsi ini merupakan salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penulis menyadari bahwa Laporan Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik berkat usaha, bimbingan, dan dukungan dari banyak pihak. Maka penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu memberikan berkat, rahmat, dan kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Skripsi dengan baik. 2. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, ST, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah memberikan ijin melaksanakan penelitian. 3. Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, MSc selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan waktu, tenaga, pikiran, dan kesabaran dalam membimbing penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi ini. 4. Dr. Ir. Soedarini, MP selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan waktu, tenaga, pikiran dan kesabaran dalam membimbing penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi ini. 5. Kedua orangtua dan adik yang tiada henti memberikan dukungan, motivasi, dan mendoakan penulis untuk kelancaran penelitian dan pembuatan laporan skripsi. 6. Riko Hermawan yang tiada henti memberikan semangat, motivasi, dan mendoakan penulis untuk kelancaran penelitian dan pembuatan laporan skripsi. 7. Om Yohanes yang telah memberikan bimbingan dan motivasi serta mendoakan penulis untuk kelancaran ujian. 8. Mbak Agatha, Mas Pri, dan Mas Lilik yang dengan sabar memberikan dukungan terutama selama penelitian di laboratorium. v
9. Seluruh staff dan karyawan Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah membantu dalam urusan berkas dan administrasi selama perkuliahan. 10. Teman-teman PUPT Seafood : Mas Sholeh, Liana, Sherly, dan Greta yang berjuang bersama serta memberikan dukungan selama penelitian dan pembuatan laporan skripsi. 11. Renata Meilani yang telah menjadi partner kerja sekaligus sahabat penulis dalam suka maupun duka untuk menyelesaikan penelitian dan laporan skripsi. 12. Michelle, Ivana, Lisa, Nana, dan Nina selaku sahabat penulis yang telah mendukung dan mendengarkan curahan hati penulis selama penelitian dan pembuatan laporan skripsi berlangsung. 13. Semua pihak dan teman-teman penulis yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah sangat membantu penulis dalam melaksanakan maupun menyelesaikan penelitian dan laporan skripsi. Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan Laporan Skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, penulis memohon maaf apabila selama penelitian maupun dalam pembuatan laporan masih terdapat banyak kesalahan baik secara langsung maupun tidak langsung yang dilakukan. Untuk itu penulis sangat menerima kritik dan masukan dari semua pembaca. Semoga laporan skripsi ini dapat diterima dan bermanfaat bagi pembaca untuk menambah wawasan serta ilmu pengetahuan khususnya mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Semarang, 21 Mei 2016 Penulis v
DAFTAR ISI PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI... ii RINGKASAN... iii SUMMARY... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR LAMPIRAN... x 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tinjauan Pustaka... 2 1.2.1. Ikan Tuna dan Perubahan selama Penyimpanan... 2 1.2.2. Pencucian Bahan Pangan di Lingkungan Industri... 6 1.2.2.1. Pencucian dengan Klorin... 7 1.2.2.2. Pencucian dengan ERW... 7 1.2.3. Penyimpanan pada Suhu Dingin... 9 1.3. Tujuan Penelitian... 10 2. MATERI DAN METODE... 11 2.1. Waktu dan Tempat Penelitian... 11 2.2. Materi... 11 2.2.1. Alat... 11 2.2.2. Bahan... 11 2.3. Metode... 12 2.3.1. Uji Pendahuluan... 12 2.3.1.1. Persiapan Bahan... 12 2.3.1.2. Pengujian ph... 12 2.3.1.3. Pengujian Kadar Air... 12 2.3.1.4. Pengujian Total Plate Count (TPC)... 13 2.3.2. Uji Utama... 13 2.3.2.1. Rancangan Penelitian... 13 2.3.2.2. Persiapan Bahan... 14 2.3.2.3. Analisa Fisik... 14 2.3.2.3.1. Pengujian Warna... 14 2.3.2.3.2. Pengujian Berat... 14 2.3.2.3.3. Pengujian Water Holding Capacity (WHC)... 14 2.3.2.4. Analisa Kimia... 15 2.3.2.4.1. Pengujian ph... 15 2.3.2.4.2. Pengujian Kadar Air... 15 2.3.2.4.3. Pengujian Trimethylamine (TMA)... 15 2.3.2.4.3.1. Pembuatan Kurva Standart... 15 2.3.2.4.3.2. Pengujian Sampel... 16 2.3.2.5. Pengujian Mikrobiologis... 16 2.3.2.5.1. Pengujian Total Plate Count (TPC)... 16 2.3.2.5.2. Pengujian Salmonella dan E.coli... 16 2.3.3. Analisa Data... 17 vii
