perubahan mutu dan pendugaan umur simpan … · dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul...

93
PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN SURIMI KERING BEKU IKAN LELE (Clarias sp.) WAHYU RAMADHAN SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

Upload: ngokhue

Post on 19-Mar-2019

260 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

1

PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN

SURIMI KERING BEKU IKAN LELE (Clarias sp.)

WAHYU RAMADHAN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 2: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

2

Page 3: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

3

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER

INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan

Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.) adalah

benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan

dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang

berasal atau kutipan dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari

penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di

bagian akhir tesis ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis

saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Juli 2013

Wahyu Ramadhan

NIM C351110181

Page 4: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

4

Page 5: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

5

RINGKASAN

WAHYU RAMADHAN. Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi

Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.). Dibimbing oleh JOKO SANTOSO dan

WINI TRILAKSANI.

Tingkat konsumsi ikan masyarakat Indonesia pada tahun 2012 baru

mencapai 30.17 kg/kapita/tahun. Tingkat konsumsi masyarakat Indonesia masih

jauh di bawah Singapura dengan tingkat konsumsi 48.1 kg/kapita/tahun bahkan

Malaysia mencapai tingkat konsumsi 56,61 kg/kapita/tahun. Salah satu komoditas

perikanan budidaya yang memiliki peluang sangat besar untuk dikembangkan

dalam rangka pemenuhan gizi masyarakat Indonesia adalah ikan lele. Ukuran ikan

lele sangat menentukan nilai jualnya, karena ukuran ikan disesuaikan dengan

target pasarnya. Ikan lele ukuran konsumsi (8-12 ekor/kg) penjualannya tidak

menemui permasalahan karena tingginya permintaan pasar. Permasalahan yang

dihadapi adalah pemasaran ikan lele yang bobotnya melebihi ukuran konsumsi

(oversize). Ikan lele oversize ini jumlahnya mencapai 10% dalam setiap siklus

produksinya. Hal ini dapat mengakibatkan kerugian pada para pembudidaya

akibat dari banyaknya lele oversize yang tidak laku dijual. Oleh karena itu salah

satu solusi yang ditawarkan adalah penggunaan ikan lele dalam pembuatan surimi

sebagai bahan baku produk intermediate. Penelitian dan kajian tentang surimi

telah banyak mengalami perkembangan, namun masalah ketersediaan dan

keberlangsungan bahan baku menjadi masalah utama. Lele sebagai komoditas

unggulan budidaya di Indonesia diharapkan mampu menjadi bahan baku baru

dalam industri surimi. Surimi mengalami peningkatan permintaan di beberapa

negara, termasuk di kawasan Asia dan Eropa. Pengolahan lebih lanjut surimi

menjadi bentuk tepung merupakan salah satu kajian yang penting dalam beberapa

tahun ini. Pengeringan surimi dianggap mampu menekan biaya instalasi

pembekuan selama penyimpanan dan transportasi.

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi dan waktu

perendaman garam alkali (NaHCO3) terbaik terhadap penurunan kandungan lemak

daging lele, menentukan frekuensi pencucian dan dryoprotectant terbaik dalam

pembuatan surimi kering beku ikan lele, menentukan sifat fungsional dan

mikrostruktur surimi kering ikan lele serta menentukan umur simpan surimi

kering beku dengan jenis kemasan yang berbeda. Penelitian ini diharapkan

bermanfaat sebagai langkah awal pemanfaatan bahan baku lokal dalam hal ini

ikan lele oversize sebagai bahan baku produk surimi (intermediate product) dan

memberikan teknologi alternatif dalam pembuatan surimi serta meningkatkan

potensi industri surimi dengan pemanfaatan jenis-jenis ikan ekonomis rendah

yang belum dimanfaatkan secara optimal.

Penelitian terdiri dari dua tahap yaitu proses pembuatan surimi kering ikan

lele dan tahap pendugaan umur simpan surimi kering (tepung surimi). Penelitian

tahap satu terdiri atas proses defatting daging ikan, pemilihan frekuensi pencucian

surimi, penentuan jenis dryoprotectant, serta perbandingan sifat fisikokimia

surimi basah dan surimi kering. Proses deffating dilakukan untuk menentukan

konsentrasi penggunaan sodium bikarbonat dan waktu perendamannya terhadap

penurunan kadar lemak daging lele. Konsentrasi dan waktu perendaman terpilih

pada tahap defatting digunakan sebagai perlakuan dalam pembuatan surimi pada

Page 6: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

6

tahap selanjutnya. Penentuan frekuensi pencucian surimi terbaik dilakukan

dengan pengujian derajat putih, daya ikat air (WHC), kekuatan gel, kadar protein

larut garam, nilai pH dan nilai sensori (uji lipat dan uji gigit) pada surimi lele.

Penentuan dryoprotectant terbaik dengan menggunakan trehalosa 6%, karagenan

2%, dan dryoprotectant campuran, yaitu sorbitol 4%, sukrosa 4% dan fosfat 0.5%.

Pengujian yang dilakukan untuk mengukur dan menentukan dryoprotectant

terbaik adalah analisis rendemen, daya ikat air, kekuatan gel, protein larut garam,

densitas, rehidrasi, sifat emulsi dan daya buih. Setelah itu dilakukan perbandingan

mikrostruktur daging ikan, surimi basah, surimi kering dan kamaboko yang

dihasilkan menggunakan SEM, analisis rendemen, proksimat, daya ikat air,

kekuatan gel, pengukuran nilai pH, kekuatan gel serta uji sensori (uji gigit dan uji

lipat). Penelitian tahap dua dilakukan pendugaan umur simpan surimi kering

menggunakan metode air kritis, dengan model Labuza dalam penentuan kurva

ISA surimi kering.

Hasil pengamatan pada tahap defatting menunjukkan bahwa perlakuan

sodium bikarbonat 0.75% selama 10 menit menjadi faktor terpilih dengan kadar

lemak lele 1.52%. Penggunaan sodium bikarbonat terbukti mampu mereduksi

konsentrasi lemak 27-78% dari lemak awal. Frekuensi pencucian surimi satu kali

merupakan perlakuan terpilih dengan nilai derajat putih 57.21%, daya ikat air

73.28%, protein larut garam 7.17%, pH 6.69, kekuatan gel 482.3 g/cm2, uji lipat

4.84 dan uji gigit 8.26. Trehalosa menunjukkan perlakuan dryoprotectant terpilih

karena mampu menjaga sifat fisikokimia surimi selama proses pengeringan. Daya

ikat air surimi kering yaitu 8.01 mL/g, kekuatan gel 826.3 g/cm2, protein larut

garam 18.98%, densitas kamba 0.12 g/100 mL, kapasitas rehidrasi 3.81, nilai

kapasitas emulsi 69.3%, stabilitas emulsi 59.3%, kapasitas daya buih yang paling

tinggi adalah 25.33%, dan stabilitas emulsi 9.40%. Hasil analisis SEM

menunjukkan penampang mikrostruktur surimi menunjukkan bahwa penambahan

trehalosa menunjukkan jaringan yang lebih baik dibandingkan surimi dengan

dryoprotectant lainnya. Surimi kering mengalami penurunan kualitas sifat fisik

dan kimia terutama pada nilai sensori uji gigit dan uji lipat. Surimi kering

menghasilkan surimi kualitas B.

Analisis pendugaan umur simpan surimi kering terdiri dari lima tahap

yaitu penentuan kadar air awal, kadar air kritis, kadar air kesetimbangan, nilai

atribut kemasan dan perhitungan umur simpan dengan menggunakan model

Labuza. Kadar air awal surimi kering beku berkisar antara 7-12%. Kadar air kritis

merupakan hubungan antara kadar air dan aktivitas air surimi kering. Berdasarkan

hasil percobaan diperoleh persamaan y = 4.250x - 4.078 dengan nilai R² = 0,914

dan kadar air kritis produk, dimana x = 0.80 yaitu 0.2098 gH2O/g solid. Kurva

ISA kadar air kesetimbangan surimi kering yang dihasilkan cukup halus dan

sigmoid. Model persamaan kurva sorpsi isotermis surimi kering terpilih adalah

persamaan Hasley log Me = (log(ln(1/aw))+1.893)/-2.209 dengan nilai MRD

2.31. Berdasarkan persamaan Labuza umur simpan surimi kering adalah selama

6.1 bulan (dengan kemasan OPP), 4.5 bulan (dengan kemasan HDPE) dan 22.6

bulan dengan menggunakan retort pouch pada RH 70%.

Kata kunci: lele, mikrostruktur, surimi kering beku, trehalosa, umur simpan.

Page 7: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

7

SUMMARY

WAHYU RAMADHAN. Quality Changes of Freeze Dried Catfish Surimi and

Predicting of Shelf Life. Surpervised by JOKO SANTOSO and WINI

TRILAKSANI.

Indonesian fish consumption rate in 2012 reached 30.17 kg/capita/year,

but still lower than Singapore fish consumption levels of 48.1 kg/capita/year, even

Malaysia reached the high level of fish consumption up to 56.61 kg/capita/year.

Catfish as surimi raw material has a tremendous opportunity to be developed in

order to utilize oversized catfish as an alternative efficiency in trade. Catfish

easily cultivated and affordable for the grassroots level. Selling price of catfish is

determined by its size, because it was adapted to the target market. Catfish with

the normal size (7-10 fishes/kg) did not encounter sales problems due to high

market demand. The problem faced is marketing catfish that weighs more than the

consumption size (oversize) that accounted for 10% in each production cycle. The

aforemention problems can occur lossing for farmers due to the many oversized

catfish that will not sold. Therefore one of the proposed solutions is utilization of

catfish in the manufacture of surimi as intermediate raw materials. Research and

study of surimi has evolved, but the major problems are the sustainability and

continuity of raw materials. Catfish as a aquaculture commodity is expected to be

the solution. Surimi products have increased demand in several countries,

including in Asia and Europe region. Further processing of surimi into powder

form to be one of the important studies in recent years, surimi drying installations

are considered to reduce the cost of freezing during storing and transporting. This study aims to determine the best concentration of NaHCO3 duration

of soaking, surimi washing frequency and the best dryoprotectant, to evaluate

quality changes of dried surimi and to estimate its shelf life. This research is

expected to be useful as an initial step oversized catfish used as raw material for

surimi products (intermediate product). This study provides an alternative

technology in the manufacture of surimi and surimi industry to increase the

potential raw material through using inexpensive types of fish that have not been

used optimally. This study is conducted into two step mainly the process on making dried

catfish surimi and surimi shelf life estimation. The first step research consisted of

defatting process, selecting of surimi washing frequency, determination of

dryoprotectant, as well as the comparison of the physicochemical properties of

wet surimi and dried surimi. Lipid concentration is a key in the process of

deffating, the best determination washing frequency is measured through

whiteness value, WHC, gel strength, salt soluble protein content, pH value and

sensory parameters (folding test and teeth cutting test) analysis.

The second step is determination of the best dryoprotectant, the treatments

given are trehalose 6%, carrageenan 2%, and mixture dryoprotectant (4% sorbitol,

4% sucrose and 0.5% phosphate). Some test were performed in order to measure

and to find out the best dryoprotectant such as yield, water holding capacity, gel

strength, salt soluble proteins, density, rehydration ratio, emulsion and foaming

properties and the microstructure. The final step were comparison of fish meat,

Page 8: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

8

wet surimi, dried surimi and kamaboko through measuring of SEM

(microstruture) testing, yield, proximate, water holding capacity, gel strength,

measurement of pH, gel strength and sensory testing (folding test and teeth cutting

test). In the last part of the study is to estimate the self life of dried surimi using

critical water methode with the Labuza model in determining of dried surimi

moisture sorption isotherm (MSI) curve. The result in defatting step shows that soaking in NaHCO3 0.75% for 10

minutes was selected treatment, contained fat of 1.52%. One washing cycle surimi

was the best treatment, with the whiteness valuev of 57.21%, water holding

capacity of 73.28%, salts soluble protein of 7.17%, pH of 6.69, the gel strength of

482.3 g/cm2, and 4.84 in folding test and 8.26 in cutting test. Determination of

best dryoprotectant shows trehalose was chosen treatment for being able to

maintain the physicochemical properties of surimi during the drying process.

Dried surimi had characteristic of water holding capacity 8.01 mL/g, gel strength

826.3 g/cm2, salt soluble protein 18.98%, density 12.12 g/100 mL, rehydration

ration 3.81, emulsion capacity 69.3%, emulsion stability 59.3%, foaming capacity

25.33%, and 9.40% for foaming stability. Microstructure of surimi added by

trehalose showed compact tissue than surimi with other dryoprotectant and the

tissue consisted no damaged and cloted properly. Dried surimi has deteriorated

physical and chemical properties, especially the teeth cutting test and folding test

value. Estimation of shelf life of dried surimi, consists of several steps. Initial

moisture content of surimi powder ranged from 7-12%. Determined the critical

moisture content of the linearity between moiture content and water activity of

surimi powder, from the experiment equation y = 4.250x - 4.078 with a value of

R² = 0.914 and critical moisture content of the product, with x = 0.80 was equal to

0.2098 gH2O/g solid. Moisture sorption isotherm models of surimi powder

produced quite smooth and sigmoid curve. The choosen model was Me = log (log

(ln (1/aw)) + 1.893) /-2.209 (Hasley Formula) with a value of MRD 2.31. Shelf

life estimation of surimi powder at 70% RH with oriented poly prophlene (OPP),

high density polyethylene (HDPE), and retort pouch (PET 12/Aluvo 7/LLDPE 40)

packaging were 6.1 months, 4.5 months and 22.6 months, respectively.

Keyword: catfish, freeze dried surimi, microstructure, shelf life, trehalose.

Page 9: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

9

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini

dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

Page 10: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

10

Page 11: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

11

PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN

SURIMI KERING BEKU IKAN LELE (Clarias sp.)

WAHYU RAMADHAN

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Magister Sains

pada

Program Studi Teknologi Hasil Perairan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 12: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

12

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr.Eng. Uju, S.Pi, M.Si

Page 13: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

13

Judul tesis : Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi

Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

Nama : Wahyu Ramadhan

NIM : C351110181

Disetujui oleh

Komisi Pembimbing

Dr Ir Joko Santoso, MSi

Ketua

Dr Ir Wini Trilaksani, MSc

Anggota

Tanggal Ujian : 23 September 2013 Tanggal Lulus :

Diketahui oleh

Ketua Program Studi

Teknologi Hasil Perairan Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Tati Nurhayati, SPi, MSi

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Page 14: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

14

Page 15: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

15

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segenap

limpahan karunia dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

penelitian ini. Penelitian ini mengangkat tema dengan judul Perubahan Mutu

dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.).

Tesis ini merupakan salah satu syarat mendapatkan gelar magister di Program

Studi Teknologi Hasil Perairan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Kesuksesan penulis mengikuti pendidikan di Sekolah Pascasarjana IPB ini

tidak lepas dari dukungan berbagai pihak. Penulis menyampaikan banyak terima

kasih yang setulusnya kepada:

1. Dr Ir Joko Santoso, MSi selaku ketua komisi pembimbing yang telah

banyak mencurahkan waktu dalam membimbing penulis dan banyak

memberikan nasihat untuk lebih bijak dalam kehidupan.

2. Dr Ir Wini Trilaksani, MSc sebagai anggota komisi pembimbing atas

kesedian waktu untuk membimbing, memberikan arahan dan masukan

selama penyusunan tesis ini. Bimbingan dan nasihat Ibu akan menjadi

panutan dalam menjalani hidup.

3. Dr Tati Nurhayati, SPi, MSi, selaku ketua Program Studi Teknologi Hasil

Perairan yang telah banyak memberikan saran dalam penyusunan tesis.

4. Dr.Eng Uju, SPi, MSi sebagai dosen penguji luar komisi yang telah banyak

memberikan saran dan perbaikan dalam penyelesaian tesis ini.

5. Bapak dan Ibu staf pengajar, staf administrasi dan laboran Program Studi

Teknologi Hasil Perairan FPIK IPB yang telah banyak membantu dan

kerjasamanya yang baik selama penulis menempuh studi.

6. Dr Nurul Huda (Universitas Sains Malaysia) yang telah banyak memberikan

arahan teknis selama proses pembuatan surimi kering.

7. Ibu Rubiyah yang telah banyak meluangkan waktu membantu penulis di

Laboratorium hingga di akhir masa pensiun, semoga semua kebaikan Ibu

dibalas dengan yang lebih baik.

8. Kementerian Pendidikan Tinggi dan Kebudayaan yang telah memberikan

beasiswa Unggulan DIKTI selama penulis menempuh pendidikan magister

serta Kementerian Keuangan atas Beasiswa Penelitian yang diberikan

melalui Lembaga Pengelola Dana Pendidikan (LPDP).

9. Ayahanda Ir Tjandra Buana, MSi dan Ibu Ir Hermin Puspa Rahayu yang

telah mengasuh, memberikan kasih sayang, serta dukungan moril dan

material selama penulis menempuh pendidikan di Bogor sejak tahun 2006.

10. Lia Astriani, SPi atas dukungan, semangat, doa dan kasih sayang yang

diberikan, serta keluarga besar Bapak Prof Dr Ir Toto Toharmat, MAgrSc

yang telah banyak memberikan semangat, kasih sayang dan kehangatan

keluarga selama penulis menempuh pendidikan di Bogor.

11. Keluarga di Bogor, Jakarta, Surabaya dan Kendari yang selalu memberikan

semangat dan kehangatan keluarga.

Page 16: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

16

12. Teman-teman THP 43 dan S2 THP 2010, 2011 dan 2012 atas kerjasama

yang baik selama studi.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna. Semoga

penelitian ini membawa manfaat bagi seluruh civitas IPB khususnya dan

masyarakat Indonesia umumnya.

Bogor, Juli 2013

Wahyu Ramadhan

Page 17: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

17

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL xvii

DAFTAR GAMBAR xvii

1 PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Rumusan Masalah 4

Tujuan Penelitian 5

Manfaat Penelitian 5

2 PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI SURIMI KERING

BEKU LELE (Clarias sp.) 7

Pendahuluan 7

Metode 8

Hasil dan Pembahasan 16

Simpulan 43

3 PENDUGAAN UMUR SIMPAN SURIMI KERING BEKU 44

Pendahuluan 45

Metode 46

Hasil dan Pembahasan 52

Simpulan 62

4 PEMBAHASAN UMUM 63

5 SIMPULAN DAN SARAN 65

DAFTAR PUSTAKA 66

RIWAYAT HIDUP 75

DAFTAR TABEL

1 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap nilai L (lightness), a (redness),

b (yellowness) dan derajat putih surimi lele 20

2 Hasil komposisi proksimat, sifat fisik, dan sifat kimia pada surimi

kering dan surimi basah ikan lele 40

3 Beberapa larutan garam jenuh dan nilai RH pada suhu 30 C 49

4 RH larutan garam jenuh 53

5 Kadar air kesetimbangan (Me) surimi kering dan waktu

tercapainya pada beberapa RH penyimpanan 54

6 Model persamaan kurva sorpsi isotermis surimi kering 57

7 Parameter penentuan umur simpan surimi kering beku ikan lele 61

pada kemasan dan RH yang berbeda

DAFTAR GAMBAR

1 Formulasi pembuatan surimi kering beku ikan lele (tepung surimi)

(*Modifikasi, Ohkuma et al. 2008). 10

2 Pengaruh waktu perendaman dan persentasi NaHCO3 terhadap

lemak fillet lele ( 0% NaHCO3, 0.25% NaHCO3, 0.50%

NaHCO3, 0.75% NaHCO3, 1% NaHCO3) 17

Page 18: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

18

3 Kamaboko dengan frekuensi pencucian surimi yang berbeda 19

4 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap daya ikat air surimi lele 21

5 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap kandungan miofibril 22

6 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap pH surimi 23

7 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap kekuatan gel surimi 24

8 Penerimaan uji lipat pada frekuensi pencucian surimi 25

9 Penerimaan uji gigit pada frekuensi pencucian surimi 26

10 Surimi kering beku 27

11 Kadar air surimi kering pada beberapa jenis dryoprotectant ;

1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa 6%,

4. karagenan 2% 28

12 Daya ikat air surimi kering pada beberapa jenis dryoprotectant

1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa 6%,

4. karagenan 2% 29

13 Kekuatan gel surimi dengan perbedaan jenis dryoprotectant :

1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%,

3. trehalosa 6%, 4. karagenan 2% 31

14 Nilai protein larut garam surimi kering : 1. kontrol, 2. sukrosa 4%,

sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa 6%, 4. karagenan 2% 32

15 Densitas surimi kering lele pada beberapa jenis dryoprotectant :

1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa 6%,

4. karagenan 2% 34

16 Kapasitas rehidrasi surimi kering lele pada beberapa jenis

dryoprotectant : 1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%,

3. trehalosa 6%, 4. karagenan 2% 35

17 Sifat emulsi surimi kering lele pada beberapa jenis dryoprotectant :

1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%,

3. trehalosa 6%, 4. karagenan 2% 36

18 Daya buih surimi kering lele pada beberapa jenis dryoprotectant :

1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%,

3. trehalosa 6%, 4. karagenan 2% 37

19 Mikrostruktur surimi kering (a. Tanpa penambahan dryoprotectant;

b.Penambahan sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5% ; c. Penambahan

trehalosa 6%;d. Penambahan karagenan 2 %) (a.Perbesaran 250 kali,

b.Perbesaran 1000 kali) 38

20 Penampang mikrostruktur surimi kering (SK),

surimi basah (SB), kamaboko kering (KK), dan kamaboko

basah (KB) (Perbesaran 250 kali) 42

21 Penentuan umur simpan surimi kering beku dengan

model air kritis (Arpah 2007) 48

22 Grafik hubungan lama penyimpanan dengan nilai aktivitas air (aw). 52

23 Kurva penentuan kadar air kritis surimi kering berdasarkan

aktivitas air 53

24 Pengkondisian kelembaban penyimpanan surimi kering beku dengan

desikator modifikasi kelembaban menggunakan garam jenuh 54

25 Grafik hubungan aktivitas air dengan kadar air kesetimbangan (ISA) 55

26 Kurva sorpsi isotermis model Hasley ( ) dan hasil percobaan ( )

untuk surimi powder 57

Page 19: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

1

1 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Konsumsi gizi protein masyarakat Indonesia belum merata di setiap

daerah baik di pedesaan maupun perkotaan, bahkan belum mencapai angka

kecukupan gizi yang dianjurkan. Kualitas konsumsi pangan masyarakat juga

masih rendah yang diindikasikan dengan masih rendahnya kontribusi protein

hewani dalam menu makanan sehari-hari. Tingkat konsumsi ikan masyarakat

Indonesia pada tahun 2009 mencapai 30.17 kg/kapita/tahun, dan naik pada tahun

2010, 2011 dan 2012 berturut-turut meningkat 30.48, 32.25, 33.89 kg/

kapita/tahun. Walaupun sampai tahun 2012 mengalami peningkatan hingga 5.44%

namun tingkat konsumsi masyarakat Indonesia masih jauh di bawah Singapura

dengan tingkat konsumsi 48.1 kg/kapita/tahun bahkan Malaysia mencapai tingkat

konsumsi 56.61 kg/kapita/tahun (KKP 2012). Sumbangan protein ikan terhadap

angka kecukupan gizi masyarakat Indonesia baru mencapai 12%, lebih rendah

dari Malaysia yang mencapai 18%. Hal ini mernjadi ironi karena kondisi negara

Indonesia yang merupakan negara kepulauan dengan dua pertiga wilayahnya

adalah lautan mempunyai potensi lestari perikanan laut yang begitu besar.