3. HASIL PENELITIAN... 18 3.1. Konduktivitas Klorin dan ERW... 18 3.2. Uji Pendahuluan... 18 3.2.1. ph Fillet Ikan Tuna pada Perendaman ERW... 18 3.2.2. Kadar Air Fillet Ikan Tuna pada Perendaman ERW... 19 3.2.3. TPC Fillet Ikan Tuna pada Perendaman ERW... 20 3.3. Uji Utama... 20 3.3.1. Uji Fisik... 20 3.3.1.1. Warna Fillet Ikan Tuna... 21 3.3.1.2. Perubahan Berat Fillet Ikan Tuna... 29 3.3.1.3. WHC Fillet Ikan Tuna... 30 3.3.2. Uji Kimia... 33 3.3.2.1. ph Fillet Ikan Tuna... 33 3.3.2.2. Kadar Air Fillet Ikan Tuna... 35 3.3.2.3. TMA Fillet Ikan Tuna... 37 3.3.3. Uji Mikrobiologis... 39 3.3.3.1. Kondisi Mikrobiologis Fillet Ikan Tuna... 39 3.3.3.2. Keberadaan Salmonella dan E.coli pada Fillet Ikan Tuna... 40 3.4. Uji Korelasi... 40 3.4.1. Korelasi Antara Kadar Air dengan WHC... 40 3.4.2. Korelasi Antara ph dan WHC... 41 3.4.3. Korelasi Antara WHC dan TMA... 41 3.4.4. Korelasi Antara ph dan TMA... 42 4. PEMBAHASAN... 43 4.1. Uji Pendahuluan... 43 4.2. Uji Utama... 44 4.2.1. Konduktivitas dan Sifat Antimikrob ERW... 44 4.2.2. Warna Fillet Ikan Tuna... 45 4.2.3. Perubahan Fisikokimia Fillet Ikan Tuna... 46 4.2.4. TPC Fillet Ikan Tuna... 49 4.2.5. Keberadaan Salmonella dan E.coli pada Fillet Ikan Tuna... 50 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 52 5.1. Kesimpulan... 52 5.2. Saran... 52 6. DAFTAR PUSTAKA... 53 7. LAMPIRAN... 58 viii
DAFTAR TABEL Tabel 1. Komposisi Kimia Ikan Tuna dalam 100 gram bahan... 2 Tabel 2. Konduktivitas Klorin dan ERW... 18 Tabel 3. Warna Hari ke 0 pada Fillet Ikan Tuna... 21 Tabel 4. Warna Hari ke 1 pada Fillet Ikan Tuna... 22 Tabel 5. Warna Hari ke 2 pada Fillet Ikan Tuna... 23 Tabel 6. Warna Hari ke 3 pada Fillet Ikan Tuna... 24 Tabel 7. Warna Hari ke 4 pada Fillet Ikan Tuna... 25 Tabel 8. Warna Hari ke 5 pada Fillet Ikan Tuna... 26 Tabel 9. Warna Hari ke 6 pada Fillet Ikan Tuna... 27 Tabel 10. Warna Hari ke 7 pada Fillet Ikan Tuna... 28 Tabel 11. Perubahan Berat (gram) Fillet Ikan Tuna selama penyimpanan... 29 Tabel 12. WHC Fillet Ikan Tuna berdasarkan Batch dan Penyimpanan... 30 Tabel 13. WHC Fillet Ikan Tuna berdasarkan Perlakuan... 31 Tabel 14. ph Fillet Ikan Tuna berdasarkan Batch dan Penyimpanan... 33 Tabel 15. ph Fillet Ikan Tuna berdasarkan Perlakuan... 34 Tabel 16. TMA Fillet Ikan Tuna berdasarkan Penyimpanan dan Batch... 37 Tabel 17. TMA Fillet Ikan Tuna berdasarkan Perlakuan... 38 Tabel 18. Korelasi Antara Kadar Air dan WHC... 41 Tabel 19. Korelasi Antara ph dengan WHC... 41 Tabel 20. Korelasi Antara WHC dan TMA... 41 Tabel 21. Korelasi Antara ph dengan TMA... 42 ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Ikan Tuna Sirip Kuning (Thunnus albacares)... 4 Gambar 2. Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Negatif... 6 Gambar 3. Proses Pembuatan ERW... 8 Gambar 4. Electrolyzed Water Machine 8 liter... 11 Gambar 5. Rancangan Penelitian Efektivitas Desinfektan pada Fillet Ikan Tuna selama Penyimpanan Dingin... 13 Gambar 6. Contoh hasil pengepresan daging : (a) area basah; (b) sampel daging... 14 Gambar 7. Kaidah Simpson... 15 Gambar 8. ph Fillet Ikan Tuna pada Perendaman ERW... 19 Gambar 9. Kadar Air Fillet Ikan Tuna pada Perendaman ERW... 19 Gambar 10. TPC Fillet Ikan Tuna pada Perendaman ERW... 20 Gambar 11. WHC Fillet Ikan Tuna... 31 Gambar 12. ph Fillet Ikan Tuna... 34 Gambar 13. Kadar Air Fillet Ikan Tuna... 36 Gambar 14. TMA Fillet Ikan Tuna... 38 Gambar 15. TPC Fillet Ikan Tuna... 40 x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Hasil Olah Data dengan SPSS... 58 Lampiran 2. Contoh Hasil Uji TPC dari Sampel... 68 xi