Potensi lestari perikanan laut Indonesia diperkirakan 6.4 juta ton per tahun

yang tersebar di perairan wilayah Indonesia dan Zona Ekonomi Ekslusif (ZEE)

dengan jumlah tangkapan yang diperbolehkan 5.12 juta ton per tahun atau sekitar

80 persen dari potensi lestari. Disamping itu juga terdapat potensi perikanan

lainnya yang berpeluang untuk dikembangkan, yaitu budidaya air tawar, laut dan

perairan umum. Pada tahun 2015 Kementerian Kelautan dan Perikanan (KKP)

menargetkan Indonesia menjadi penghasil produk perikanan terbesar di dunia dan

telah ditetapkan perikanan budidaya sebagai ujung tombaknya. Produksi

perikanan budidaya akan ditingkatkan menjadi 16.89 juta ton pada tahun 2014

atau naik 353% dibandingkan produksi tahun 2009 yang baru mencapai 4.78 juta

ton (KKP 2011). Oleh sebab itu, perlu dilakukan upaya peningkatan konsumsi

ikan melalui program penganekaragaman pangan untuk memenuhi kebutuhan

protein hewani khususnya yang bersumber dari ikan. Salah satu komoditas

perikanan budidaya yang memiliki peluang sangat besar untuk dikembangkan

dalam rangka pemenuhan gizi masyarakat Indonesia adalah ikan lele.

Ikan lele mudah dibudidayakan dan harganya terjangkau oleh lapisan

masyarakat bawah. Perkembangan produksi lele secara nasional mengalami

kenaikan 18.3% per tahun dari 24.991 ton pada tahun 1999 menjadi 57.740 ton

pada tahun 2003. Tahun 2011 produksi ikan lele yang diproduksi menembus batas

340.674 ton, terjadi peningkatan 39.82% dari tahun 2007-2011 dan pada tahun

2010-2011 meningkat hingga 40.30% (KKP 2011). Hal ini mengindikasikan

tingginya minat dan konsumsi ikan lele. Ukuran ikan lele sangat menentukan nilai

jualnya, karena ukuran ikan disesuaikan dengan target pasarnya, misalnya pasar

retail (supermarket), restoran, dan industri olahan (processing), serta untuk pasar

negara-negara tertentu misalnya Taiwan, Singapura, Hongkong, Jepang, Belanda,

Perancis, Italia, Spanyol, USA, Turki, Uni Emirat Arab dan Afrika Selatan. Ikan

lele ukuran konsumsi (8-12 ekor/kg) penjualannya tidak menemui permasalahan

Page 20: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

2

karena tingginya permintaan pasar, namun kendala pemasaran ada pada ikan lele

yang bobotnya melebihi ukuran konsumsi (oversize).

Ikan lele oversize memiliki ukuran lima ekor per kilogram atau bahkan

mencapai 1-2 ekor per kilogram. Ikan lele oversize ini jumlahnya mencapai 10%

dalam setiap siklus produksinya. Hal ini dapat mengakibatkan kerugian pada para

pembudidaya akibat dari banyaknya lele oversize yang tidak laku dijual (Trobos

2008). Pemanfaatan ikan lele oversize masih kurang, hal ini disebabkan preferensi

masyarakat yang sangat rendah terhadap ikan lele oversize, bau lumpur yang

disebabkan oleh kandungan geosmin dan ukurannya yang besar. Oleh karena itu,

diperlukan suatu upaya diversifikasi untuk meningkatkan nilai ekonomis ikan lele

yang berukuran besar. Salah satu solusi yang ditawarkan adalah penggunaan ikan

lele dalam pembuatan surimi sebagai intermediate product.

Park dan Lin (2005) menjelaskan bahwa surimi merupakan protein

miofibril hasil dari pemisahan tulang secara mekanis kemudian mendapat

perlakuan pencucian dengan air dingin dan ditambahkan cryoprotectant sebagai

penstabil. Surimi adalah salah satu jenis produk perikanan yang telah dikenal di

seluruh dunia dan sangat potensial untuk dikembangkan. Pembuatan surimi dapat

menggunakan berbagai jenis ikan baik ikan air tawar maupun ikan air laut. Salah

satu keunggulan dari surimi ikan adalah kemampuannya untuk diolah menjadi

bermacam-macam produk lanjutan dalam berbagai bentuk dan ukuran (Lanier

1992).

Bahan baku surimi diawali dengan penggunaan ikan-ikan berdaging putih

dari perairan dingin misalnya Alaska pollock (pada tahun 2000 mensuplai 50%

kebutuhan surimi di dunia), Pacific whiting (1990-2003), arrowtooth flounder

(1998-2001), southern blue whiting dan hoki (1988-1998), northern blue whiting

(1990-2003) dan jenis-jenis lain dari perairan Amerika Selatan. Dekade ini ikan-

ikan tropis mulai dilirik misalnya threadfin bream (Nemipterus spp.), lizardfish

(Saurida spp.), bigeye snapper (Priacanthus spp.), croaker (Sciaenidae) dan

spesies lainnya. Alaska pollock diketahui sebagai bahan baku surimi dengan grade

premium dan telah diproduksi sampai 250.000 ton selama 1998-2003. Walaupun

pada tahun 1990-an produksi surimi stabil dan pada tahun 2000 dan 2003

meningkat hingga 2-3%, namun ikan-ikan komersial sebagai bahan baku surimi

misalnya atka mackerel dan Alaska pollock mengalami penurunan secara nyata.

Saat ini tercatat bahwa terjadi penurunan kurang lebih 50% dari populasi Alaska

pollock dan sedang dalam kondisi yang sangat kritis untuk diselamatkan

(Greenpeace 2008). Tahun 2010 produksi Alaska pollock kembali mengalami

penurunan drastis (Poowakanjana et al. 2013), sehingga perlu dilakukan kajian

mengenai pecarian bahan baku yang murah dan mudah diperoleh sebagai bahan

baku surimi (Park dan Lin 2005).

Pemanfaatan ikan-ikan alternatif lain sebagai bahan baku surimi harus

dikembangkan. Ikan-ikan budidaya serta ikan pelagis misalnya sardin, tilapia,

rainbow trout, grass crap saat ini menjadi fokus utama dalam pengembangan

industri surimi, dikarenakan ikan-ikan tersebut mudah ditangkap atau

dibudidayakan dan murah (Luo et al. 2001, Nopianti et al. 2011). Lele sebagai

salah satu komoditas unggulan budidaya Indonesia diharapkan mampu menjadi

salah satu sumber alternatif bahan baku surimi. Kandungan protein lele menjadi

kunci utama dalam pengembangan lele sebagai bahan baku surimi dan olahannya,

Page 21: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

3

karena kualitas akhir surimi sangat ditentukan oleh kandungan dan kualitas

protein ikan.

Negbenebor et al. (1999) menyatakan bahwa kandungan protein catfish

adalah 9.8-11.9%. Penelusuran paten surimi menunjukkan pengembangan surimi

catfish diawali oleh Miyakama et al. (1992) dengan nomor paten 5141766 (USA

Patent), dalam patennya dinyatakan bahwa surimi catfish memiliki keunggulan

pada kekuatan gel dan derajat putih yang lebih baik dibandingkan dengan surimi

berbahan baku ikan walleye pollack, selain itu diungkapkan juga bahwa catfish

memiliki komponen heat-stable protein lebih baik dibandingkan dengan walleye

pollack. Catfish memiliki kandungan miofibril yang baik, terutama kandungan

miosin yang tinggi (Kim et al. 2006; Raghavan dan Kritinsson 2008).

Chomnawang et al. (2007) menyatakan bahwa catfish mengandung protein 17.25-

18.68% dengan komposisi miofibril 45.14 mg/g. Kandungan protein yang tinggi

terutama kandungan miofibril menjadikan ikan lele sebagai komoditas yang

memiliki peluang untuk dikembangkan menjadi surimi.

Pengolahan surimi berbahan baku ikan lele telah banyak dikaji, namun

sebagai upaya optimasi pemanfaatan surimi diperlukan sediaan pangan lain yang

lebih praktis dan mudah digunakan salah satunya adalah dalam bentuk tepung

surimi. Kajian mengenai tepung surimi dari ikan air tawar masih sangat jarang

dilakukan. Lanier dan Lee (1992) pertama kali melakukan kajian terhadap proses

pembuatan surimi kering beku (tepung surimi) menggunakan spray drying dan

freeze drying menjadi bubuk surimi.

Perkembangan penelitian tepung surimi terus berlanjut. Penelitian tentang

surimi kering beku atau tepung surimi dimulai oleh Lanier dan Lee (1992),

mengkaji sifat fungsional dan nilai gizi surimi ikan Allaska pollock. Ikan lain

yang telah dikaji sebagai bahan baku tepung surimi adalah capelin (Mallotus

villosus), dan thread bream (Nemipterus sp.) (Venugopal et al. 1994, 1996),

tilapia (Oreochromis nilotica) dan fat sleeper (Dormitator moculatus) (Ramirez

et al. 1999), lizardfish (Saurida tumbil.) (Huda et al. 2000), pacific whiting

(Merluccius productus), thread bream (Nemipterus sp.), purple-spotted bigeye

(Priacanthus tayenus) dan lizardfish (Saurida tumbil) (Huda et al. 2001), marlin

(Makaira sp.) (Pratiwiningsih 2004), carp (Cyprinus carpio) (Ohkuma et al.

2008), dan saithe (Pollachius virens) (Shaviklo et al. 2010; 2012; 2013).

Penelitian mengenai tepung surimi berbahan baku ikan lele belum banyak dikaji

sehingga pengembangan penelitian tersebut perlu dilakukan. Kajian mengenai

proses pembuatan tepung surimi telah menggunakan banyak metode pengeringan

antara lain solar drying, oven drying, drum drying, spray drying, dan freeze

drying (Santana et al. 2012). Metode freeze drying masih menunjukkan

keunggulan dalam mempertahankan sifat-sifat fungsional surimi, sehingga produk

akhir surimi dengan pengolahan freeze drying biasanya disebut surimi kering

beku.

Surimi kering beku (freeze dried surimi) adalah salah satu olahan surimi

yang telah mengalami proses pengeringan beku dan berbentuk tepung. Konsumen

produk berbasis surimi di Jepang semakin meningkat (Phatcharat et al. 2006),

demikian juga di negara-negara berkembang misalnya Indonesia, diestimasikan

telah diproduksi 315.800 juta ton produk-produk surimi di daerah Asia Tenggara

selama tahun 2005. Surimi telah banyak dipakai sebagai emulsifier dalam produk-

produk artificial misalnya crab lag, crab stick, scallop, shrimp imitation, pork

Page 22: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

4

meat (Zhou et al. 2003). Surimi telah banyak dijumpai di pasar-pasar swalayan di

kota besar Indonesia, sehingga peluang pengembangan tepung surimi sebagai

bahan intermediate pangan sangat menjanjikan.

Melihat peluang tersebut ikan lele sebagai komoditas unggulan budidaya

Indonesia memiliki potensi besar untuk diolah menjadi surimi kering beku.

Pengolahan lele ukuran oversize menjadi tepung surimi atau surimi kering beku

memberikan keuntungan kepada petani ikan dan juga memberikan keuntungan

kepada pelaku industri surimi dalam proses penyimpanannya. Kondisi

penanganan, distribusi dan kapasitas penyimpanan surimi beku memerlukan biaya

yang tinggi (Parvathy dan Sajan 2011). Bentuk kering dari surimi merupakan

alternatif dalam perdagangan dikarenakan biaya transportasi yang lebih murah,

penyimpanan produk lebih mudah, lebih praktis (ringkas) dan efisien karena tidak

memerlukan pembekuan selama proses distribusi, memungkinkan penyedian stok

yang banyak, serta perbaikan warna dan penghilangan bau yang dapat mengatasi

masalah pada pengolahan tepung ikan untuk konsumsi manusia.

Produk kering merupakan salah satu produk pangan yang memiliki masa

simpan yang cukup lama, namun produk kering yang memiliki porositas yang

tinggi akan memiliki kepekaan terhadap kelembaban udara yang tinggi. Penentuan

masa simpan produk kering dipengaruhi oleh beberapa faktor internal maupun

eksternal. Penentuan umur simpan produk kering dapat dilakukan dengan

pendugaan menggunakan model air kritis. Model air kritis ditentukan oleh variasi

kelembaban udara dan model sorpsi air dari bahan pangan.

Keunggulan produk surimi kering serta potensi pengembangannya yang

begitu besar menjadikannya sebagai salah satu alternatif produk intermediate

instant pilihan di masa akan dating. Kajian terhadap pembuatan dan penentuan

sifat fungsional dari surimi kering beku dengan bahan utama ikan lele serta

penentuan masa simpan surimi kering belum banyak dilakukan sehingga menjadi

salah satu kajian awal yang perlu dilakukan.

Rumusan Masalah

Ikan lele merupakan salah satu komoditas unggulan di Indonesia.

Peningkatan produksi budidaya lele diikuti dengan peningkatan jumlah lele

oversize di setiap siklus budidayanya. Lele dengan ukuran oversize kurang

diminati dan memiliki nilai jual yang rendah. Pemanfaatan lele oversize menjadi

surimi sebagai bahan pangan intermediate merupakan salah satu upaya

diversifikasi. Pengolahan surimi menjadi bentuk tepung merupakan alternatif

pengolahan pangan yang memiliki banyak keuntungan dalam penyimpanan dan

distribusi. Dalam bentuk kering, surimi lele memiliki keuntungan dan kelemahan.

Perubahan menjadi bentuk kering diduga banyak menghilangkan komponen

fungsional protein di surimi. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk

mengkaji perubahan mutu surimi kering dibandingkan dengan surimi basah serta

pendugaan umur simpannya.

Page 23: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

5

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk

a. Menentukan konsentrasi dan waktu perendaman garam alkali terbaik

terhadap penurunan kandungan lemak daging lele.

b. Menentukan proses pembuatan terbaik surimi kering beku ikan lele.

c. Mengevaluasi sifat fisikokimia dan mikrostruktur surimi kering ikan lele.

d. Menentukan umur simpan surimi kering beku dengan jenis kemasan

plastik yang berbeda.

Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah sebagai langkah awal pemanfaatan bahan

baku lokal dalam hal ini ikan lele oversize sebagai bahan baku produk surimi

(intermediate product). Selain itu dari penelitian ini akan diperoleh proses

pembuatan surimi kering beku terbaik serta umur simpannya. Penelitian ini

memberikan teknologi alternatif dalam pembuatan surimi serta meningkatkan

potensi industri surimi dengan pemanfaatan jenis-jenis ikan ekonomis rendah

yang belum dimanfaatkan secara optimal.

Page 24: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

6

Page 25: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

7

2 PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI SURIMI KERING

BEKU LELE (Clarias sp.)

Pendahuluan

Latar belakang

Surimi adalah salah satu jenis produk perikanan yang telah dikenal

di seluruh dunia dan sangat potensial untuk dikembangkan. Pembuatan surimi

dapat menggunakan berbagai jenis ikan baik ikan air tawar maupun ikan air laut.

Salah satu keunggulan dari surimi ikan adalah kemampuannya untuk diolah

menjadi bermacam- macam produk lanjutan dalam berbagai bentuk dan ukuran

(Lanier 1992). Huda et al. (2001) dan Nopianti et al. (2011) menyatakan bahwa

penggunaan ikan-ikan alternatif yaitu ikan-ikan pelagis, air tawar serta ikan non-

ekonomis merupakan salah satu kajian yang saat ini banyak dikembangkan untuk

melihat peluang pemanfaatan komoditas tersebut menjadi bahan baku surimi.

Pemanfaatan ikan air tawar sebagai bahan baku surimi diperkirakan dapat

menjamin ketersediaan stok bahan baku serta dapat menjadi salah satu alternatif

sumber bahan baku surimi yang selama ini sudah mengalami penurunan pasokan

akibat overfishing. Ikan lele sebagai salah satu komoditas unggulan budidaya di

Indonesia berpotensi untuk dikembangkan menjadi bahan baku surimi. Kegiatan

budidaya ikan lele sebagaimana yang disebutkan sebelumnya memiliki kendala

dalam penanganan dan manajemen terkait ukuran di atas permintaan pasar

(Trobos 2008). Lele dengan ukuran oversize memiliki harga yang rendah dan

kurang dimintai oleh konsumen, sehingga pengolahan lele yang berukuran besar

menjadi surimi berpotensi untuk dikembangkan.

Surimi dengan bahan baku ikan lele belum banyak dikembangkan.

Miyakama et al. (1992) memulai pemanfaatan ikan lele sebagai surimi, namun

secara umum masih sangat jarang kajian mengenai pemanfaatan ikan lele dengan

ukurun besar (oversize) untuk menjadi surimi. Pencucian merupakan salah satu

faktor penting yang harus diperhatikan. Pencucian bertujuan untuk

menghilangkan kandungan lemak, pigmen, protein larut air serta komponen lain

yang dapat mengganggu terbentuknya gel yang baik pada surimi (Chen et al.

1997). Kandungan lemak merupakan salah satu faktor kritis yang biasanya

diperhatikan dalam pengolahan surimi, terkadang pencucian dengan air dingin

biasa tidak cukup untuk mereduksi kandungan lemak di ikan. Salah satu metode

yang biasa dilakukan untuk mengurangi kandungan lemak adalah dengan proses

defatting. Karayannakidis et al. (2007) melaporkan bahwa pencucian daging ikan

sardin (Sardina pilchardus) dengan larutan alkali efektif untuk menghilangkan

lemak dari daging. Pencucian dengan asam maupun alkali dapat meningkatkan

indeks lightness (kecerahan) dan derajat putih, sehingga penelitian mengenai

pengaruh proses defatting pada daging bahan baku surimi menjadi menarik untuk

dikaji lebih dalam. Kualitas akhir produk surimi ditentukan oleh kekuatan gel,

derajat putih yang secara langsung ditentukan oleh proses atau teknik pencucian,

jenis ikan dan jenis cryoprotectant yang digunakan. Pencucian memberikan

pengaruh terhadap kandungan protein miofibril serta tingkat kecerahan pada

Page 26: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

8

surimi, begitupun jenis cryoprotectant memberikan pengaruh langsung terhadap

kandungan protein surimi selama penyimpanan beku.

Surimi kering merupakan bentuk kering dari surimi yang telah dihilangkan

sebagian besar kandungan airnya, sehingga biasa disebut sebagai tepung surimi.

Lanier dan Lee (1992) di Jepang serta Montejano et al. (1994) di Mexico telah

memulai mengkonversi surimi menjadi bentuk kering atau tepung protein.

Kondisi kering surimi menunjukkan banyak keunggulan antara lain lebih mudah

dalam penyimpanannya. Namun dalam proses pengeringan surimi basah banyak

air yang akan dihilangkan yang akan menyebabkan hilangnya komponen gizi

salah satunya adalah protein miofibril yang mempengaruhi nilai kekuatan gel pada

produk akhir. Cryoprotectant atau dryoprotectant berperan dalam menjaga

komponen air sehingga menghindari terjadinya driploss saat proses thawing atau

kehilangan air secara berlebihan saat pengeringan beku (Suzuki 1981). Park dan

Lin (2005) melaporkan bahwa poliol dan beberapa jenis gula terbukti mampu

menjadi cryoprotectant, walaupun perkembangan penelitian terakhir penggunaan

cryoprotectant dengan jenis gula yang berkalori tinggi sudah mulai dihindari

dikarenakan isu mengenai kesehatan (Nopianti et al. 2011).

Surimi kering akan mengalami kehilangan air yang besar pada struktur

jaringan dagingnya. Proses rehidrasi kembali diharapkan mampu mengembalikan

struktur jaringan daging surimi. Perubahan sifat fisiko kimia surimi kering, serta

faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan surimi kering menjadi kajian yang

perlu dilakukan untuk mengetahui potensi pengembangan ikan lele sebagai bahan

baku surimi di masa mendatang.

Tujuan

Tujuan penelitian pada tahap awal ini antara lain :

1. Menentukan konsentrasi dan waktu perendaman sodium bikarbonat terbaik

pada fillet lele

2. Menentukan frekuensi pencucian surimi terbaik

3. Menentukan jenis dryoprotectant terbaik

4. Mengevaluasi perbedaan sifat fisiko kimia surimi kering dan surimi basah.

Metode

Waktu dan tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2012 sampai dengan Maret

2013. Bertempat di Laboratorium Biokimia Hasil Perairan Departemen Teknologi

Hasil Perairan FPIK, Laboratorium Teknologi Pengolahan Pangan Departemen

Ilmu dan Teknologi Pangan, Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran Hewan,

Laboratorium Saraswati Indo Genetech Bogor, serta Laboratorium Geologi

Kuarter Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan Departemen

Energi dan Sumber Daya Mineral Bandung.

Bahan dan alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan baku, bahan

tambahan dan bahan pembantu, serta bahan kimia untuk analisis. Bahan baku

yang digunakan adalah ikan lele dengan ukuran 1-3 ekor/kg yang diperoleh dari

Page 27: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

9

kolam Budidaya Lebak Sirna Ciampea, Bogor. Bahan-bahan kimia yang

digunakan antara lain K2O4, HgO, H2SO4, NaOH-Na2S2O3, H3BO3, HCl

(MERCK).

Alat yang digunakan adalah pengering beku/freeze dryer ( Christ Alpha 2-

43360 Harz tipe 10042), alat dekstruksi dan destilasi Kjeldahl, labu lemak, alat-

alat gelas, alat ekstraksi soxhlet, pH meter (THERMO tipe orion 3 star portable),

refrigerator (Glacio-Toshiba tipe GR K262/262PD), freezer (SHARP tipe FRV-

200), sentrifuge (JOUAN tipe CR 412), texture analyzer (TA-XT21), Scanning

electron microscope (SEM-JSM tipe 6360 LA).

Tahapan penelitan

Penelitian dilakukan dalam empat tahap meliputi tahap proses deffating

daging ikan, pengaruh frekuensi pencucian surimi, pengaruh jenis dryoprotectant,

serta tahap perbandingan sifat fungsional surimi kering beku dan surimi basah.

Konsentrasi dan waktu perendaman terpilih pada tahap pertama digunakan dalam

proses pembuatan surimi, selanjutnya frekuensi pencucian dan jenis

dryoprotectant terpilih menjadi formula yang digunakan dalam pembuatan surimi

kering yang pada tahap akhir dibandingkan dengan surimi basah.

Pengaruh perendaman garam alkali Ikan lele oversize diuji kandungan proksimat awalnya (air, protein, lemak,

abu, dan karbohidrat). Lele difillet dengan panjang 10-20 cm, tebal 0.5-1.5 cm.

Fillet direndam pada larutan NaHCO3 dengan konsentrasi 0%, 0.25%, 0.5%,

0,75% dan 1% (b/v) masing-masing 10, 20 dan 30 menit, kemudian dilakukan

pengujian kadar lemak (AOAC 2005) untuk mendapatkan waktu dan konsentrasi

NaHCO3 terbaik.

Penentuan frekuensi pencucian terbaik

Fillet ikan lele digiling kemudian dicuci dengan air dingin (suhu 10 C)

sebanyak satu, dua, tiga dan empat kali. Masing-masing frekuensi pencucian

diukur rendemennya, derajat putih (Debusca et al. 2013), daya ikat air (WHC)

(McCord et al. 1998), kekuatan gel (Huda et al. 2012), kadar protein larut garam

(Zhou et al. 2006), nilai pH dan nilai sensori (uji lipat dan uji gigit) (Lanier 1992).

Penentuan dryoprotectant terbaik

Tahap penentuan konsentrasi NaHCO3 dan frekuensi pencucian terbaik

dilanjutkan dengan penentuan dryoprotectant terbaik. Perlakuan yang diberikan

adalah trehalosa 6% (Huda et al. 2012), karagenan 2% (Uju et al. 2007), dan

dryoprotectant campuran, yaitu sorbitol 4%, sukrosa 4% dan fosfat 0.5% (Park

dan Lin 2005). Pengujian yang dilakukan untuk mengukur dan menentukan

dryoprotectant terbaik adalah rendemen, daya ikat air (McCord et al. 1998),

kekuatan gel (Huda et al. 2012), protein larut garam (Zhou et al. 2006), densitas

(Venugopal et al. 1996), rehidrasi (Xu et al. 2004), sifat emulsi (Yatsumatsu et al.

1972) dan daya buih (Huda et al. 2012).

Karakteristik kualitas akhir surimi basah dan surimi kering beku

Setelah diperoleh konsentrasi NaHCO3, frekuensi pencucian dan jenis

dryoprotectant terbaik dalam proses pembuatan surimi kering beku, maka pada

tahap selanjutnya produk akhir dibandingkan dengan surimi basah dengan melihat

beberapa parameter yaitu mikrostruktur daging ikan, surimi basah, surimi kering dan olahan produk yang dihasilkan menggunakan SEM, analisis rendemen,

Page 28: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

10

proksimat, water holding capacity, kekuatan gel, pengukuran nilai pH, profil

tekstur serta uji sensori (uji gigit dan uji lipat). Surimi juga diolah menjadi

kamaboko dengan cara surimi dicampur dengan 3% (b/b) garam dan 30% (b/v) air

dingin. Pencampuran dilakukan selama 15-20 menit. Pasta tersebut dimasukkan

ke dalam casing aluminium. Selanjutnya dilakukan pemanasan I pada suhu 40 C

selama 20 menit dan dilanjutkan dengan pamanasan II pada suhu 90 C selama 20 menit. Diagram alir pembuatan surimi kering beku ikan lele (Ohkuma et al. 2008)

disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1 Pembuatan surimi kering beku ikan lele (tepung surimi)

(*Modifikasi Ohkuma et al. 2008).

Page 29: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

11

Metode analisis

Analisis yang dilakukan berupa karakterisasi sensori, fisika dan kimia

yang meliputi uji lipat dan uji gigit, analisis rendemen, pengkuran pH, derajat

putih, kekuatan gel, kadar protein, kadar lemak, kadar abu, kadar protein larut

garam, dan daya ikat air.

Uji lipat dan gigit surimi (Lanier 1992)

Penentuan uji lipat (folding test) dan uji gigit (teeth cutting test) dilakukan

dengan membuat kamaboko terlebih dahulu. Surimi dicampur dengan 3% (b/b)

garam dan 30% (b/v) air dingin. Pencampuran dilakukan selama 15-20 menit.

Pasta tersebut dimasukkan ke dalam casing aluminium. Selanjutnya dilakukan

pemanasan I pada suhu 40 C selama 20 menit dan dilanjutkan dengan pemanasan

II pada suhu 90 C selama 20 menit. Setelah itu kamaboko didinginkan dan dipotong dengan ketebalan 4-5 mm untuk uji lipat dan 1-2 cm untuk uji gigit.

Uji lipat dilakukan dengan cara melipat kamaboko menjadi setengah

lingkaran. Jika tidak putus atau retak maka dilipat lagi menjadi seperempat

lingkaran. Tingkat kualitas uji lipat adalah sebagai berikut :

5 : tidak retak bila dilipat 4

4 : sedikit retak bila dilipat 4

3 : sedikit retak bila dilipat 2

2 : retak tapi masih menyatu bila dilipat 2

1 : patah seluruhnya bila dilipat 2

Uji gigit dilakukan dengan cara memotong (menggigit) sampel antara gigi

seri atas dan gigi seri bawah. Tingkat kualitas uji gigit adalah sebagai berikut :

10 : amat sangat kuat kekenyalannya

9 : amat kuat kekenyalannya

8 : kuat kekenyalannya

7 : agak kuat kekenyalannya

6 : kekenyalannya masih dapat diterima

5 : agak lunak

4 : lunak

3 : sangat lunak

1 : hancur

Analisis fisika

(a) Analisis rendemen

Pengamatan meliputi rendemen fillet dan surimi terhadap bahan baku :

Rendemen fillet ikan (%) = berat daging fillet

berat daging utuh x 100%

Rendemen surimi basah (%) = berat surimi basah

berat ikan utuh x 100%

Rendemen surimi kering (%) = berat surimi kering

berat ikan utuh x 100%

(b) Derajat putih (Debusca et al. 2013)

Analisis warna dilakukan dengan Chromameter. Mula-mula alat

dikalibrasi dengan warna putih sampai monitor menunjukkan nilai L, a dan b

sesuai dengan nilai yang tertera pada warna putih standar. Selanjutnya sampel

Page 30: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

12

diletakkan dalam tabung dengan ditutupi lensanya dan nilai reflektan (L, a dan b)

terbaca pada alat pengukur. Perhitungan nilai derajat putih dilakukan dengan

menggunakan rumus :

Derajat putih (%) = 100 – (100 − 𝐿∗)2 + 𝑎∗2 + 𝑏∗2

(c) Sifat rehidrasi (Xu et al. 2004)

Sampel sebanyak 20 g dimasukkan ke dalam gelas piala 500 mL,

kemudian ke dalam gelas dimasukkan air sejumlah persen kehilangan air selama

proses pengeringan beku. Selanjutnya dilakukan pengamatan terhadap waktu

rehidrasi dan kapasitas rehidrasi. Sebanyak 20 g sampel ditambahkan dengan air

diaduk merata hingga menjadi bubur yang kental. Waktu rehidrasi dihitung saat

sampel mulai diberi air hingga menjadi bubur. Kapasitas rehidrasi (Kr) dihitung

dengan rumus sebagai berikut :

Kr = Selisih berat sampel awal dan sampel akhir (g)

Berat contoh tepung surimi (g)

(d) Densitas (Venugopal et al. 1996)

Densitas nyata surimi kering ditentukan dengan menempatkan sampel

dalam labu 10 mL. Berat surimi kering dicatat dan kepadatan volume yang

dinyatakan sebagai mL per 10 g tepung surimi. Selanjutnya pengukuran densitas

kamba dilakukan dengan menggunakan gelas ukur. Gelas ukur 100 mL ditimbang

(a), kemudian sampel dimasukkan ke dalam gelas ukur sampai tanda tera.

Kemudian dilakukan pengukuran berat gelas ukur yang berisi sampel (b).

Densitas kamba diukur dengan rumus :

Densitas kamba (g/ml) = b−a g

100 ml

(e) Daya ikat air (Water Holding Capacity) (Nopianti et al. 2011; McCord

et al. 1998)

Pengamatan daya ikat air pada surimi kering mengacu pada Nopianti et al.

(2011), sedangkan pada surimi basah untuk metode pengukuran daya ikat air

mengacu pada McCord et al. (1998). Sampel dengan berat yang ditentukan

disentrifugasi pada 4500 rpm selama 15 menit, setelah itu supernatan dipisahkan

dan bagian padatan ditimbang (W1). Selanjutnya bagian padatan ditentukan kadar

airnya dengan mengeringkan dalam oven seperti prosedur penentuan kadar air,

sehingga diperoleh berat setelah dikeringkan (W2).

Daya ikat air (WHC) (%) = W1−W2

W1 x 100%

(f) Kekuatan gel (Hayes et al. 2005)

Pengukuran kekuatan gel (kekerasan) gel kamaboko dilakukan secara

obyektif dengan menggunakan texture analyzer (TA-XT21). Tingkat gel dari

surimi dinyatakan dalam gram force tiap cm2

(g/cm2) yang berarti besarnya gaya

tekan untuk memecah deformasi produk. Sampel diletakkan di bawah probe

berbentuk silinder pada tempat penekanan, dengan sisi lebar ke atas, kemudian

dilakukan penekanan terhadap sampel dengan probe silinder tersebut. Kecepatan

alat ketika menekan sampel adalah 1.5 mm/s. Tekanan dilakukan sebanyak satu

Page 31: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

13

kali. Hasil pengukuran akan tercetak pada kertas grafik dan dapat dilihat tinggi

saat sampel benar-benar pecah.

(g) Daya buih (Huda et al. 2012)

Tepung surimi (1 g) ditambahkan ke dalam 100 mL air dan

dihomogenisasi selama satu menit. Campuran larutan surimi dipindahkan ke

dalam 250 mL beaker glass. Kapasitas daya buih atau busa dilihat dari busa yang

terbentuk dibandingkan dengan kapasitas volume awal. Stabilitas daya buih

merupakan rasio dari kapasitas daya buih selama waktu observasi dibandingkan

dengan kapasitas daya buih awal.

(h) Sifat emulsi (Yatsumatsu et al. 1972) Kapasitas emulsi diukur dengan cara 5 g surimi kering ditambahkan

20 mL air dan 20 mL minyak jagung, kemudian dihomogenisasi selama 1 menit

dan disentrifugasi pada 7500 rpm selama 5 menit. Stabilitas emulsi ditentukan

dengan cara yang sama namun sebelum sampel disentrifugasi, emulsi dipanaskan

di waterbath pada suhu 90 C selama 30 menit kemudian didinginkan di air dingin selama 10 menit. Kapasitas dan stabilitas emulsi dihitung dengan

menggunakan rumus :

Emulsi = volume emulsi setelah disentrifugasi

volume awal x 100%

(i) Pengamatan mikrostuktur (Lin et al. 2002)

Prinsipnya adalah sampel diiradiasi dengan pancaran elektron, sehingga

elektron ada yang meloncat dan ada yang diserap. Jika sampel tidak memiliki

konduktivitas elektrik, elektron yang diserap akan memberikan arus pada sampel,

sehingga terjadi kesalahan pengamatan. Oleh karena itu dilakukan pelapisan metal

dalam ruang hampa, pengamatan dengan accelerating voltage rendah dan

pengamatan dalam tingkat kehampaan untuk mencegah sampel menerima arus.

Pengamatan mikrostruktur dilakukan menggunakan Scanning Electron

Microscope (SEM). Sampel yang akan diamati terlebih dahulu dikeringkan dalam

pengering beku. Setelah preparasi sampel selesai, dilakukan pelekatan sampel

pada logam yang telah dilapisi lem karbon untuk dilakukan pelapisan

menggunakan emas atau logam di dalam magnetron sputtering device yang

dilengkapi dengan pompa vakum, pada proses vakum terjadi loncatan logam emas

ke arah sampel sehingga melapisi emas. Proses vakum berlangsung sekitar

20 menit. Sampel yang telah dilapisi diletakkan pada lokasi sampel dalam

mikroskop elektron dan dengan terjadinya tembakan elektron kearah sampel maka

akan terekam ke dalam monitor dan dilakukan pemotretan.

Analisis kimia

(a) Analisis kadar protein (AOAC 2005)

Sampel ditimbang 2 g bahan dalam labu Kjeldahl kemudian ditambahkan

1.9±0.1 g K2O4, 40±10 mg HgO, 2.0 mL H2SO4. Selanjutnya larutan dididihkan

selama 1-1.5 jam sampai cairan menjadi jernih. Setelah larutan didinginkan dan

diencerkan dengan akuades, sampel didestilasi dengan penambahan 8-10 mL

larutan NaOH-Na2S2O3. Hasil destilasi ditampung dalam erlenmeyer yang telah

berisi 5 mL H3BO3 dan 2-4 tetes indikator (merah metil dan alkohol) dengan

perbandingan 2:1. Destilat yang diperoleh kemudian dititrasi dengan larutan HCl

0.1 N hingga terjadi perubahan warna dari hijau menjadi abu-abu. Hasil yang

Page 32: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

14

diperoleh adalah total N, yang kemudian dinyatakan dalam faktor konversi 6.25.

Kadar protein yang dihitung berdasarkan rumus perhitungan:

Kadar N (%) = ml HCl −ml blanko x N HCl x 14.007

mg sampel x 100%

Kadar protein (%) = % N x faktor konversi (6.25)

(b) Analisis kadar abu (AOAC 2005)

Prinsip penetapan kadar abu yaitu abu dalam bahan pangan ditetapkan

dengan menimbang sisa mineral hasil pembakaran bahan organik pada suhu

sekitar 550-600 °C. Cawan porselin dikeringkan dalam oven pada suhu 102-

105 °C selama 30 menit. Sebanyak 1-2 g sampel ditimbang dalam cawan porselin

yang telah diketahui beratnya. Contoh kemudian dikeringkan dalam oven dan

diarangkan, selanjutnya diabukan dalam tanur pada suhu 600 °C selama 6-8 jam

sampai pengabuan sempurna (abu berwarna putih). Sampel didinginkan dalam

desikator kemudian ditimbang. Untuk menghitung kadar abu digunakan rumus

sebagai berikut:

Kadar abu (%) = Bera t Abu

Berat Sampel x 100%

(c) Analisis kadar lemak (AOAC 2005)

Sampel ditimbang labu alas bulat kosong (A g). Kemudian ditimbang 2 g

homogenat contoh (B g) yang dimasukkan dalam selongsong lemak. Kemudian

berturut-turut dimasukkan 150 mL kloroform ke dalam labu alas bulat,

selongsong lemak ke dalam extractor soxhlet, dan dipasang rangkaian soxhlet

dengan benar. Ekstraksi dilakukan pada suhu 60 °C selama 6 jam. Selanjutnya

campuran lemak dan chloroform dalam labu alas bulat dievaporasi sampai kering.

Labu alas bulat yang berisi lemak dimasukkan dalam oven suhu 105 °C selama

±2 jam untuk menghilangkan sisa kloroform dan uap air. Labu dan lemak

didinginkan di dalam desikator selama 30 menit kemudian ditimbang berat labu

alas bulat yang berisi lemak (C g) ditimbang beratnya hingga konstan.

Perhitungan lemak pada sampel adalah:

Kadar lemak (%) = C−A

B x 100%

Keterangan: A = Berat labu alas kosong (g) ; B = Berat contoh(g) ;

C = Berat labu alas bulat dan lemak hasil ekstraksi (g)

(d) Kadar protein larut garam (miofibril) (Zhou et al. 2006)

Prinsip penetapan adalah membuang lemak dan protein yang terlarut pada

contoh surimi. Adonan daging ditimbang 3 g (A) dihomogenisasi dalam 30 mL

0.08 M bufer borat dingin pH 7.1 selama 4 menit. Wadah sampel ditempatkan

dalam es. Setiap 20 detik proses homogenisasi diikuti dengan istirahat selama 20

detik untuk menghndari kelebihan panas selama ekstraksi. Homogenat

disentrifugasi pada 8370 g selama 30 menit pada 4 C. Padatan yang diperoleh

ditimbang (B). Penentuan kadar protein miofibril menggunakan rumus :

Kadar protein miofibril (%) = B

A x 100%

Page 33: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

15

(e) Pengukuran nilai pH

Prinsip penetapan pH adalah bahwa konsentrasi ion H+ dalam sampel yang

bersifat buffer dapat diukur dengan menggunakan pH meter. Prosedur pengukuran

nilai pH diawali dengan penimbangan sampel yang telah dihomogenisasi

sebanyak 20 g kemudian dimasukkan ke dalam blender, ditambahkan 40 mL

akuades dan diblender selama 1 menit, hasilnya dituangkan ke dalam gelas piala

100 mL. Alat pH meter dikalibrasi dengan larutan buffer standar yang memiliki

pH 7 dan pH 4 sebelum digunakan. Pembacaan nilai pH setelah jarum petunjuk

pH meter konstan kendudukannya.

Analisis data

Rancangan Percobaan (Steel dan Torrie 1993)

Rancangan yang digunakan pada penelitian pendahuluan adalah rancangan

acak lengkap faktorial dengan dua faktor. Perlakuan yaitu waktu peredaman dan

konsentrasi garam alkali. Model rancangan yang digunakan adalah:

𝑌𝑖𝑗𝑘 = 𝜇 + 𝛼𝑖 + 𝛽𝑖 + (𝛼𝛽)𝑖𝑗 + 𝜀𝑖𝑗𝑘

Keterangan :

Yij : Respon pada perlakuan k dengan kombinaasi perlakuan taraf ke-i pada

A, dan taraf ke-j pada B.

μ : Rataan umum

𝛼𝑖 : Pengaruh perlakuan ke-i pada A

𝛽𝑖 : Pengaruh perlakuan ke-j pada B

(𝛼𝛽)𝑖𝑗 : Pengaruh perlakuan taraf ke -i dari faktor A, dan taraf ke-j dari faktor B

εij : Galat percobaan perlakuan k dengan kombinasi rafa ke-i dan ke-j

Sebelum dilakukan analisis ragam dilakukan terlebih dahulu uji

kenormalan data dengan uji distribusi normal. Uji kenormalan yang digunakan

adalalah uji Kolmogorov Smirnov. Pengujian dengan menggunakan software

Minitab 16 dengan output berupa P value.

Pada tahap dua dan tiga yaitu pengaruh frekuensi pencucian dan jenis

dryoprotectant, rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL).

Model rancangan yang digunakan adalah:

Yij = µ + σi + εij Keterangan:

Yij : hasil pengamatan parameter pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

µ : nilai rata-rata pengamatan terhadap parameter

σi: : pengaruh perlakuan ke-i

εij : galat pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

i : perlakuan ke-i

j : ulangan ke-j

Selang kepercayaan yang digunakan adalah 95% untuk menyatakan

perbedaan nyata. Selanjutnya data dianalisis dengan analisis ragam. Jika dari hasil

analisis ragam berbeda nyata maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji

Tukey. Rumus untuk uji berpasangan tukey (multiple comparisons) adalah:

Ri-Rj >< 𝑍𝛼

2 p

(𝑛+1)

6𝑘

P = 𝐾 (𝐾−1)

2

Page 34: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

16

Keterangan:

Ri = rata-rata nilai ranking perlakuan ke-i

Rj = rata-rata nilai ranking perlakuan ke-j

k = jumlah perlakuan

N = jumlah data yang dibandingkan

α = 0.05 (5%)

Pengujian nilai kesukaan panelis menggunakan analisis non-parametrik

yaitu Kruskall-Walis. Data organoleptik dianalisis menggunakan Kruskall-Walis

dengan uji chi square. Apabila nilai x2 hitung > x

2 tabel maka tolak Ho. Prosedur

pengujian kruskall wallis menggunakan rumus.

(1) 𝐻 =12

𝑛 (𝑛+1)∑

𝑅𝑖2

𝑛𝑖− 3(𝑛 + 1)

(2) FK= ∑𝑇

𝑛−1 𝑛(𝑛+1) (3) H’=

𝐻

𝐹𝐾

Keterangan:

ni = banyaknya pengamatan tiap perlakuan atau jumlah panelis

n = banyaknya data

Ri = jumlah rata-rata tiap perlakuan ke-i

T = banyaknya pengamatan yang seri dalam tiap ulangan

H’

= H terkoreksi (ki-kuadrat)

FK = faktor koreksi

Apabila hasil uji chi-square menunjukkan di antara perlakuan tersebut

memberikan pengaruh yang berbeda terhadap parameter yang diamati maka

pengujian dilanjutkan dengan uji lanjut multiple comparison dengan

menggunakan Uji Dunn.

Hasil dan Pembahasan

Surimi merupakan konsentrat protein miofibril dari ikan, komponen selain

protein larut garam dianggap dapat mengganggu proses pembentukan gel pada

produk akhir. Lemak adalah salah satu komponen yang dihindari dan harus

dihilangkan selama proses pencucian surimi. Beberapa jenis ikan mengandung

komponen lemak yang tinggi. Kehadiran lemak dapat mengganggu sifat

fungsional protein. Proses pencucian selama pembuatan surimi belum tentu dapat

menghilangkan komponen lemak secara signifikan, sehingga proses pre-treatment

deffating sebelum proses pengolahan surimi dianggap penting untuk dilakukan.

Salah satu syarat mutu surimi yang baik adalah memiliki kandungan lemak tidak

lebih dari 0.5%. Proses defatting diharapkan dapat menurunkan lemak secara

signifikan dan dapat menghasilkan surimi dengan kualitas yang lebih baik.

Defatting fillet ikan lele

Defatting adalah proses penghilangan atau peluruhan komponen lemak

permukaan pada daging menggunakan larutan bersuhu rendah dan atau dengan

larutan alkali. Komponen lemak yang cukup tinggi memberikan pengaruh buruk

terhadap pembentukan gel surimi sehingga proses pre-treatment dengan garam

alkali diharapkan dapat mereduksi lemak yang ada. Gambar 2 memperlihatkan

Page 35: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

17

pengaruh waktu perendaman dan konsentrasi sodium bikarbonat pada kandungan

lemak fillet ikan lele.

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 2 Pengaruh waktu perendaman dan persentasi NaHCO3 terhadap

lemak fillet lele ( 0% NaHCO3, 0.25% NaHCO3, 0.50%

NaHCO3, 0.75% NaHCO3, 1% NaHCO3).

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa lama waktu perendaman tidak

memberikan pengaruh nyata terhadap penurunan kandungan lemak fillet ikan lele

(p>0.05), namun perbedaan konsentrasi NaHCO3 memberikan pengaruh nyata

terhadap kandungan lemak fillet lele. Selain itu interaksi perlakuan waktu dan

persentasi kandungan NaHCO3 tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan

lemak fillet lele. Penurunan kandungan lemak seiring dengan peningkatan

konsentrasi sodium bikarbonat yang digunakan. Kadar lemak awal ikan lele

adalah 3.37%. Penggunaan suhu dingin terbukti dapat menurunkan kandungan

lemak hingga 2.86-3.66%. Berdasarkan uji lanjut multiple comparison

penggunaan sodium bikarbonat dengan konsentrasi 0%, 0.25% serta 0.5% menunjukkan hasil yang tidak nyata terhadap penurunan kadar lemak fillet lele,

namun berpengaruh nyata pada penggunaan sodium bikarbonat 0.75% dan 1%.

Penggunaan sodium bikarbonat terbukti dapat mereduksi kadar lemak 27-78%.

Metode defatting dengan menggunakan larutan alkali, menurut Srinivasan

et al. (1996) selain dapat mereduksi lemak juga merupakan bufer yang mampu

mencegah terjadinya oksidasi pada lemak dan protein selama penyimpanan.

Sodium bikarbonat juga berperan sama dengan NaH2PO4 yang mampu berperan

mengikat komponen lipida pada permukaan daging ikan. Kandungan lemak

surimi merupakan salah satu penentu kualitas surimi. Kandungan lemak maksimal

adalah 0.5% (% b/b) (BSN 1992), sehingga pengaruh proses defatting di tahap

awal akan sangat berpengaruh dalam menghasilkan surimi dengan kualitas yang

baik. Karayannakidis et al. (2007) melaporkan bahwa pencucian daging ikan

sardin (Sardina pilchardus) dengan larutan alkali efektif untuk menghilangkan

lemak. Pencucian dengan asam maupun alkali dapat meningkatkan indeks

2.3

6a

2.0

3a

1.9

7a

2.5

4a

2.2

4a

1.7

9a

1.8

9ab

1.8

4ab

1.9

3ab

1.5

2bc

1.2

8bc

0.9

8bc

1.4

3c

0.9

8c

1.0

0c

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

10 menit 20 menit 30 menit

Kad

ar

lem

ak

(%

)

Waktu Perendaman

z z z

Page 36: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

18

lightness (kecerahan) dan derajat putih surimi (Chen 2002; Chanarat dan Benjakul

2013).

Penggunaan NaHCO3 0%, 0.25% dan 0.5% menunjukkan hasil yang nyata

terhadap penurunan lemak fillet lele. Lanier dan Lee (1992) menggunakan 0.2%

NaHCO3 dalam proses defatting. Penelitian lain menunjukkan bahwa penggunaan

0.5% NaHCO3 mampu mereduksi komponen lemak surimi (InfoFish International

1989; Suvanich and Prinyawiwatkul 1999). Penggunaan alkali dalam pencucian

daging ikan menghasilkan kualitas surimi yang lebih baik dibandingkan dengan

pencucian air dingin saja. Penurunan kadar lemak menunjukkan bahwa

penggunaan NaHCO3 0.75% dan 1% menghasilkan fillet lele dengan kandungan

lemak lebih rendah dibandingkan penggunaan konsentrasi 0%, 0.25% dan 0.5%,

walaupun penggunaan NaHCO3 0.75% dan 0.5% menunjukkan hasil yang tidak

nyata (p>0.05) terhadap penurunan kadar lemak. Bledso et al. (2000) menyatakan

bahwa pada pengolahan surimi yang menggunakan ikan dengan lemak tinggi

sebaiknya digunakan natrium bikarbonat (NaHCO3) yang berfungsi untuk

membantu mengurangi kandungan lemak.

Karakteristik kimia merupakan indikator awal kemampuan daging ikan

membentuk surimi yang baik. Komponen kimia yang dianalisis adalah

karbohidrat, air, lemak, protein, dan abu. Kandungan protein pada fillet daging

awal 16.32%, dan lemak 1.66%. Setelah proses defatting lemak mengalami

penurunan hingga 89.64% namun diikuti juga dengan penurunan protein 18.81%.

Proses leaching dengan sodium bikarbonat terbukti dapat menurunkan kandungan

lemak secara nyata (p<0.05) dibandingkan dengan kadar lemak pada fillet.

Kandungan lemak yang rendah pada lele setelah defatting tentunya akan sangat

berpengaruh terhadap kualitas surimi akhir yang dihasilkan. Konsentrasi sodium

bikarbonat yang dipilih adalah 0.75% dengan waktu perendaman selama 10 menit.

Penentuan frekuensi pencucian terbaik

Surimi merupakan daging lumat hasil pencucian dengan air dingin dengan

frekuensi satu hingga empat kali pencucian. Proses pencucian diulang tiga hingga

empat kali untuk memastikan penghilangan fraksi sarkoplasma. Komponen

terbesar yang hilang adalah komponen-komponen larut air (Lanier 1992).

Pencucian dilakukan bergantung pada karakteristik ikan dan komponen kimia

ikan yang digunakan. Pencucian bertujuan untuk menghilangkan kandungan

lemak, protein larut air, darah, enzim, pigmen dan kotoran lain yang mengganggu

pembentukan gel surimi. Pencucian akan mempengaruhi rendemen, derajat putih,

daya ikat air, protein larut garam, nilai pH, kekuatan gel, serta nilai sensori

terhadap uji lipat dan uji gigit surimi.

Rendemen surimi lele

Rendemen merupakan hal yang perlu diperhatikan untuk dapat

memperkirakan bahan baku yang dibutuhkan dalam produksi, dan secara ekonomi

mempengaruhi nilai jual akhir produk. Uji ragam rendemen membuktikan bahwa

frekuensi pencucian secara langsung mempengaruhi rendemen massa dari daging

surimi yang dihasilkan. Rendemen daging lumat 34.74%, selanjutnya pada

pencucian pertama menghasilkan rendemen 25.24% dari massa awal daging ikan,

berturut-turut rendemen pencucian kedua, ketiga dan keempat adalah 22.08%,

19.00% dan 17.96%. Hasil uji lanjut multiple comparison memperlihatkan bahwa

Page 37: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

19

frekuensi pencucian satu, dua dan tiga kali berbeda nyata, namun pencucian ketiga

dan keempat tidak berbeda nyata.

Hasil rendemen surimi menunjukkan bahwa frekuensi pencucian

berbanding terbalik dengan rendemen surimi yang dihasilkan, yaitu semakin

banyak frekuensi pencucian surimi maka semakin rendah rendemen surimi yang

dihasilkan. Hal ini terjadi karena pencucian menyebabkan leaching beberapa

komponen dari daging ikan, terutama protein sarkoplasma. Darah, pigmen, lemak

dan komponen larut air lainnya akan hilang dengan meningkatnya frekuensi

pencucian. Rendemen produk surimi dipengaruhi oleh bahan bakunya (jenis,

ukuran, musim dan kondisi biologis ikan), serta metode pencucian yang

digunakan.

Derajat putih surimi lele

Warna merupakan salah satu atribut awal yang mempengaruhi kualitas

suatu produk. Ikan lele oversize memiliki daging yang cenderung gelap dan

berwarna merah sehingga akan sangat mempengaruhi kualitas produk surimi.

Frekuensi pencucian surimi secara nyata mempengaruhi derajat putih kamaboko

yang dihasilkan, secara visual perbedaan kamaboko dengan pencucian surimi

yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3 Kamaboko dengan frekuensi pencucian surimi yang berbeda.

Semakin tinggi frekuensi pencucian surimi maka semakin baik warna

putih yang dihasilkan. Pencucian satu kali dan dua kali menunjukkan penampakan

warna surimi yang sama, tingkat kecerahan mulai meningkat pada surimi dengan

tiga hingga lima kali pencucian. Uji ragam yang dilakukan menunjukkan

frekuensi pencucian memberikan pengaruh nyata terhadap derajat putih surimi.

Hasil pengamatan nilai L (lightness), a (redness), dan b (yellowness) dan derajat

putih dengan menggunakan Chromameter disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap nilai L (lightness), a (redness),

b (yellowness) dan derajat putih surimi lele

Frekuensi

Pencucian L (lightness) a (redness) b (yellowness) Derajat putih

1 57.20 + 2.20b +5.07 + 0.84

a +9.91+ 0.04

a 55.77 + 2.00

b

2 58.64 + 0.95b +4.81+ 0.28

ab +9.83+ 0.15

a 57.09 + 0.89

b

3 67.20 + 5.13a +4.67 + 0.15

b +9.48+ 0.73

a 65.16 + 4.60

a

4 68.55 + 3.52a +4.60 + 0.04

b +9.42+ 0.17

a 64.91 + 3.31

a

Nilai dengan huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Page 38: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

20

Derajat putih menunjukkan tingkat derajat warna atau kecerahan pada

suatu bahan. Indeks nilai (<50) dinyatakan sebagai warna gelap, sedangkan nilai

indeks (>50) dinyatakan sebagai warna yang cerah. Berdasarkan data hasil

penelitian ini dapat dilihat bahwa surimi dengan pencucian satu dan dua kali

menghasilkan nilai derajat putih yang tidak berbeda nyata, namun berbeda nyata

dengan pencucian tiga dan empat kali (p<0.05).

Surimi lele menunjukkan nilai lightness yang cukup rendah. Lightness

meningkat seiring dengan peningkatan frekuensi pencucian. Derajat putih surimi

lele (Clarias sp.) lebih rendah dibandingkan dengan hasil penelitian Benjakul

et al. (2010) yang menghasilkan surimi dari goatfish dengan derajat putih 73-

77%. Huda et al. (2001) melaporkan hasil penelitiannya bahwa surimi dari ikan

lizardfish memiliki nilai lightness, redness dan yellowness berturut-turut adalah

85.59, 0.30, 16.38, ikan threadfin bream 89.57, 0.19, 12.22, dan purple-spotted

bigeye 88.83, 0.23, 13.16. Secara umum nilai kecerahan dari beberapa ikan

tersebut memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan surimi lele hasil

penelitian ini, sedangkan untuk nilai redness surimi dari lele menunjukkan nilai

kemerahan yang cukup tinggi di semua frekuensi pencucian. Hal ini sesuai yang

dijelaskan oleh Park dan Lin (2005) bahwa proses pencucian menghilangkan

sebagian lemak dan pigmen dalam daging ikan, warna surimi natural adalah putih

mengkilap, dan mioglobin serta hemoglobin berperan dalam memberikan warna

kemerahan pada daging. Yellowness surimi lele menunjukkan nilai yang lebih

rendah dibandingkan ketiga ikan pada penelitian Huda et al. (2001). Surimi

komersial memiliki 4-5 grade mutu yang berbeda berdasarkan indeks L* dan b*

(Park dan Lin 2005).

Kristinsson et al. (2005) menyatakan dalam konsentrat protein ikan

peningkatan jaringan dapat meningkatkan nilai L*(lightness). Pilar dan Reyes

(2007) menjelaskan bahwa nilai yellowness biasanya disebabkan oleh lipida,

sedangkan redness dipengaruhi oleh presipitasi protein. Denaturasi atau oksidasi

juga dapat menyebabkan tingginya nilai kuning kecoklatan pada produk.

Penentuan pencucian surimi didasarkan pada nilai derajat putih dan parameter

lainnya, walaupun pencucian satu kali menunjukkan nilai derajat putih yang lebih

rendah (55.77%) dibandingkan dengan pencucian dua hingga empat kali namun

parameter lain terutama kualitas gel masih harus tetap dipertimbangkan. Nilai

indeks di atas 50% masih dikategorikan cerah dan masih bisa diterima oleh

konsumen. Selain itu persyaratan derajat putih pada surimi ekspor kelas I adalah

lebih besar dari 46% (Lanier 1992).

Daya ikat air surimi lele

Water holding capacity adalah daya ikat air dalam bahan pangan.

Kapasitas mengikat air atau water holding capacity (WHC) pada bahan pangan

merupakan kemampuan untuk mempertahankan kandungan air dalam pangan

dengan kata lain sifat fisik dan kemampuan struktur pangan mencegah air keluar

dari struktur 3 dimensi protein (Zayas 1997). Kemampuan surimi untuk menahan air yang berperan dalam pembentukan gel yang baik serta menjaga komponen

protein tetap stabil di dalam bahan pangan turunannya. Frekuensi pencucian

memberikan pengaruh nyata penurunan nilai daya ikat air surimi. Hasil uji daya

ikat air surimi disajikan pada Gambar 4.

Page 39: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

21

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 4 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap daya ikat air surimi lele.

Daya ikat air merupakan faktor penting dalam kemampuan pembentukan

gel surimi. Daya ikat air akan berbanding lurus dengan kekuatan gel yang

dihasilkan. Daya ikat air dipengaruhi oleh protein melalui interaksi dengan

molekul air dan sisi komponen larut air protein melalui ikatan hidrogen (Zayas

1997), yang sangat dipengaruhi oleh pK, kekuatan ion, suhu, komponen dari suatu

bahan pangan, lemak, garam, kondisi penyimpanan.

Data daya ikat air surimi lele menunjukkan semakin banyak frekuensi

pencucian maka nilai pengikatan terhadap air juga semakin rendah, hal ini juga

dibuktikan dengan semakin menurunnnya kekuatan gel dari surimi tersebut.

Surimi dengan pencucian satu dan dua kali menunjukkan hasil daya ikat air yang

tidak berbeda nyata (p>0.05), pencucian tiga dan empat kali menunjukkan nilai

daya ikat air yang menurun secara nyata. Daya ikat air memegang peranan penting

dalam pembentukan gel dan emulsi (Zhou et al. 2006). Nopianti et al. (2012) juga

melaporkan penggunaan dryoprotectant pada surimi memberikan pengaruh pada

nilai daya ikat air surimi.

Protein larut garam surimi lele

Protein miofibril atau protein larut garam yaitu miosin, aktin, tropomiosin

dan troponin merupakan bagian terbesar dari protein otot ikan. Tekstur produk

ikan dan kemampuan membentuk gel pada daging ikan dan surimi dipengaruhi

oleh perubahan-perubahan yang terjadi pada protein ini (Shahidi et al. 1999).

Pencucian memberikan pengaruh langsung pada penurunan kandungan miofibril

daging ikan. Berdasarkan hasil analisis ragam, frekuensi pencucian pada surimi

berpengaruh nyata terhadap kandungan miofibril atau protein larut garam.

Kandungan protein larut garam disajikan pada Gambar 5.

Tahap pencucian dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan mutu

surimi. Proses pencucian bertujuan untuk menghilangkan komponen-komponen

pengganggu dalam pembentukan gel misalnya darah, protein sarkoplasma, enzim

pencernaan, garam anorganik dan senyawa berberat molekul rendah (Benjakul

et al. 1996).

73.28a

67.58a

46.74b

27.39c

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4

Daya i

kat

Air

(%

)

Frekuensi Pencucian

Page 40: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

22

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 5 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap kandungan miofibril.

Oleh karena itu surimi pada pencucian dua kali memperlihatkan nilai protein larut

garam yang lebih tinggi dibandingkan dengan pencucian pertama, namun kembali

menurun pada pencucian ketiga dan keempat. Hal ini diduga akibat hilangnya

komponen protein miofibril, bahkan pencucian dapat menghilangkan 25% dari

protein yang ada di ikan (Suzuki 1981). Bagian kepala globular dari miofibril

memiliki 80% komponen hidrofilik sehingga akan larut air saat proses pencucian

surimi (Lanier and Lee 1992)

Nilai PLG tertinggi sebesar 7.39% pada perlakuan pencucian dua kali dan

nilai terendah pada perlakuan pencucian 4 kali sebesar 4.74%. Frekuensi

pencucian pertama dan kedua menghasilkan nilai protein larut garam yang tidak

berbeda nyata. Penurunan kadar protein miofibril menjadi indikator dari

denaturasi protein selama proses pencucian. Yathavamoorthi et al. (2010) juga

menyatakan bahwa terjadi kehilangan protein miofibril sebesar 12.82% selama

proses leaching dalam pembuatan surimi.

Derajat keasaman (pH) surimi lele

Derajat keasaman mempunyai pengaruh penting dalam proses kelarutan

protein larut garam. Menurut Suzuki (1981), pH berpengaruh terhadap kelarutan

protein larut garam (PLG). Nilai pH optimum bagi kelarutan PLG adalah pH yang

berada pada kisaran pH sedikit di bawah netral hingga netral. Pengukuran kisaran

nilai pH penting karena mempunyai peranan penting dalam pembentukan gel yang

kuat. Analisis ragam menunjukkan bahwa frekuensi pencucian memberikan

pengaruh nyata terhadap nilai pH yaitu semakin banyak frekuensi pencucian,

maka nilai pH semakin meningkat mendekati pH optimum (Gambar 6).

7.17a 7.39a

5.29b

4.74c

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1 2 3 4

PL

G (

%)

Frekuensi pencucian

Page 41: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

23

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 6 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap pH surimi.

Uji lanjut multiple comparison surimi dengan pencucian tiga dan empat

kali tidak berbeda nyata namun berbeda nyata terhadap pencucian satu kali.

Pratiwiningsih (2004) melaporkan bahwa kisaran pH optimum untuk

menghasilkan gel yang elastis dan kenyal adalah 6.0-8.0 dan yang paling baik

adalah 6.5-7.5. Jika pH sol yang terbentuk kurang dari 6 maka akan dihasilkan gel

yang mudah pecah, sedangkan pada pH lebih dari 8.0 gel yang terbentuk tidak

kompak. Pencucian dua dan tiga kali tidak memberikan pengaruh yang nyata pada

pH surimi, karena masih di dalam kisaran pH yang baik dalam produk surimi.

Kisaran pH asam harus dihindari karena nilai pH yang jauh di bawah normal

mengakibatkan sifat hidrofilik ikan meningkat, sehingga terjadi pengembangan

dan gel tidak terbentuk. Suzuki (1981) menambahkan bahwa aktomiosin relatif

lebih stabil pada kisaran pH 6-8 namun akan lebih stabil pada pH 7. Kestabilan

aktomiosin akan membantu proses pembentukan gel. Derajat keasaman lebih dari

7 juga tidak baik karena akan mengakibatkan penyerapan air meningkat, sehingga

akan terjadi kesulitan pada proses dewatering.

Kekuatan gel surimi lele

Kekuatan gel merupakan parameter utama yang menentukan kualitas

surimi. Hasil uji kekuatan gel (gel strength) menunjukkan bahwa semakin tinggi

frekuensi pencucian kekuatan gel semakin menurun. Kekuatan gel kamaboko

pada perlakuan pencucian satu kali mempunyai nilai yang paling tinggi

dibandingkan dengan perlakuan lainnya.

Analisis ragam menunjukkan bahwa peningkatan frekuensi pencucian

berpengaruh nyata terhadap kekuatan gel surimi. Pencucian pertama

menghasilkan kekuatan gel 482.3 g/cm2 berbeda nyata dengan pencucian kedua

dan ketiga. Pencucian keempat menghasilkan kekuatan gel sebesar 208 g/cm2.

Pencucian empat kali menghasilkan kekuatan gel terendah. Ini menunjukkan

bahwa siklus pencucian yang meningkat cenderung menurunkan kekuatan gel.

Chen et al. (1997) menyatakan bahwa penambahan siklus pencucian dengan

waktu yang lama akan meningkatkan hidrasi daging lumat dan degradasi protein

miofibril, yang akhirnya menghambat kemampuan pembentuakn gel surimi. Data

lengkap hasil uji kekuatan gel dapat dilihat pada Gambar 7.

6.69b 6.8ab 6.84a 6.85a

5

5,2

5,4

5,6

5,8

6

6,2

6,4

6,6

6,8

7

1 2 3 4

pH

Frekuensi Pencucian

Page 42: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

24

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 7 Pengaruh frekuensi pencucian terhadap kekuatan gel surimi.

Protein miofibril merupakan komponen utama yang akan berpengaruh

terhadap pembentukan gel kamaboko. Benjakul et al. (2004) menyatakan bahwa

semakin lama proses pencucian menyebabkan penurunan kekuatan gel dari surimi

ikan dan meningkat kandungan airnya. Pencucian merupakan tahapan yang

penting dalam pembuatan surimi. Pencucian bertujuan untuk mereduksi bahan-

bahan yang larut dengan air terutama protein sarkoplasma, lemak dan komponen

lain seperti pigmen. Penurunan konsentrasi protein sarkoplasma berpengaruh

terhadap kandungan protein miofibril yang merupakan komponen utama

pembetukan gel surimi. Frekuensi dan lama proses pencucian setiap jenis ikan

berbeda-beda dan akan berpengaruh terhadap kualitas surimi yang dihasilkan

(Hossain et al. 2004). Ikan dalam keadaan segar merupakan sumber protein yang

bagus dan mempunyai asam amino seimbang dan daya cerna yang baik (Karmas

dan Lauber 1987). Santoso et al. (2008) melaporkan kekuatan gel surimi dari ikan

cucut pisang (Carcharinus falciformis) dan pari kelapa (Trygon sephen) dengan

pencucian air dingin sebanyak tiga kali adalah 276.24 g/cm2 dan 339.82 g/cm

2.

Kristinsson and Ingadottir (2006) melaporkan bahwa perbedaan pencucian pada

pembuatan surimi menghasilkan perbedaan komposisi nilai protein dan kekuatan

gel.

Pencucian dua dan tiga kali menghasilkan rerata kekuatan gel berturut-

turut 337.3 dan 234.8 g/cm2. Pencucian satu kali menghasilkan kamaboko dengan

nilai kekuatan gel 482.3 g/cm2 sehingga terlihat pencucian satu kali memberikan

kualitas surimi yang paling baik, nilai minimal dari kekuatan gel surimi adalah

300 g/cm2 (BSN 1992). Berdasarkan hasil uji karakteristik mutu surimi dan

kamaboko, maka diketahui bahwa perlakuan pencucian satu kali merupakan

perlakuan pencucian terbaik yang akan digunakan pada penelitian tahap

selanjutnya.

Uji sensori surimi lele

Prinsip uji sensori adalah menilai kesesuaian antara nilai hedonik dengan

standar mutu kamaboko. Penerimaan hedonik merupakan penentu kualitas utama

482.3a

337.3b

234.8c

208.0c

0

100

200

300

400

500

600

1 2 3 4

Kek

uata

n g

el (

g/c

m2)

Frekuensi Pencucian

Page 43: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

25

mutu surimi atau produk kamaboko. Uji gigit dan uji lipat merupakan parameter

sensori utama. Sebagai makanan berbasis jelly product surimi diharuskan

memiliki karakteristik penerimaan yang baik terhadap konsumen. Tingkat

kekenyalan serta daya gigit mempengaruhi kualitas surimi.

Uji lipat surimi lele

Uji lipat (folding test) kamaboko berhubungan dengan kekuatan gel yang

diukur secara kualitatif. Pengukuran uji lipat dari suatu produk dilakukan dengan

menggunakan panelis sebagai alat pengukurnya dan berdasarkan pada spesifikasi

penilaian yang sudah ditentukan. Uji lipat ini berhubungan dengan uji kekuatan

gel yang diukur menggunakan alat texture analyzer. Menurut Lanier (1992),

metode uji lipat digunakan untuk membedakan gel bermutu tinggi dan rendah.

Data hasil uji lipat surimi disajikan pada Gambar 8.

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05) Gambar 8 Nilai uji lipat pada frekuensi pencucian surimi.

Hasil uji Kruskal-Wallis menunjukkan frekuensi pencucian berpengaruh

nyata terhadap nilai penerimaan uji lipat panelis, semakin banyak frekuensi

pencucian nilai uji lipat kamaboko semakin menurun. Frekuensi pencucian satu

kali menghasilkan nilai uji lipat tertinggi dengan nilai rata-rata 4.84 dan perlakuan

pencucian empat kali menghasilkan nilai uji lipat terendah dengan nilai rerata

3.19. Berdasarkan uji lanjut Dunn, terlihat bahwa pencucian satu kali tidak

berpengaruh nyata dibandingkan pencucian dua kali, namun berbeda nyata dengan

pencucian tiga dan empat kali. Pencucian satu kali menghasilkan nilai mendekati

5 atau kualitas AA yang berarti tidak patah saat dilipat menjadi empat bagian.

Benjakul et al. (2004) menyatakan bahwa semakin lama proses pencucian

menyebabkan penurunan kekuatan gel surimi ikan. Kehilangan miofibril lebih

banyak akan menyebabkan tingkat gelasi juga semakin rendah sehingga elastisitas

gel juga akan menurun. Pencucian satu kali menunjukkan hasil paling baik yaitu

dengan nilai uji lipat 4.84 atau hampir mendekati grade AA untuk kualitas surimi.

Nilai minimal uji lipat yang disyaratkan adalah 4 (Suzuki 1981) atau sesuai syarat

dan mutu surimi beku yaitu 7 (grade A) (BSN 1992).

Uji gigit surimi lele

Uji gigit (teeth cutting test) ini memberikan taksiran panelis secara

subyektif seperti halnya pada uji lipat. Nilai uji gigit merupakan tingkat

kekenyalan serta tekstur yang diterima oleh panelis. Berdasarkan uji Kruskal-

Wallis frekuensi pencucian memberikan pengaruh nyata terhadap penerimaan uji

gigit panelis pada surimi (p<0.05). Uji lanjut Dunn menunjukkan bahwa masing-

4.84a 4.48a

3.55b

3.19c

0

1

2

3

4

5

1 2 3 4

Pen

erim

aan

uji

lip

at

Frekuensi Pencucian

Page 44: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

26

masing frekuensi pencucian berbeda nyata terhadap nilai uji gigit surimi. Nilai

hasil uji gigit terhadap surimi ikan lele dengan perbedaan frekuensi pencucian

disajikan pada Gambar 9.

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 9 Nilai uji gigit pada frekuensi pencucian surimi.

Seperti halnya uji lipat surimi, uji gigit memberikan gambaran penerimaan

sensori terhadap kamaboko dengan rentang nilai 1-10. Berdasarkan hasil

penerimaan uji gigit terlihat bahwa peningkatan frekuensi pencucian memberikan

pengaruh nyata terhadap nilai penerimaan panelis terhadap nilai uji gigit surimi.

Pencucian satu kali menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan pencucian

dua, tiga dan empat kali. Hal ini juga dipengaruhi oleh kadar air serta kandungan

protein larut garam. Semakin tinggi kadar air maka tekstur kamaboko akan

semakin lembek dan membuat kualitas surimi semakin rendah. Pencucian satu

kali menghasilkan nilai uji gigit 8.26, sedangkan pencucian empat kali

menunjukkan nilai kualitas uji gigit 4.71. Nilai uji gigit dipengaruhi oleh

elastisitas atau kekuatan gel dari surimi.

Penentuan dryoprotectant terbaik

Konsentrasi NaHCO3 dan frekuensi pencucian terbaik telah diperoleh,

kemudian dilanjutkan dengan penentuan dryoprotectant terbaik. Perlakuan yang

diberikan adalah trehalosa 6%, karagenan 2%, dan dryoprotectant campuran,

yaitu sorbitol 4%, sukrosa 4% dan fosfat 0.5%. Parameter pengujian dalam

penentuan kualitas surimi tepung adalah rendemen, daya ikat air, kekuatan gel,

protein larut garam, densitas, rehidrasi, sifat emulsi, dan daya buih.

Rendemen surimi kering beku

Pengeringan merupakan proses menghilangkan air dari produk dengan

mengurangi kandungan air sampai level yang cukup rendah. Hal ini akan

mengurangi kerusakan oleh mikroba dan laju reaksi kerusakan yang lain secara

nyata. Selain berfungsi untuk pengawetan yang dapat meningkatkan masa simpan,

pengeringan juga mengurangi masa dan volume produk sehingga efisien dalam

transportasi dan penyimpanan. Prinsip proses pengeringan beku atau liofilisasi

yaitu air dipindahkan dari padat langsung menjadi uap dengan sublimasi.

Pengeringan terjadi dalam dua langkah yaitu pertama air berpindah dengan

sublimasi, dan kedua adalah penguapan cairan pada molekul air yang tidak beku.

8.26a

6.77b

6.09c

4.71d

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1 2 3 4

Pen

erim

aan

uji

gig

it

Frekuensi Pencucian

Page 45: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

27

Bahan pangan kering terdiri atas berbagai senyawa kimia pangan seperti

karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral. Semua senyawa tersebut

cenderung menyerap atau mengikat air dengan berbagai mekanisme kimia-fisik

dan menghasilkan berbagai sifat, mutu dan daya awet produk pangan (Soekarto

et al. 2012).

Rendemen memegang peranan penting dalam produk surimi. Proses

pengeringan beku pada suhu -40 C akan menghilangkan air dalam daging hingga

80%. Penggunaan mixdryoprotectant yaitu sukrosa 4%, sorbitol 4% dan fosfat

0.5% menghasilkan rendemen 27.99%, sedangkan penggunaan trehalosa 6%,

karagenan 2% dan tanpa pengunaan dryoprotectant berturut-turut menghasilkan

rendemen 26.88%, 23.05% dan 20.42%.

Uji ragam menunjukkan bahwa jenis dryoprotectant berpengaruh nyata

terhadap rendemen surimi yang dihasilkan. Berdasarkan uji multiple comparison

penggunaan sukrosa, sorbitol dan fosfat sebagai dryoprotectant tidak berbeda

nyata dengan penggunaan trehalosa, namun berbeda nyata terhadap penggunaan

karagenan dan surimi tanpa dryoprotectant. Rendemen surimi secara umum

dipengaruhi oleh kehilangan kadar air, sehingga dapat dilihat bahwa

dryoprotectant yang memiliki kemampuan daya ikat air yang tinggi dapat

mempertahankan berat atau komponen air di dalam surimi. Keberadaan air akan

mempengaruhi komponen-komponen utama lainnya seperti miofibril yang

bertanggung jawab terhadap kemampuan pembentukan gel surimi. Produk surimi

kering dengan beberapa jenis dryoprotectant dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10 Surimi kering beku.

Daya ikat air surimi kering beku

Daya ikat air pada daging ikan dan produknya adalah kemampuan untuk

mengabsorbsi dan menahan air selama perlakuan mekanis (pemotongan,

penggilingan, pengadonan, penyusunan), perlakuan panas, transportasi dan

penyimpanan. Daya ikat air mempengaruhi mutu daging seperti juiciness,

tenderness, cita rasa, dan warna. Interaksi antara protein dan air mempengaruhi

sifat-sifat tekstur daging. Faktor-faktor yang mempengaruhi jaringan dan

Tanpa penambahan

dryoprotectant Trehalosa 6 %

Sukrosa 4%, Sorbitol

4%, Fosfat 0.5%

Karagenan 2 %

Page 46: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

28

berpengaruh pada daya ikat air selama pengolahan adalah kondisi fisiologis

hewan, komposisi jaringan ikat, struktur histologi dan mikroskopik, pH, garam

dan suhu saat penggilingan. Daya ikat air erat kaitannya dengan kadar air surimi.

Kadar air awal air surimi kering pada penggunaan beberapa jenis dryoprotectant

dapat dilihat pada Gambar 11.

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 11 Kadar air surimi kering pada beberapa jenis dryoprotectant ;

1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa

6%, 4. karagenan 2%.

Daya ikat air dipengaruhi oleh struktur dari miofibril, 97% daya ikat air

ditentukan oleh miofibril (Zayas 1997). Terdapat jaringan tiga dimensi filamen

dalam miofibril menyediakan ruangan terbuka untuk terjadinya imobilisasi air.

Pada denaturasi protein terjadi pengkerutan ruangan tersebut sehingga air yang

terimobilisasi berkurang. Trehalosa (C12H22O11.2H2O) dapat mempertahankan

kadar air surimi kering, diikuti oleh surimi dengan penggunaan sukrosa, sorbitol

dan fosfat. Huda et al. (2012) menyatakan bahwa trehalosa 6% menunjukkan

keunggulan karakteristik dalam mempertahankan mutu surimi kering. Penggunaan

karagenan menghasilkan surimi kering yang berbeda nyata terhadap surimi tanpa

dryoprotectant (p<0.05). Sukrosa, sorbitol, fosfat dan trehalosa mampu menjaga

komponen air di dalam daging selama proses pengeringan beku. Komponen

polisakarida yang banyak memiliki gugus –OH mampu memerangkap air

sehingga mampu menjaga komponen miofibril di dalam daging. Nilai daya ikat

air dapat dilihat pada Gambar 12.

Berdasarkan hasil analisis ragam jenis dryoprotectant berpengaruh nyata

terhadap nilai daya ikat air surimi kering. Tidak ada perbedaan nyata antara surimi

dengan penggunaan mixdryopotectant dan penggunaan karagenan. Surimi kering

memiliki nilai daya ikat air berkisar 1.22-8.01 mL/g. Penggunaan trehalosa

menunjukkan nilai daya ikat air surimi kering yang lebih tinggi dibandingkan

dengan penggunaan surimi dengan dryoprotectant lainnya. Hasil penelitian Huda

et al. (2012) pada surimi kering menghasilkan nilai daya ikat air 2.80-3.00 mL/g.

Shaviklo et al. (2010) memperoleh nilai daya ikat air surimi pada ikan saithe

2.53 mL/g.

9.06c 9.86bc

12.71a

10.82b

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

1 2 3 4

Kad

ar

air

(%

)

Jenis Dryoprotectant

Page 47: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

29

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 12 Daya ikat air surimi kering pada beberapa jenis dryoprotectant

1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa

6%, 4. karagenan 2%.

Surimi kering dengan penggunaan trehalosa menunjukkan nilai daya ikat

air tertinggi. Hal ini disebabkan karena trehalosa memiliki tingkat higroskopisitas

yang rendah dan stabil selama proses pengolahan (Schiraldi et al. 2002).

Karagenan juga menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan

penggunaan sukrosa, sorbitol dan fosfat. Karagenan merupakan hidrokoloid yang

banyak memiliki gugus aktif yang mampu memerangkap air (Necas dan

Bartosikova 2013) dan secara tidak langsung dapat meningkatkan kemampuan gel

dari surimi.

Trehalosa mampu menghambat secara nyata Ca2+

-ATPase selama periode

penyimpanan sehingga mampu mempertahankan kekuatan gel yang baik.

Trehalosa juga dapat menahan struktur molekul air di dalam protein, sehingga

dapat menekan induksi denaturasi protein dan menjaga kekuatan gel (Osako et al.

2005). Secara umum trehalosa berperan dalam pembuatan surimi dimana

molekulnya berinteraksi dan terikat dengan molekul protein melalui gugus

fungsional dari dryoprotectant sehingga setiap molekul protein tertutup oleh

molekul trehalosa yang terhidrasi. Trehalosa dapat mengurangi frekuensi kontak

antar molekul protein sehingga meningkatkan hidrasi dan mengurangi agregasi

protein.

Penambahan dryoprotectant sebelum pembekuan mengakibatkan trehalosa

terlarut dan tetap terikat pada molekul protein sehingga meningkatkan hidrasi dari

molekul protein. Kondisi ini memperlambat pembentukan kristal es yang

disebabkan meningkatnya resistensi terhadap perpindahan air dari permukaan

protein, dan pembekuan tidak sempurna dari air disebabkan meningkatnya jumlah

air terikat. Hal ini mengurangi derajat denaturasi protein (terbukanya lipatan).

Surimi yang tidak diberi dryoprotectant menghasilkan nilai derajat air paling

rendah dibandingkan dengan surimi yang diberi perlakuan dryoprotectant. Hal

lain ditunjukkan pada penggunaan sukrosa, sorbitol dan fosfat sebagai

dryoprotectant, nilai daya ikat airnya lebih baik dibandingkan dengan surimi

tanpa dryoprotectant. Sorbitol sebagai salah satu mixdryoprotectant memiliki

bobot molekul rendah yang dapat mempertahankan daya ikat air melalui ikatan

hidrogen (Park 2005).

1.22c

4.60b

8.01a

5.40b

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4

Daya i

kat

air

(m

L/g

)

Jenis Dryoprotectant

Page 48: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

30

Ramadhan et al. (2011) menyatakan bahwa nilai daya ikat air surimi pada

suhu 40 C adalah 9.38 ml/g. Nopianti et al. (2012) juga melaporkan bahwa

penggunaan surimi tanpa cryoprotectant, dan dengan penggunaan sukrosa,

laktisol, maltodekstrin, palatinosa, polidekstrosa, sorbitol dan trehalosa berturut-turut

menghasilkan nilai daya ikat air sebesar 28.12%, 76.46%, 88.50%, 57.50%, 86.25%,

87.50%, 75.72%, dan 79.75%. Pengikatan air dengan protein berhubungan dengan

grup polar hidrofilik misalnya amino, karboksil, hidroksil, karbonil dan sulfhidril.

Protein yang mengandung banyak asam amino akan lebih banyak mengikat air.

Protein miofibril bertanggung jawab terhadap pengikatan air, dan sekitar 97%

daya ikat air berhubungan pada kontraksi protein miofibril (Zayas 1997).

Kekuatan gel surimi kering beku

Kekuatan gel merupakan faktor utama yang menentukan kualitas surimi

dan dipengaruhi secara langsung oleh nilai daya ikat air dan kandungan protein

larut garam. Kualitas surimi yang baik secara umum ditentukan oleh kemampuan

daging dalam membentuk gel dengan campuran antara surimi dan garam,

pencetakan dalam casing yang sesuai dan perebusan (Suzuki 1981).

Berdasarkan analisis ragam diperoleh bahwa perbedaan penggunaan jenis

dryoprotectant berpengaruh nyata terhadap kekuatan gel surimi yang dihasilkan

(p<0.05). Nilai kekuatan gel diperoleh pada surimi yang telah direhidrasi kembali

dengan sejumlah air yang hilang selama proses pengeringan beku. Surimi tanpa

panambahan dryoprotectant menunjukkan nilai kekuatan gel yang sama dengan

surimi basah awal dengan pencucian satu kali. Nilai kekuatan gel surimi kering

disajikan pada Gambar 13.

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 13 Kekuatan gel surimi dengan perbedaan jenis dryoprotectant : 1.

kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa 6%,

4. karagenan 2%.

Trehalosa terbukti menunjukkan nilai gel surimi yang lebih tinggi

dibandingkan dengan surimi tanpa penambahan dryoprotectant. Trehalosa dapat

mempertahankan kandungan air di dalam daging dan juga terlihat pada nilai daya

ikat air yang cukup tinggi (8.01 mL/g). Karagenan memiliki nilai daya ikat air

420.7c

555.9c

826.5b

1077.8a

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4

Kek

uata

n g

el (

g/c

m2)

Jenis Dryoprotectant

Page 49: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

31

yang lebih rendah dibandingkan dengan daya ikat air pada surimi dengan

trehalosa, namun kekuatan gel pada karagenan menunjukkan nilai yang lebih

tinggi karena karagenan memiliki sifat fungsional gel yang tinggi dengan

kehadiran gugus 3.6 anhidro galaktosa (Necas dan Bartosikova 2013). P´erez-

Mateos dan Montero (2000) menyatakan bahwa hidrokoloid dapat digunakan

sebagai bahan tambahan pada produksi surimi untuk meningkatkan daya ikat air

dan kekuatan gel surimi yang dihasilkan.

Uju et al. (2007) menyatakan bahwa penggunaan karagenan 2% pada

surimi dapat mempertahankan kekuatan gel selama proses penyimpanan dengan

nilai 566.25 - 906.25 g/cm2. Berdasarkan Codex Code for Frozen Food (1999)

dalam Park dan Lin (2005), kualitas terbaik nilai kekuatan gel untuk industri

surimi adalah 960 g/cm2 (grade A), sedangkan pada surimi dengan grade 'E'

dengan nilai kekuatan gel 320 g/cm2 merupakan batas bawah kualitas ideal yang

digunakan, khususnya di Jepang.

Setelah penambahan dryoprotectant terjadi peningkatan kekuatan gel yang

nyata, karena dryoprotectant berperan dalam mencegah agregasi rantai protein

selama pengeringan terjadi. Keutuhan struktur miosin merupakan faktor penting

dalam pembentukan gel surimi. Denaturasi pada rantai miosin selama pengeringan

beku menghasilkan bentuk jaringan gel dengan mutu yang rendah, menurunkan

nilai elastisitas dan kapasitas daya ikat air pada matriks gel surimi (Zhou et al.

2006). Zhou et al. (2006) juga menambahkan bahwa penggunaan trehalosa 8%

memberikan hasil terbaik dalam menjaga kualitas surimi terutama kekuatan gel

surimi tilapia selama 24 minggu. Trehalosa masih menjadi pilihan utama

dibandingkan penggunaan sukrosa dan sorbitol atau karagenan. Upaya untuk

mencari pengganti sukrosa dengan bahan-bahan cryoprotectant yang mempunyai

tingkat kemanisan dan kalori yang rendah telah lama dilakukan (Park dan Lanier

1987; Park et al. 1988; Sych et al. 1990a; 1990b; 1991). Sukrosa sudah mulai

banyak dihindari dikarenakan isu konsumsi gula dan rasa manis yang diberikan

cenderung kurang disukai oleh konsumen di negara Barat (Sultanbawa dan Li-

Chan 1998).

Protein larut Garam (PLG) surimi kering beku

Perubahan mutu daging ikan sangat dipengaruhi oleh denaturasi protein,

khususnya protein miofibril (Suzuki 1981). Miofibril atau protein larut garam

adalah salah satu faktor yang menentukan kualitas surimi. Selama proses

pengeringan beku pada suhu -40 C terjadi proses hidrasi yang tinggi sehingga

keberadaan dryoprotectant sangat penting untuk menjaga komponen air terikat

daging sehingga miofibril masih dapat dipertahankan. Nilai protein larut garam

surimi kering beku disajikan pada Gambar 14.

Jenis dryoprotectant memberikan pengaruh nyata terhadap nilai protein

larut garam surimi kering beku (p<0.05). Penggunaan trehalosa menunjukkan

nilai miofibril paling tinggi dibandingkan dengan mixdryoprotectant dan

karagenan. Hasil uji lanjut multiple comparison menunjukkan bahwa surimi

dengan trehalosa memiliki nilai kandungan miofibril yang berbeda nyata terhadap

surimi lainnya.

Page 50: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

32

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 14 Nilai protein larut garam surimi kering : 1. kontrol, 2. sukrosa

4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa 6%, 4. karagenan 2%.

Surimi tanpa penambahan dryoprotectant memiliki kandungan miofibril

yang paling rendah. Hal ini disebabkan besarnya kandungan air yang hilang

selama proses pengeringan beku yang turut menyebabkan kandungan miofibril

juga ikut terdegradasi. Carvajal et al. (2005) menjelaskan bahwa surimi dalam

bentuk kering mengalami kehilangan air hingga 70%. Proses pengeringan menjadi

titik kritis karena protein sangat sensitif, baik pemanasan ataupun pengeringan

selama proses dapat menyebabkan denaturasi protein. Proses pembekuan dan

vakum dapat menyebabkan denaturasi dan agregasi prematur yang terjadi pada

surimi. Yoo dan Lee (1993) telah melakukan kajian terhadap pembentukan gel

pada surimi kering beku dengan perbedaan konsentrasi penambahan sorbitol.

Peningkatan penambahan sorbitol (0%, 2.8%, 4.0%) pada surimi signifikan

mempertahankan kekuatan gel yaitu berturut-turut 209, 218 dan 220 g/cm2. Secara

tidak langsung kekutan gel dipengaruhi oleh kandungan miofibril ikan sehingga

penambahan cryoprotectant terbukti dapat menjaga kadar miofibril di surimi

selama proses pengeringan beku. Kanna et al. (1971) juga menyatakan bahwa

proses freeze drying dapat menyebabkan sedikit terjadi denaturasi protein pada

surimi. Perubahan protein selama proses pembekuan menyebabkan agregasi

struktur aktin-miosin (Egelandsdal et al. 1986) dan denaturasi ekor miosin

(Benjakul et al. 2001).

Penurunan kadar PLG terjadi karena pada pengeringan beku dengan suhu -

40 C, denaturasi protein masih tetap terjadi. Trehalosa menunjukkan kemampuan

menjaga daya ikat air yang tinggi sehingga menjadikan PLG di dalam daging

tetap terjaga dengan baik, walaupun protein dalam daging telah mengalami

pembekuan. Selama protein membeku, menimbulkan ikatan intermolekuler antara

grup protein. Dryoprotectant berfungsi untuk meningkatkan hidrasi molekul

protein melalui ikatannya dengan protein (Park 2005).

Trehalosa terbukti mampu menjaga kualitas surimi dengan baik. Hal ini

sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Hama (1999) yang menunjukkan

bahwa penggunaan trehalosa 5% menghasilkan kekuatan gel, firmness dan atribut

gel lainnya yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan sukrosa. Trehalosa

adalah gula alami yang terdapat di alam, memiliki fungsi mirip dengan sukrosa

16.50c17.62b

18.98a

17.36b

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

1 2 3 4

PL

G (

%)

Jenis Dryoprotectant

Page 51: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

33

namun dengan kestabilan yang lebih tinggi dan kemanisan yang lebih lembut.

Trehalosa merupakan disakarida tak tereduksi yang mengandung 2 molekul

glukosa a,a -1,1 yang mampu memberikan proses yang sempurna dan kestabilan

produk akhir. Trehalosa mampu mempertahankan kondisi kering untuk menjaga

komposisi air dan komponen gizi lainnya dalam bahan pangan (Hama 1999).

Secara umum dalam sistem pangan, trehalosa berfungsi mencegah penurunan

kualitas pati, mencegah denaturasi protein selama proses produksi, penyimpanan

dan distribusi sehingga kualitas makanan menurun, mencegah penurunan kualitas

lemak akibat oksidasi dan stabilisasi vitamin-vitamin selama pemanasan terutama

vitamin E.

Trehalosa juga mencegah oksidasi, degradasi atau browning dari vitamin C

karena interaksi dengan mineral, interaksi dengan mineral seperti mineral-mineral

alkali (kalsium dan magnesium) agar tidak keluar dari daging, menekan bau dan

rasa yang kurang enak karena mencegah terbentuknya amina, aldehida dan sulfida

(belerang). Trehalosa menghilangkan kerusakan akibat proses pembekuan atau

thawing disebabkan oleh air yang berubah menjadi kristal es akan merusak

komposisi daging ikan, dan trehalosa akan menghilangkan atau mengurangi

ukuran kristal yang terbentuk selama proses pembekuan (Higashiyama 2002).

Densitas surimi kering beku

Densitas adalah kerapatan suatu campuran (larutan) dalam suatu sistem

padatan tertentu ataupun sebaliknya, merupakan perbandingan antara berat suatu

bahan terhadap volumenya. Pengukuran densitas pada surimi kering untuk

mengetahui seberapa besar kehilangan air dalam daging sehingga menyebabkan

kehilangan ruang dan berat. Densitas nantinya akan dapat memperlihatkan

kepadatan dari suatu sistem bahan pangan kering. Hal ini penting sehingga bentuk

amorpous yang ada bisa dicegah untuk menyerap lebih banyak dan lebih cepat

kandungan air dari luar sistem atau lingkungan. Secara umum terdapat perbedaan

antara densitas kamba (bulk density) dan densitas massa (mass density). Kamba

atau densitas kamba merupakan perbandingan massa bahan dengan volume bahan

yang ditempatinya, termasuk ruang kosong diantara jaringan bahan pangan,

dengan pengertian lain perbandingan antara massa bahan dengan volume ruang-

ruang kosong di antara bahan. Densitas secara umum sering diartikan sebagai

perbandingan massa bahan dengan volume yang ditempati oleh padatan namun

ruang kosong tidak termasuk. Densitas dari surimi kering disajikan pada Gambar

15.

Jenis dryoprotectant terbukti memberikan pengaruh terhadap densitas

surimi kering yang dihasilkan (p<0.05). Berdasarkan uji lanjut multiple

comparison surimi dan penambahan dryoprotectant, sukrosa, sorbitol dan fosfat,

trehalosa dan karagenan menunjukkan nilai densitas secara nyata. Trehalosa

memperlihatkan nilai densitas yang paling tinggi (4.06 mL/10g), nilai ini lebih

tinggi dibandingkan dengan surimi kering yang dihasilkan oleh Huda et al. (2001)

yang menunjukkan densitas surimi kering 2.43 mL/10g (lizardfish), 2.26 mL/10g

(threadfin bream) dan 2.36 mL/10g (purple-spotted bigeye). Penggunaan

trehalosa menghasilkan surimi threadfin bream dengan densitas 7.12 mL/g,

7.15 mL/g untuk sukrosa dan 6.60 mL/g untuk surimi dengan sorbitol. Hal ini

membuktikan bahwa jenis ikan, teknik pengeringan, serta jenis dryoprotectant

Page 52: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

34

berpengaruh terhadap densitas surimi kering (Lanier dan Lee 1992; Venugopal

et al. 1996; Shaviklo et al. 2012).

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 15 Densitas surimi kering lele pada beberapa jenis dryoprotectant : 1.

kontrol, 2. Sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa 6%,

4. karagenan 2%.

Parameter densitas dapat digunakan untuk melihat kesempurnaan proses

pengeringan atau keseragaman bentuk dan ukuran surimi kering. Surimi kering

yang diproses dengan cara pengeringan lambat dan cenderung menggunakan

panas maka akan mempunyai densitas kamba yang lebih tinggi dibandingkan

dengan surimi yang diproses dengan cara kering beku atau dengan pengeringan

cepat. Surimi dengan penambahan sukrosa, sorbitol dan fosfat, trehalosa,

karagenan dan surimi tanpa penambahan dryoprotectant berturut-turut

menghasilkan densitas kamba sebesar 0.176, 0.123, 0.134, dan 0.127 g/100mL.

Surimi dengan penambahan sukrosa, sorbitol dan fosfat menunjukkan densitas

kamba lebih tinggi. Hal ini dimungkinkan karena besarnya bagian dari

dryoprotectant tersebut yang berbentuk basah mengisi komponen surimi. Surimi

kering beku ikan lele memiliki nilai densitas kamba Surimi dengan penambahan

trehalosa menunjukkan nilai densitas kamba terendah (0.123 g/100 mL).

Nilai densitas kamba surimi kering lele sesuai dengan surimi tepung dari

marlin yaitu 0.19 g/100 mL (Pratiwiningsih 2004). Nilai densitas kamba

menunjukkan porositas dari suatu bahan. Perhitungan densitas kamba ini sangat

penting. Selain dalam hal konsumsi terutama juga dalam hal pengemasan dan

penyimpanan surimi, surimi dengan densitas kamba yang tinggi menunjukkan

kepadatan produk ruang yang kecil.

Kapasitas rehidrasi surimi kering beku

Rehidrasi merupakan sifat penting dalam mengukur kualitas pangan

kering. Surimi kering mengalami kehilangan air selama proses liofilisasi,

sehingga proses rehidrasi kembali dengan air menjadi paramater utama untuk

melihat perubahan surimi kering. Analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan

jenis dryoprotectant berpengaruh nyata terhadap kapasitas rehidrasi surimi kering

yang dihasilkan.

2.42c

3.84b 4.06a

3.67b

0

1

1

2

2

3

3

4

4

5

1 2 3 4

Den

sita

s (

ml/

10 g

)

Jenis Dryoprotectant

Page 53: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

35

Rehidrasi merupakan faktor penting dalam bahan pangan kering. Rehidrasi

menggambarkan bagaimana kemampuan atau daya kembali suatu bahan pangan

kering. Rehidrasi menggambarkan kemampuan suatu bahan pangan kering

menerima kembali air baik itu untuk tujuan konsumsi atau untuk pencampuran

dengan bahan lain. Waktu rehidrasi yang diperlukan adalah 15 menit, dengan nilai

rehidrasi tertinggi diperoleh trehalosa dengan nilai 3.813. Hal ini tidak jauh

berbeda dibandingkan dengan surimi kering dari marlin yang memiliki nilai

kapasitas rehidrasi berkisar antara 3.5-5.4 (Pratiwiningsih 2004). Gambar 16

menyajikan histogram nilai kapasitas rehidrasi surimi kering lele.

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 16 Kapasitas rehidrasi surimi kering lele pada beberapa jenis

dryoprotectant : 1. Kontrol, 2. Sukrosa 4%, Sorbitol 4%, Fosfat

0.5%, 3. Trehalosa 6%, 4. Karagenan 2%.

Sifat emulsi surimi kering beku

Surimi sebagai konsentrat protein miofibril memiliki kemampuan sebagai

emulsifier sebagaimana umumnya protein. Sifat-sifat emulsi terdiri dari kapasitas

emulsi dan stabilitas emulsi. Nilai kapasitas emulsi surimi kering ikan lele

berkisar antara 28.0-69.3%, sedangkan stabilitas emulsi berkisar antara 15.3-

59.3%. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan dryoprotectant

memberikan pengaruh nyata terhadap sifat emulsi. Berdasarkan uji lanjut multiple

comparison terlihat bahwa surimi tanpa penambahan dryoprotectant memiliki

nilai yang paling rendah dan berbeda nyata dibandingkan dengan surimi dengan

penambahan dryoprotectant. Kapasitas dan stabilitas emulsi antara surimi dengan

penggunaan dryoprotectant sukrosa, sorbitol dan fosfat, trehalosa dan karagenan

menunjukkan hasil yang tidak nyata. Sifat-sifat emulsi surimi kering ikan lele

disajikan pada Gambar 17.

2.04d

2.67c

3.81a

3.07b

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

5,000

1 2 3 4

Kap

sita

s R

ehid

rasi

Jenis Dryoprotectant

Page 54: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

36

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 17 Sifat emulsi surimi kering lele pada beberapa jenis dryoprotectant

: 1. kontrol, 2. sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5%, 3. trehalosa

6%, 4. karagenan 2% ( kapasitas emulsi, stabilitas emulsi).

Emulsi merupakan faktor penting bagi surimi untuk bisa menjadi bahan

pangan intermediate. Penelitian sebelumnya telah banyak dilakukan antara lain

pada ikan lizardfish (Saurida sp.) dengan kapasitas emulsi (EC) 90% dan

stabilitas emulsi (ES) 77.5%, threadfin bream (Nemipterus sp.), EC 95%, ES

82.8%, purple spotted bigeye (Priacanthus tayenus) EC 95%, ES 80.4% (Huda

et al. 2001), saithe (Pollachius virens) EC 82.5%, ES 76.5% (Shaviklo et al.

2012), dan capellin (Mallotus villosus) dengan nilai EC 90%, dan ES 38%

(Venugopal et al. 1994).

Nilai emulsi baik kapasitas dan stabilitas emulsi surimi kering ikan lele

masih jauh di bawah hasil beberapa penelitian yang terdahulu, namun masih lebih

tinggi dibandingkan dengan surimi kering beku dari ikan marlin dengan aktivitas

emulsi 0.44 dan stabilitas emulsi 71.03% (Pratiwiningsih 2004). Hal ini diduga

karena komposisi protein dari ikan lele yang cukup rendah dan stadia ikan lele

yang digunakan sudah sangat besar, yang menyebabkan kemampuan emulsi yang

tidak begitu baik dibandingkan hasil penelitian dengan menggunakan ikan yang

lain. Kapasitas emulsi terbaik adalah ketika komposisi protein hidrofilik dan

hidrofobik seimbang. Surimi dengan penambahan trehalosa menunjukkan nilai

kapasitas dan stabilitas emulsi yang paling baik dibandingkan dengan surimi tanpa

penambahan dryoprotectant. Hal serupa juga dihasilkan oleh surimi ikan saithe

dengan menggunakan freeze drying, tepung surimi dengan penambahan

cryoprotectant menghasilkan kapasitas emulsi yang lebih tinggi dibandingkan

dengan surimi tanpa cryoprotectant (Shaviklo et al. 2012). Hal ini diduga karena

trehalosa dapat menjaga komponen hidrofilik setelah pengeringan protein agar

tidak mengalami denaturasi yang dapat menurunkan kapasitas emulsi dari surimi

tepung.

Daya buih surimi kering beku

Foam atau busa didefinisikan sebagai fase dispersi antara gas di dalam air

(g/L) atau cairan di dalam gas (L/g) (Foegeding dan Davis 2011). Kekuatan

protein dalam memerangkap gas merupakan faktor utama yang menentukan

karakteristik daya buih protein. Kapasitas daya buih adalah kalkulasi volume

28.00b

59.33a

69.33a 68.67a

15.33b

38.67a

59.33a

43.33a

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

1 2 3 4

Sif

at

Em

uls

i (%

)

Jenis Dryoprotectant

Page 55: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

37

campuran tepung surimi dan air dibandingkan dengan larutan volume awal,

sedangkan stabilitas daya buih adalah rasio dari kapasitas daya buih setelah

periode waktu tertentu dibandingkan dengan kapasitas daya buih awal (Miller and

Groninger 1976). Karakteristik daya buih surimi kering ikan lele dengan periode

waktu selama lima menit disajikan pada Gambar 18.

Nilai dengan huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (p<0.05)

Gambar 18 Daya buih surimi kering lele pada beberapa jenis dryoprotectant :

1. Kontrol, 2. Sukrosa 4%, Sorbitol 4%, Fosfat 0.5%, 3. Trehalosa

6%, 4. Karagenan 2%. ( kapasitas buih, stabilitas buih).

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan jenis dryoprotectant

memberikan pengaruh nyata terhadap karakteristik daya buih surimi kering beku

ikan lele. Hasil uji lanjut multiple comparison memperlihatkan bahwa surimi

tanpa penambahan dryoprotectant berbeda nyata dibandingkan surimi dengan

dryoprotectant. Trehalosa menunjukkan nilai kapasitas daya buih yang paling

tinggi (25.33%), diikuti dengan dryoprotectant dengan penambahan sukrosa,

sorbitol, fosfat adalah 19.33%, dan karagenan 17.33%. Kapasitas daya buih yang

baik mengindikasikan stabilitas protein yang baik (Huda et al. 2001; Shaviklo et

al. 2012). Penelitian lain menghasilkan surimi dari ikan lizardfish (Saurida sp.)

dengan kapasitas daya buih 28.8% dan stabilitas emulsi menurun setelah 5 jam,

threadfin bream (Nemipterus sp.) 34.6%, dan purple spotted bigeye (Priacanthus

tayenus) 29.9%, tetap stabil selama 8 jam (Huda et al. 2001), saithe (Pollachius

virens) dengan kapasitas daya buih 189.7% dan stabilitas daya buih 145.5%

(Shaviklo et al. 2012). Daya buih akan bermanfaat terutama jika surimi berfungsi

sebagai pengembang dan pengemulsi pada produk pangan.

Mikrostruktur surimi kering beku

Penentuan mikrostruktur bahan pangan sulit dilakukan, karena komponen

yang terlibat sangat kompleks. Penampang struktur daging surimi kering dengan

penambahan dryoprotectant disajikan pada Gambar 19. Studi tentang

mikrostruktur bahan pangan dibutuhkan untuk memahami komponen bahan

pangan dan hubungan antara mikrostruktur bahan pangan dengan sifat-sifat bahan

pangan penting lainnya yang menentukan kualitas bahan pangan tersebut

(Aquilera dan Stanley 1999).

6.67c

19.33b

25.33a

17.33bc

2.9b5.3c

9.4a

5.3b

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

1 2 3 4

Daya b

uih

(%

)

Jenis Dryoprotectant

Page 56: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

38

Gambar 19 Mikrostruktur surimi kering (1. tanpa penambahan dryoprotectant ;

2. penambahan sukrosa 4%, sorbitol 4%, fosfat 0.5% ; 3. penambahan

trehalosa 6%; 4. penambahan karagenan 2%) (a. perbesaran 250 kali,

b. perbesaran 1000 kali).

Struktur daging ikan sangat halus, karena itu ikan sangat mudah menjadi

busuk oleh bakteri. Proses pengeringan akan banyak meninggalkan ruang-ruang

kosong dalam daging ikan, mikrostruktur daging ikan akan mengalami hidrasi.

Dryoprotectant berperan dalam menjaga kekompakan dan matriks protein agar

1a

1b

3a 4a

2a

2b

3b 4b

2b

Page 57: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

39

tetap stabil di dalam jaringan. Struktur daging surimi tanpa penambahan

dryoprotectant terlihat rapuh dengan struktur jaringan yang patah (Gambar 19-

1a,1b). Terlihat banyak filamen-filamen daging yang tidak beraturan dan tidak

menggumpal, disebabkan proses pengeringan hingga -40 C yang berakibat

terjadinya hidrasi air yang begitu besar di dalam jaringan daging sehingga tanpa

bahan pengikat semua komponen nutrisi serta miofibril cenderung rusak atau

terdenaturasi. Hal ini senada dengan hasil parameter lainnya yang menunjukkan

bahwa nilai daya ikat air, sifat emulsi, daya buih, kekuatan gel cenderung lebih

rendah dibandingkan surimi dengan penambahan dryoprotectant.

Surimi dengan penambahan dryoprotectant sukrosa 4%, sorbitol 4% dan

fosfat 0.5% menunjukkan penampang mikrostruktur daging yang lebih baik,

struktur daging dan matriks protein cenderung menggumpal akibat proses

pelapisan dari dryoprotectant (Gambar 19-2a, 2b), walaupun dalam kondisi kering

banyak meninggalkan ruang-ruang kosong (yang berwarna gelap).

Julavittayanukul et al.( 2005) menyatakan bahwa penggunaan fosfat pada surimi

ikan big eye snapper menunjukkan mikrostruktur daging yang baik.

Penggunaan trehalosa 6% menunjukkan mikrostruktur daging yang lebih

baik dibandingkan dengan surimi dengan penambahan dryoprotetant sukrosa 4%,

sorbitol 4% dan fosfat 0.5%. Trehalosa terlihat dapat menyaluti komponen surimi

dengan baik (Gambar 19-3a,3b). Pelapisan dan penggumpalan trehalosa lebih

merata di matriks daging walaupun tetap menghasilkan beberapa celah atau ruang

kosong di dalam jaringan. Hal ini serupa dengan nilai daya ikat air dan sifat fisik

surimi lainnya yang menunjukkan keunggulan trehalosa sebagai dryoprotectant.

Zhou et al. (2006) juga menyatakan bahwa penggunaan trehalosa 8% pada surimi

tilapia menunjukkan kemampuan yang baik dalam melindungi protein dari

denaturasi. Pada konsentrasi 8% menunjukkan nilai breaking force dan deformasi

yang paling baik selama penyimpanan pada suhu -18 C selama 24 minggu. Surimi dengan penambahan karagenan juga memperlihatkan hasil yang baik,

karagenan mampu melindungi struktur daging dan matriks jaringan, juga celah

kosong yang ditinggalkan sangat sedikit, namun terlihat banyak jaringan yang

patah.

Karakteristik akhir surimi basah dan surimi kering beku

Setelah diperoleh konsentrasi NaHCO3, frekuensi pencucian dan jenis

dryoprotectant terbaik dalam proses pembuatan surimi kering beku, maka pada

tahap selanjutnya produk akhir dibandingkan dengan surimi basah. Parameter

yang dievaluasi adalah komposisi proksimat, sifat fisik, kimia dan parameter

mikrostruktur. Perbandingan antara surimi basah dan surimi kering disajikan pada

Tabel 2.

Nilai proksimat antara surimi basah dan surimi kering terdapat perbedaan

nyata pada kadar air, surimi kering telah mengalamai rehidrasi dengan proses

liofilisasi. Kehilangan air yang besar tidak bisa dihindarkan, penggunaan

dryoprotectant dimaksudkan untuk melindungi komponen-komponen nutrisi dan

miofibril yang berpengaruh terhadap kualitas akhir surimi. Kandungan air surimi

kering masih cukup tinggi dibandingkan standar bahan pangan kering yang

ditetapkan oleh Uni Eropa yaitu 6%.

Page 58: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

40

Tabel 2 Hasil komposisi proksimat, sifat fisik dan sifat kimia pada surimi kering

dan surimi basah ikan lele

Parameter Surimi basah (bk) Surimi kering

Komposisi Proksimat Air (%) - 12.23

Abu (%) 3.75 1,26

Protein (%) 63.39 41.4

Lemak (%) 1.85 1.76

Sifat Fisik Rendemen (%) 25.24 6.7

Warna (L) 67.79 60.47

Daya ikat air (%) 85.28 75.03

Kekutan gel (g/cm2) 482.3 626.5

Uji lipat 4.83 (AA) 3.23 (B)

Uji gigit 8.27 5.27

Sifat Kimia

Protein larut garam (%) 34.23 18.97

Sifat emulsi Kapasitas emulsi (%) 78.4 69.4

Stabilitas emulsi (%) 68.7 57.3

Sifat daya buih Kapasitas daya buih (%) 41 24.7

Stabilitas daya buih (%) 18.5 9.0

Penelitian surimi kering yang dilakukan oleh Huda et al. (2012)

menghasilkan surimi dengan kadar air 5.2-6.4%. Masih tingginya kadar air pada

surimi kering diduga disebabkan oleh pengaruh tingginya RH lingkungan

sehingga perubahan menuju kesetimbangan sangat cepat terjadi. Proses adsorpsi

air dari lingkungan ke dalam sistem pangan terjadi sampai kandungan air dalam

sistem pangan setimbang dengan kondisi RH lingkungan.

Nilai lemak dan protein surimi kering mengalami penurunan dibandingkan

dengan surimi basah. Hal ini disebabkan karena proses pengeringan beku selama

24 jam mengakibatkan hidrasi yang besar terhadap air, kerusakan terhadap

komponen lemak dan protein pun tidak dapat dihindari. Kandungan lemak dari

surimi kering masih cukup tinggi yaitu 1.76% masih di atas standar FAO untuk

KPI yaitu 0.75% untuk KPI tipe A. Nilai protein surimi kering juga masih rendah

dibandingkan dengan hasil penelitian Huda et al. (2012) yang menghasilkan

surimi dengan kandungan protein hingga 77%. Standar KPI tipe A FAO juga

mensyaratkan kandungan protein yaitu minimal 65%. FAO membagi beberapa

tipe FPC yaitu :1) Tepung yang secara umum aroma dan rasa ikannya kurang

dengan kandungan lemak maksimun 0.75% dan total protein minimal 65-80%

(tipe A), tidak ada spesifikasi batas aroma dan rasa, tetapi minimal memiliki

aroma ikan dengan kandungan lemak maksimal 3% (FPC tipe B), dan FPC yang

memiliki kandungan lemak lebih besar dari 3% dan protein lebih rendah dari 65%

Page 59: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

41

serta diolah tidak dalam kondisi yang hygiene (FPC tipe C). Berdasarkan nilai

proksimat dari surimi kering, surimi lele ini bisa dikategorikan sebagai KPI tipe

B. Tingginya nilai kekuatan gel ternyata tidak seiring dengan peningkatan kualitas

sensori. Hal ini diduga terkait dengan menurunnya komponen nutrisi terutama

miofibril.

Sifat fisik surimi kering banyak mengalami perubahan yaitu pada nilai

daya ikat air, kekuatan gel, dan penilaian sensori. Rendemen surimi kering sangat

kecil hingga 6.70% dari berat awal ikan. Daya ikat air surimi kering lebih rendah

dibandingkan dengan surimi basah. Proses pengeringan menyebabkan hidrasi di

jaringan yang menjadikan matriks protein terurai dan terdenaturasi sehingga

menyebabkan berkurangnya nilai daya ikat surimi kering. Kekuatan gel yang

dihasilkan oleh surimi kering lebih tinggi dibandingkan dengan surimi basah,

namun berdasarkan analisis gambar dari profile texture surimi terdapat dua

puncak yang menandakan adanya nilai hardness pada surimi kering. Kekenyalan

atau sifat gel cukup rendah juga dibuktikan dengan menurunnya nilai uji lipat dari

4.84 menjadi bernilai 3.23 (surimi tipe B).

Nilai protein larut garam mengalami penurunan dikarenakan agregasi dan

denaturasi protein selama proses pengeringan beku dan vakum. Sifat emulsi dan

daya buih dari surimi kering mengalami penurunan dibandingkan dengan surimi

basah. Kapasitas dan stabilitas surimi basah menunjukkan nilai yang lebih tinggi,

hal ini disebabkan oleh masih tinggi dan kompleksnya komponen protein

sehingga kapasitas daya buih dan sifat emulsi dari surimi masih baik. Kehilangan

air selama proses pengeringan menyebabkan komponen protein juga mengalami

hidrasi dan secara tidak langsung mempengaruhi sifat fisik surimi. Perubahan

kualitas surimi kering tidak signifikan terutama ditunjukkan pada nilai kapasitas

emulsi dan stabilitas emulsi yang masih tinggi masing-masing 69.4% dan 57.3%.

Hal ini diduga karena protein surimi cenderung memiliki asam amino non polar

lebih dari 30%. Protein yang memiliki komponen asam amino non polar lebih

tinggi mempunyai sifat emulsi dan daya buih yang baik namun memiliki keuatan

gel yang rendah. Reynolds et al. (2002) juga menyatakan bahwa surimi kering

beku selama penyimpanan suhu chilling 1, 3 hingga 6 bulan menunjukkan nilai

reologi yang masih baik dan tidak berbeda nyata. Hal tersebut mengindikasikan

potensi surimi kering beku lele untuk dikembangkan sebagai emulsifier. Santana

et al. (2013) telah mengkaji penggunaan tepung surimi atau surimi kering beku

dari ikan Nemipterus japonicus sebagai emulsifier dalam pembuatan sosis.

Mikrostruktur surimi kering dan kamaboko

Mikrostruktur merupakan komponen penting yang menggambarkan

penampang komponen jaringan daging serta interaksinya terhadap lingkungan

berupa bahan pangan lain, suhu, asam dan komponen lainnya. Serabut daging ikan

merupakan serabut yang bersatu membentuk lempengan-lempengan yang tersusun

secara sistematis dari arah depan kebelakang sepanjang tubuh ikan. Gambar 20

menunjukkan penampang mikrostruktur surimi kering serta kamaboko yang

diolah dari surimi kering, surimi basah dan kamaboko yang diolah dari surimi

basah.

Page 60: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

42

KK

KB KK

Gambar 20 Penampang mikrostruktur surimi kering (SK), surimi basah (SB),

kamaboko kering (KK), dan kamaboko basah (KB)

(perbesaran 250 kali).

Mikrostruktur surimi ikan secara umum terlihat tidak teratur dan banyak

terdapat jaringan-jaringan yang pecah. Daging yang mengalami penggilingan atau

penghalusan secara mikrostruktur akan berubah, serabut-serabut otot terlihat tidak

beraturan, karena proses penggilingan yang dilakukan sehingga serabut-serabut

otot pecah dan akan saling bergabung menjadi bentuk yang tidak beraturan.

Serabut tersusun secara sistematis dari arah depan kebelakang tubuh ikan (Suzuki

1981). Penggunaan trehalosa terbukti dapat melindungi surimi selama proses

pengeringan beku walaupun setelah diolah menjadi kamaboko terlihat struktur

daging menggumpal namun memiliki poros kosong. Hal ini terjadi akibat

pengaruh garam dan pemanasan terhadap protein. Berbeda halnya dengan

kamaboko yang dihasilkan dari surimi basah (SB) menunjukkan jaringan yang

rapat dan menggumpal sempurna.

Proses penggumpalan setelah pengolahan dengan penambahan garam dan

panas akan mempercepat terjadinya pemecahan matriks protein dan terkoagulasi

menjadi daerah padat atau menghasilkan tekstur yang keras (Aquilera dan Stanley

1999). Penambahan garam pada saat pembuatan kamaboko dapat mengekstrak

protein miofibril (miosin dan aktin) yang bertindak sebagai stabilizer dalam

menghasilkan komponen emulsi kamaboko. Pada surimi kering dehidrasi jaringan

meningkat bersamaan dengan distorsi miofibril (Kimura et al. 1991). Hal ini

membuktikan walaupun surimi kering memiliki karakteristik kimia, fisika yang

tidak jauh menurun dibandingkan dengan surimi basah namun secara

mikrostruktur terdapat perbedaan yang jelas saat surimi kering kembali direhidrasi

dengan air. Tidak semua bagian air mampu kembali mengisi celah-celah kosong

di surimi kering.

SK SB

Page 61: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

43

Kamaboko menunjukkan struktur yang kompak dan seragam, karena

selama proses pemasakan protein akan saling terlarut dan berikatan di antara

partikel daging (Lee et al. 1984). Keadaan air bebas dan air terikat dipengaruhi

oleh susunan molekul miofibril. Struktur tiga dimensi filamen di dalam miofibril

menghasilkan suatu ruang terbuka untuk air bergerak, sedangkan menurunnya

atau meningkatnya daya ikat air berhubungan dengan pembengkakan miofibril

karena ekspansi kisi-kisi atau ruang antar filamen sehingga diameter meningkat

2.5 kali dari diameter normal (Zayas 1997). Daya ikat air surimi kering

menunjukkan nilai yang sama dengan penampang mikrostruktur surimi kering.

Daya ikat air surimi kering lebih rendah dibandingkan dengan surimi basah. Dua

pertiga dari penurunan daya ikat air terjadi akibat penurunan kandungan miofibril

karena proses pengeringan kering.

Pengikatan air oleh jaringan otot terjadi karena perubahan intensitas

pembengkakan miofibril. Struktur tiga dimensi menghasilkan ruang terbuka untuk

air bergerak. Pengikatan air oleh protein dipengaruhi oleh konsentrasi protein, pH,

kekuatan ionik, adanya komponen lain (polisakarida, lemak dan garam),

kecepatan, suhu dan lamanya pemanasan serta kondisi penyimpanan. Kapasitas

protein untuk menahan air dipengaruhi oleh jenis dan jumlah grup polar dalam

rantai polipeptida. Proses pengeringan yang cepat dengan suhu yang sangat dingin

menyebabkan protein diduga tetap terdenaturasi sehingga menyebabkan terjadinya

penurunan daya ikat air. Diduga bahwa beberapa komponen protein berkurang

termasuk miofibril. Grup amino polar dari molekul protein (imino, amino,

karboksil, hidroksil, karbonil dan grup sulfihidril ) merupakan sisi utama dari

interaksi protein-air yang berperan dalam pengikatan sejumlah air melalui ikatan

hidrogen (Zayas 1997).

Simpulan

Berdasarkan surimi kering lele yang diproduksi, maka dapat disimpulkan

bahwa :

1. Sodium bikarbonat terbukti secara nyata mampu mereduksi lemak fillet lele

dengan konsentrasi dan waktu perendaman terpilih 0.75% selama 10 menit.

2. Pencucian surimi satu kali menunjukkan parameter kualitas surimi yang

paling baik dibandingkan frekuensi pencucian lainnya, terkecuali untuk nilai

warna menunjukkan masih rendahnya derajat putih surimi pencucian satu kali

3. Trehalosa 6% terpilih menjadi dryoprotectant terbaik dalam menjaga kualitas

surimi kering selama proses liofilisasi

4. Terdapat penurunan kualitas fisikokimia produk akhir surimi kering

dibandingkan surimi basah, begitu pula jaringan daging pada surimi kering

belum mampu kembali rehidrasi sempurna ke bentuk awal. Parameter

hedonik surimi kering menghasilkan surimi kualitas tipe B.

Page 62: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

44

Page 63: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

45

3 PENDUGAAN UMUR SIMPAN SURIMI KERING BEKU

Pendahuluan

Latar belakang

Keamanan bahan pangan merupakan faktor terpenting dalam parameter

mutu atau penentu kualitas pangan yang ada. Salah satu unsur penjamin kualitas

keamanan pangan adalah dengan kewajiban pencantuman label tanggal kadaluarsa

pada bahan pangan. Arpah (2007) menyatakan bahwa pencantuman tanggal

kadaluarsa pada kemasan pangan menjadi informasi yang penting ketika suatu

produk akan dipasarkan guna menjaga keamanan pangan bagi konsumen.

Undang-Undang Nomor 8 Tahun 1999 tentang Perlindungan Konsumen (UUPK)

telah mengatur bahwa masyarakat wajib mendapat perlindungan hak paling asasi,

yaitu mendapatkan informasi dan keamanan terhadap makanan yang dibeli di

pasaran. Peraturan mengenai ketentuan pencantuman tanggal kadaluarsa juga

diatur pada Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM)

Republik Indonesia Nomor : HK.03.1.2.07.11.6664 Tahun 2011, tentang

Pengawasan Kemasan Pangan. Hal ini juga didukung dan dipertegas dalam

Undang-undang Nomor 18 Tahun 2012 tentang label dan iklan pangan yang

menyatakan bahwa setiap industri pangan wajib mencantumkan waktu atau

tanggal kadaluarsa pada setiap kemasan produk. Pencantuman informasi tanggal

kadaluarsa merupakan jaminan produsen pangan kepada konsumen bahwa hanya

produk bermutu baik saja yang dipasarkan dan produk tersebut aman untuk

dikonsumsi sebelum tercapai waktu kadaluarsa.

Umur simpan adalah selang waktu antara saat produksi hingga saat

konsumsi dimana produk berada dalam kondisi yang sesuai dengan parameter

mutu produk (Labuza dan Schmidl 1985). Pendugaan umur simpan suatu produk

pangan dapat dilakukan dengan dua metode yaitu, metode konvesional dan

akselerasi. Pendugaan umur simpan secara konvesional membutuhkan waktu yang

cukup lama karena dilakukan pada kondisi penyimpanan normal, sehingga metode

ini terbilang kurang efisien dalam menentukan umur simpan suatu produk.

Metode pendugaan umur simpan secara akselerasi telah banyak mengalami

perkembangan selama beberapa periode terakhir ini. Salah satunya adalah metode

akselerasi dengan melakukan pendekatan model kadar air kritis. Menurut Arpah

(2007), pendekatan model kadar air kritis umumnya cocok digunakan untuk

menentukan umur simpan produk-produk kering dimana perubahan kadar air

menjadi kriteria kadaluarsa. Oleh karena itu, metode akselerasi menjadi alternatif

metode yang dapat diterapkan secara lebih efisien dalam uji pendugaan umur

simpan pada berbagai produk pangan. Berbagai jenis produk pangan secara umum

terbagi atas pangan basah, semibasah dan pangan kering. Pangan kering

merupakan salah satu pangan yang memiliki masa simpan yang lebih lama

dikarenakan sedikitnya jumlah air yang terkandung dalam bahan pangan. Akan

tetapi untuk beberapa pangan kering faktor kelembaban yang tinggi selama

penyimpanan dapat menjadi parameter yang menentukan kualitas produk pangan

kering. Penyimpanan bahan pangan kering saat ini masih menjadi masalah

terutama disebabkan oleh kondisi iklim Indonesia yang merupakan negara tropis,

Page 64: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

46

dengan kelembaban 70-95% sulit untuk menjaga kestabilan kadar air dan aktivitas

air dalam bahan pangan. Hal ini menyebabkan penyimpanan produk pangan-

pangan kering membutuhkan perlakuan khusus untuk menjaga mutu dan

memperpanjang umur simpan produk. Tepung surimi yang dihasilkan merupakan

produk kering dengan kadar air 7-12%. Surimi kering merupakan produk surimi

yang didehidrasi dari surimi basah. Mutu utama produk surimi kering ditentukan

oleh kandungan protein miofibril, dan faktor utama yang mengalami kemunduran

pada surimi kering adalah aktivitas air dan kadar air. Surimi kering yang

berbentuk tepung memerlukan kajian lebih dalam mengenai perubahan mutu dan

faktor-faktor yang menyebakan kemunduran muru surimi selama penyimpanan

dengan menggunakan model-model pendugaan umur simpan.

Karakteristik gel, nilai aw dan kadar air pada produk surimi dapat

dipertahankan dengan proses pengemasan yang baik, walaupun proses

pengemasan hanya dapat memperpanjang umur simpan suatu produk pangan

dalam waktu tertentu. Keunggulan dari produk surimi kering serta potensi

pengembangannya yang begitu besar menjadikannya sebagai salah satu alternatif

produk intermediate instant pilihan di masa datang. Pendugaan umur simpan

produk surimi kering yang baru dikembangkan ini penting dilakukan sebagai

kajian awal, sehingga produk tersebut dapat dipasarkan dan dikonsumsi dengan

aman oleh konsumen.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pendugaan umur simpan surimi

kering beku ikan lele dengan berbagai kemasan dan kondisi kelembaban udara.

Metode

Waktu dan Tempat

Penelitian tahap dua ini dilaksanakan pada bulan Maret 2013 sampai

dengan Mei 2013, di Laboratorium Biokimia Hasil Perairan, Laboratorium

Karakteristik Bahan Baku Hasil Perairan Departemen Teknologi Hasil Perairan

FPIK; Laboratorium Rekayasa Proses Pangan, Laboratoirum Teknologi

Pengolahan Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Institut Pertanian

Bogor.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan baku, bahan

tambahan serta bahan kimia untuk analisis. Bahan baku yang digunakan adalah

tepung surimi lele. Bahan-bahan kimia yang digunakan adalah garam Pro Analis

MgCl2, NaCl, KCl, KI, K2CO3, NaNO2, K2SO4, NaI, NaBr, NaOH (MERCK)

kemasan plastik Oriented polypropylene (OPP), HDPE, retort pouch (PET

12/Aluvo 7/LLDPE 40), vaselin, dan akuades.

Alat yang digunakan meliputi alat penyimpanan, dan alat analisis. Alat

penyimpanan surimi kering berupa desikator modikasi sebagai pengkondisian RH.

Alat pengering surimi yang digunakan adalah pengering beku/freeze dryer (Christ

Alpha 2-4 3360 Harz tipe 10042). Peralatan yang digunakan untuk analisis adalah

alat dekstruksi dan alat-alat gelas, refrigerator (Glacio-Toshiba tipe GR

Page 65: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

47

K262/262PD), freezer (SHARP tipe FRV-200), aw meter (Shibaura Electronics

WA-360).

Metode Percobaan Penelitian yang dilakukan meliputi tahap penentuan parameter utama

pengujian, pengukuran isorpsi air dengan kurva ISA, dan pengukuran parameter-

parameter lingkungan serta sifat kemasan.

Pendugaan umur simpan surimi kering beku

Perlakuan terbaik pada proses pembuatan surimi pada tahap awal

kemudian dijadikan formula utama dalam pembuatan surimi kering beku. Tahap

selanjutnya tepung surimi dikemas dengan tiga jenis kemasan yaitu OPP, HDPE

dan Retort pouch (PET 12/Aluvo 7/LLDPE 40). Surimi kering beku ditentukan

umur simpannya dengan menggunakan model air kritis.

Percobaan berikutnya dilakukan dengan tujuan menghasilkan kurva

isotermi sorpsi air (ISA) surimi kering yang digunakan untuk melakukan analisis

pendugaan umur simpan. Beberapa model pendekatan juga digunakan untuk

menentukan parameter kemunduruan mutu surimi kering beku. Pengamatan

meliputi pengukuran kadar air kesetimbangan, kadar air kritis dan analisis

pendugaan umur simpan berdasarkan transport uap air ke dalam bahan pangan

kemasan dan penyerapan air oleh bahan pangan dan menggunakan model

matematik dengan analisis regresi sebagai berikut:

Keterangan:

t = waktu untuk mencapai kadar air kritis atau umur simpan (hari)

Me = kadar air kesetimbangan produk (gH2O/g solid)

Mi = kadar air awal produk (gH2O/g solid)

Mc = kadar air kritis produk (gH2O/g solid)

k/x = konstanta permeabilitas uap air kemasan (g/m2hari mmHg)

A = luas permukaan kemasan (m2)

Ws = bobot padatan per kemasan (g)

Po = tekanan uap air pada ruang penyimpanan (mmHg)

b = kemiringan kurva sorpsi isotermis

Prinsip utama dari model pendekatan kadar air kritis adalah menentukan

kadar air kesetimbangan (Me) surimi kering beku yang disimpan pada berbagai

RH. Hubungan data kadar air kesetimbangan surimi kering beku dengan RH

tempat penyimpanan surimi akan dihasilkan kurva sorpsi isotermis produk surimi

kering beku. Kurva sorpsi isotermis digunakan untuk mengetahui pola penyerapan

uap air dari lingkungan, sehingga umur simpan surimi kering beku dapat

ditentukan. Diagram alir pendugaan umur simpan dengan model kadar air kritis

dapat dilihat pada Gambar 21.

Page 66: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

48

Gambar 21 Penentuan umur simpan surimi kering beku dengan model air kritis

(Arpah 2007).

Prosedur pengujian variabel-variabel pendugaan umur simpan Pendugaan umur simpan surimi kering beku dengan model pendekatan

kadar air kritis, diawali dengan penentuan beberapa variabel yang akan digunakan

dalam perhitungan umur simpan. Prosedur pengujian variabel tersebut meliputi

penentuan kadar air awal, penentuan kadar air kritis, penentuan kadar air

kesetimbangan, penentuan kurva sorpsi isotermis, penentuan model persamaan

sorpsi isotermis, evaluasi model, penentuan nilai slope (b) kurva sorpsi isotermis,

serta penentuan bobot padatan per kemasan dan luas permukaan kemasan.

a. Penentuan kadar air awal (Mi) (AOAC 2005) Penentuan kadar air awal perlu dilakukan untuk mengetahui kondisi awal

produk. Penentuan kadar air awal surimi kering beku dilakukan pada sampel yang

baru saja dibuka dari kemasan. Penentuan kadar air ini diawali dengan

mengeringkan cawan kosong dalam oven pada suhu 102-105 C selama 30 menit. Cawan tersebut dimasukkan ke dalam desikator (kurang lebih 40 menit) hingga

dingin dan kemudian ditimbang. Sampel surimi kering beku sebanyak kurang

lebih 5 g kemudian diletakkan dalam cawan kosong yang sudah ditimbang

beratnya. Cawan yang berisi sampel kemudian ditutup dan dimasukkan ke dalam

oven dengan suhu 105 C selama 5 jam atau hingga beratnya konstan. Setelah

selesai, cawan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam desikator dan dibiarkan

sampai dingin lalu ditimbang kembali. Kadar air dapat dihitung dengan rumus:

Kehilangan berat (g) = berat sampel awal (g) – berat setelah dikeringkan (g)

Kadar air (berat kering) (%) = Ke hilangan berat (g)

Berat sampel setela h dikeringkan (g) x 100%

Page 67: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

49

b. Penentuan kadar air kritis (Mc) Penentuan kadar air kritis diawali dengan menyimpan produk surimi

kering beku tanpa kemasan pada suhu ruang atau kamar (30 ± 1 C) selama 5 jam.

Setiap jam dilakukan pengambilan sampel untuk diuji aktivitas air dan dianalisis

kadar airnya. Kadar air surimi kering beku diukur berdasarkan AOAC (2005).

Kadar air kritis dapat diperoleh dari persamaan regresi linier yang

menghubungkan nilai aktivitas air dengan nilai kadar air. Kadar air kritis

ditentukan pada saat nilai aktivitas air bernilai 0.80. Kondisi kritis surimi kering

beku tersebut ditentukan pada saat nilai aw berada di batas akhir kriteria produk

pangan kering.

c. Penentuan kadar air kesetimbangan (Me) Penentuan kadar air kesetimbangan diawali dengan melarutkan garam

tertentu hingga jenuh atau tidak larut kembali. Garam yang digunakan antara lain

MgCl2, NaCl, KCl, KI, K2CO3, NaNO2, K2SO4, NaI, NaBr, CH3COOK, NaOH.

Sebanyak 100 ml larutan garam jenuh dimasukkan kedalam desikator yang

dimodifikasi untuk mengatur RH ruangan (desikator modifikasi). Sekitar 2-5 g

sampel surimi kering beku diletakkan pada cawan porselin yang telah diketahui

beratnya. Cawan berisi sampel tersebut diletakkan di dalam desikator yang telah

berisi larutan garam jenuh. Desikator kemudian disimpan pada suhu ruang (30 ±

1 C) dan sampel ditimbang secara periodik tiap 24 jam hingga mencapai bobot yang konstan yang berarti kadar air kesetimbangan telah tercapai (Arpah 2007).

Beberapa larutan garam jenuh yang biasanya digunakan disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3 Beberapa larutan garam jenuh dan nilai RH pada suhu 30 C

No Larutan Garam Jenuh RH

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

Natrium Hidroksida (NaOH)

Lithium Klorida (LiCl)

Potassium Asetat (CH3COOK)

Magnesium Klorida (Mg Cl2)

Natrium Iodide (NaI)

Potassium Karbonat (KaCO3)

Magnesium Nitrat (Ma(NO3)2)

Natrium Bromida (NaBr)

Natrium Nitrit (NaNO2)

Potassium Iodida (Kl)

Strontium Klorida (SrCl2)

Natrium Nitrat (NaNO3)

Natrium Klorida (NaCl)

Potassium Bromida (KBr)

Potassium Klorida (KCl)

Natrium Sulfat (Na2SO4)

Potassium Kromat (K2CrO4)

Barium Klorida (BaCl2)

Ammonium Fosfat (NH4H2PO4)

Potassium Nitrat (KNO3)

Potassium Sulfat (K2SO4)

6.9

11.2

22.6

32.4

36.3

43.0

51.3

57.5

64.0

69.0

71.0

73.8

75.5

80.7

84.0

85.9

86.4

90.3

92.7

93.0

97.0

Sumber : Rockland dan Nishi (1980) ; Labuza dan Schmidl (1985).

Page 68: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

50

Bobot yang konstan ditandai dengan selisih bobot antara tiga kali

penimbangan tidak lebih dari 2 mg/g untuk sampel yang disimpan pada RH di

bawah 90% dan tidak lebih dari 10 mg/g untuk sampel yang disimpan pada RH di

atas 90% (Lievonen dan Ross 2002). Sampel yang telah mencapai bobot konstan

kemudian diukur kadar airnya berdasarkan AOAC (2005).

d. Penentuan kurva sorpsi isotermis Penentuan kurva sorpsi isortermis dibuat dengan cara memplotkan nilai

kadar air kesetimbangan hasil percobaan dengan nilai kelembaban relatif (RH)

atau aktivitas air (aw). Labuza dan Bilge (2007) menyatakan bahwa aktivitas air

suatu bahan pangan dapat dihitung dengan membandingkan tekanan uap air bahan

(P) dengan tekanan uap air murni (Po) pada kondisi sama atau dengan membagi

ERH lingkungan dengan nilai 100. Rumus aw tersebut adalah:

aw = P

Po =

ERH

100

Keterangan:

aw = aktivitas air

P = tekanan uap air bahan (mmHg)

Po = tekanan uap air murni pada suhu yang sama (mmHg)

ERH = kelembaban relatif seimbang

e. Penentuan model persamaan sorpsi isotermis (Arpah 2007) Penentuan model persamaan sorpsi isotermis dilakukan untuk memperoleh

kemulusan kurva yang terbaik. Persamaan yang dipilih adalah persamaan yang

dapat diaplikasikan pada bahan pangan dengan kisaran RH 0-95% sehingga dapat

mewakili ketiga daerah pada kurva sorpsi isotermis. Model persamaan yang

digunakan pada penelitian ini ada 5, yaitu model Hasley, Henderson, Caurie,

Oswin, dan Chen Clayton. Henderson mengemukakan persamaan yang

menggambarkan hubungan antara kadar air kesetimbangan bahan pangan dengan

kelembaban relatif ruang simpan. Persamaan ini berlaku untuk bahan pangan pada

semua aktivitas air dan merupakan salah satu persamaan yang paling banyak

digunakan pada bahan pangan kering. Model Caurie berlaku untuk kebanyakan

bahan pangan pada selang aw 0.0-0.85 dan model Oswin berlaku untuk bahan

pangan pada RH 0-85%. Model Chen Clayton berlaku untuk bahan pangan pada

semua aktivitas air. Pada percobaanya Hasley mengemukakan suatu persamaan

yang dapat menggambarkan proses kondensasi pada lapisan multilayer.

Persamaan tersebut dapat digunakan untuk bahan makanan dengan kelembaban

relatif 10-81% (Cirife dan Iglesias 1978a)

Model-model persamaan sorpsi isotermis yang digunakan merupakan

persamaan yang diubah ke dalam bentuk persamaan linier, sehingga nilai-nilai

konstanta yang ada dalam persamaan juga dapat ditentukan dengan metode

kuadrat terkecil. Model persamaan Hasley, Henderson, Caurie, Oswin dan Chen

Clayton sebagai berikut:

Model persamaan Hasley : aw = exp[-P1/(Me)P2]

Model persamaan Henderson : 1-aw = exp(-KMen)

Model persamaan Caurie : ln Me = ln P1-P2*aw

Model persamaan Oswin : Me = P1[aw/(1- aw)] P2

Model persamaan Chen Clayton : aw = exp[-P1/exp(P2*Me)]

Page 69: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

51

Keterangan:

Me = kadar air kesetimbangan ; aw = aktivitas air ;

K dan n = konstanta ; P1 dan P2 = konstanta

f. Evaluasi model (Cassini et al. 2006) Evaluasi model dilakukan untuk mengetahui ketepatan dari beberapa

model persamaan sorpsi isotermis yang terpilih untuk menggambarkan

keseluruhan kurva sorpsi isotermis hasil percobaan. Evaluasi model dilakukan

dengan menghitung nilai Mean Relative Deviation (%MRD) dari masing-masing

model. Rumus MRD tersebut adalah:

Keterangan:

Mi = kadar air percobaan

Mpi = kadar air hasil perhitungan ; n = jumlah data

g. Penentuan nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis (Labuza dan

Schmidl 1985) Nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis ditentukan pada daerah linier

(Arpah 2007). Menurut Labuza dan Schmidl (1985), daerah linier untuk

menentukan kemiringan kurva sorpsi isotermis diambil antara daerah kadar air

awal dan kadar air kritis. Kurva sorpsi isotermis yang digunakan adalah kurva

yang dihasilkan berdasarkan model sorpsi isotermis yang terpilih. Titik-titik

hubungan antara aktivitas air dan kadar air kesetimbangan memiliki persamaan

linier y = a + bx. Nilai b dari persamaan linier tersebut merupakan nilai

kemiringan kurva sorpsi isotermis. Penentuan nilai kemiringan (b) dilakukan

untuk melihat pengaruhnya terhadap umur simpan produk melalui persamaan

Labuza.

h. Penentuan bobot padatan per kemasan dan luas permukaan kemasan Bobot produk awal (Wo) dalam suatu kemasan ditimbang dan dikoreksi

dengan kadar air awalnya (Mo) yang kemudian dinyatakan sebagai bobot padatan

produk per kemasan (Ws). Luas permukaan kemasan (A) yang digunakan

dihitung dengan mengalikan panjang dengan lebar kemasan, dengan rumus

sebagai berikut:

A = P x L

Keterangan:

A = luas kemasan (m2)

P = panjang kemasan (m)

L = lebar kemasan (m)

Analisis data umur simpan

Data lama penyimpanan dengan kadar air dan aktivitas air dianalisis

dengan menggunakan analisis regresi linier sederhana (satu peubah bebas).

Peubah bebas adalah peubah yang nilainya tidak tergantung pada peubah lain.

Lama penyimpanan merupakan peubah bebas, sedangkan kadar air dan aktivitas

air merupakan peubah terikat. Persamaan regresi linier yang digunakan adalah:

Page 70: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

52

y = a + bx

Keterangan:

y = nilai peubah terikat

a = konstanta

b = kemiringan kurva

Nilai kadar air kritis dapat ditentukan dari persamaan regresi linier yang

menghubungkan skor tekstur dengan nilai kadar air. Nilai kadar air kritis dan nilai

aktivitas air pada saat kadar air kritis tercapai ditentukan ketika aw bernilai

minimal 0.80. Pengujian selanjutnya pada pendugaan umur simpan menggunakan

model Labuza dan beberapa model pendekatan ISA lainnya.

Hasil dan Pembahasan

Kadar air awal (Mi) surimi kering beku

Penentuan karakteristik awal surimi kering berupa analisis proksimat dan

aktivitas air produk. Kadar air merupakan parameter utama surimi kering yang

mudah mengalami perubahan disebabkan perubahan RH lingkungan selama

penyimpanan dibandingkan dengan parameter-parameter lainnya. Perubahan

kadar air akan mempengaruhi secara langsung aw dan kandungan protein dari

produk surimi yang bersifat higroskopis ini. Oleh karena itu kadar air dan aw

ditentukan sebagai faktor utama perubahan awal dari surimi kering. Kadar air

awal surimi kering beku berkisar antara 7-12%.

Kadar air kritis (Mc) surimi kering beku

Informasi mengenai kadar air kritis (Mc) dari produk kering sangat

diperlukan dalam penentuan umur simpan dengan pendekatan kurva sorpsi

isotermis. Surimi kering merupakan produk intermediate sehingga paramater

hedonik tidak dapat diterapkan secara langsung. Aktivitas air dan kadar air

merupakan faktor-faktor awal yang diduga dapat diamati dan menjadi parameter

penentu kemunduran surimi kering. Kadar air kritis surimi kering pada penelitian

ini ditentukan berdasarkan persamaan linier yang diperoleh dari kurva hubungan

antara nilai logaritmik kadar air dengan aktivitas air. Nilai aw 0.80 ditetapkan

sebagai batasan penolakan produk dikarenakan merupakan ambang batas aw

produk kering.

Kadar air awal surimi kering adalah 7.56% dan kadar air kritis pada

penelitian adalah 19.65% pada aktivitas air 0.807. Grafik hubungan lama

penyimpanan dengan nilai aktivitas air (aw) dapat dilihat pada Gambar 22.

Gambar 22 Grafik hubungan lama penyimpanan dengan nilai aktivitas air (aw).

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

0 2 4 6 8 10 12

Ak

tiv

ita

s a

ir (

aw)

Hari

Page 71: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

53

Gambar 23 menunjukkan hubungan antara lama penyimpanan dengan

hasil aktivitas air (aw). Nilai aktivitas air pada surimi kering meningkat seiring

dengan bertambahnya waktu penyimpanan. Nilai aktivitas air awal surimi kering

adalah 0.7 yang dikategorikan sebagai pangan kering. Kurva penentuan kadar air

kritis berdasarkan nilai aktivitas air dapat dilihat pada Gambar 23.

Gambar 23 Kurva penentuan kadar air kritis surimi kering beku berdasarkan

aktivitas air.

Kadar air kritis diperoleh dengan memplotkan nilai aktivitas air kritis (0.8) ke

dalam persamaan linier hasil regresi dari kurva hubungan antara logaritmik kadar air

dengan nilai aktivitas air. Taraf kritis dipilih sebagai batas minimal syarat aktivitas air

pangan kering menuju ke pangan semi basah. Persamaan linier yang diperoleh adalah

y= 4.250x – 4.078 dengan nilai R² = 0.914. Nilai R2 menunjukkan ketepatan dalam

menggambarkan kondisi sebenarnya. Semakin tinggi nilai tersebut semakin tinggi

tingkat keeratan hubungan antara kedua faktor yang dibandingkan. Berdasarkan

persamaan di atas dapat ditentukan kadar air kritis produk dimana x = 0.80 yaitu

untuk surimi kering sebesar 0.2098 g H2O/g solid.

Kadar air kesetimbangan (Me) surimi kering beku

Kadar air kesetimbangan suatu bahan pangan adalah kadar air bahan

pangan ketika tekanan uap air bahan tersebut dalam kondisi setimbang dengan

lingkungannya dimana produk sudah tidak mengalami penambahan atau

pengurangan bobot produk. Beberapa jenis garam yang digunakan dan RH

masing-masing pada suhu 30 C dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4 RH larutan garam jenuh

No. Garam RH (%)

1 Natrium Hidroksida (NaOH) 6.90

2 Potassium Asetat (CH3COOK) 22.60

3 Magnesium Klorida (Mg Cl2) 32.40

4 Potassium Karbonat (K2CO3) 43.00

5 Natrium Bromida (NaBr) 57.50

6 Natrium Nitrit (NaNO2) 64.00

7 Potassium Iodida (Kl) 69.00

8 Natrium Klorida (NaCl) 75.50

9 Potassium Klorida (KCl) 84.00

10 Potassium Nitrat (KNO3) 93.00

11 Potassium Sulfat (K2SO4) 97.00

y = 4.250x - 4.078

R² = 0.914

-1,2

-1

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,68 0,7 0,72 0,74 0,76 0,78 0,8 0,82

Log k

ad

ar a

ir (

g H

2O

/ g s

oli

d)

Aktivitas Air (aw)

Page 72: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

54

Kadar air kesetimbangan ditentukan dengan cara menyimpan surimi

kering dalam desikator (modifikasi) yang berisi larutan garam jenuh dengan RH

tertentu pada suhu ruang. Produk disimpan pada kondisi RH yang ekstrim dan

bervariasi dari kondisi RH umumnya saat penyimpanan. Penggunaan garam jenuh

sebanyak 11 jenis diharapkan mampu mengkondisikan RH pada selang 10%.

Desikator modifikasi yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 24.

Gambar 24 Pengkondisian kelembaban penyimpanan surimi kering beku

dengan desikator modifikasi kelembaban menggunakan garam

jenuh.

Penggunaan nilai kelembaban relatif (RH) yang bervariasi ini bertujuan

untuk memperoleh kurva sorpsi isotermis (sigmoid) yang paling mulus dan tepat

dalam menentukan umur simpan produk. Selama penyimpanan pada berbagai

selang kelembaban udara (RH) terjadi interaksi molekul air antara produk dengan

lingkungannya dimana uap air akan berpindah dari lingkungan yang bertekanan

tinggi ke dalam produk yang bertekanan rendah ataupun sebaliknya hingga

tercapai kondisi aw yang setimbang pada produk. Perpindahan ini terjadi sebagai

akibat perbedaan kelembaban relatif lingkungan dengan aktivitas air produk yang

menyebabkan uap air bergerak dari RH tinggi menuju RH rendah. Kesetimbangan

kadar air akan tejadi setelah adanya proses adsorpsi ataupun desorpsi.

Tabel 5 Kadar air kesetimbangan (Me) surimi kering dan waktu tercapainya

pada beberapa RH penyimpanan

RH Kesetimbangan (%) Me (g H2O / g solid) Waktu (hari)

6.90 0.099 22

22.60 0.129 20

32.40 0.152 18

43.00 0.154 16

57.50 0.197 14

64.00 0.217 13

69.00 0.251 11

75.50 0.203 9

84.00 0.176 9

93.00 0.496 12

97.00 0.664 12

Page 73: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

55

Kondisi setimbang dalam penyimpanan ditandai oleh kenaikan atau

penurunan bobot sampel yang konstan. Selisih bobot sampel harus kurang dari

2 mg/g selama 3 kali penimbangan berturut-turut pada RH di bawah 90% dan

kurang dari 10 mg/g selama 3 kali penimbangan berturut-turut pada RH di atas

90% (Arpah 2007). Peningkatan atau penurunan bobot sampel selama

penyimpanan menunjukkan fenomena hidrasi.

Kecepatan kesetimbangan tiap produk berbeda-beda bergantung dari

kondisi aktivitas air awal produk, pada RH 60-70% produk lebih cepat mencapai

kesetimbangan hal ini sejalan dengan nilai aktivitas air surimi kering awal yaitu

0.701. Kelembaban relatif pada selang 90% kemudian mencapai setimbang pada

hari ke 12, dan diikuti dengan garam-garam yang memiliki RH lebih rendah

hingga hari ke 22 pada RH 6.9%.

Kurva dan model sorpsi isotemis surimi kering beku

Kurva sorpsi isotermis merupakan kurva yang menggambarkan hubungan

antara aktivitas air (aw) atau kelembaban relatif kesetimbangan pada ruang

penyimpanan (ERH) dengan kandungan air per gram suatu bahan pangan (Labuza

dan Schmidl 1985). Gambar 25 menyajikan sorpsi air (ISA) surimi kering.

Gambar 25 Grafik hubungan aktivitas air dengan kadar air kesetimbangan (ISA)

surimi kering beku.

Kadar air kesetimbangan yang diperoleh dari percobaan diplotkan dengan

nilai aktivitas air atau RH lingkungannya untuk mendapatkan sebuah kurva yang

disebut sebagai kurva sorpsi isotermis. Kurva yang terbentuk hampir menyerupai

huruf S (sigmoid), yang berbeda dan khas untuk masing-masing bahan pangan.

Kurva sorpsi isotermis dapat menggambarkan kandungan air yang dimiliki bahan

tersebut sebagai keadaan relatif tempat penyimpanan. Anguilera dan Stanley

(1990) juga menyatakan bahwa keunikan bentuk kurva ISA disebabkan oleh

perbedaan struktur fisik, komposisi kimia dan kondisi pengikatan air di dalam

bahan pangan.

Kurva ini menunjukkan aktivitas penyerapan air (adsorpsi) dan pelepasan

air yang dikandung (desorpsi) pada bahan pangan sehingga banyak digunakan dalam penentuan umur simpan, penyimpanan, pengemasan, dan pengeringan.

Kurva sorpsi isotermis juga menggambarkan proses hidrasi yang terjadi dalam

hubungannya dengan interaksi kimiawi air pada molekul permukaan, pelepasan

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,069 0,226 0,324 0,430 0,575 0,640 0,690 0,755 0,840 0,930 0,970

kad

ar

air

(g H

20/g

slo

id)

aktivitas air (aw)

Page 74: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

56

struktur molekul dalam mempercepat perpindahan, dan perubahan volume oleh

molekul yang terbuka (Ballesteros dan Walters 2007).

Kurva sorpsi isotermis terbagi menjadi 3 daerah yang dipengaruhi oleh

keberadaan air dalam suatu bahan pangan. Daerah A merupakan bagian adsorpsi

yang bersifat satu lapis molekul air (monolayer), daerah B merupakan bagian

terjadinya penambahan lapisan-lapisan di atas satu lapis molekul air (multilayer),

dan daerah C merupakan bagian terjadinya kondensasi air pada pori-pori bahan.

(kondensasi kapiler). Pada umumnya kurva sorpsi isotermis bahan pangan

berbentuk sigmoid (menyerupai huruf S), sebagaimana kurva ISA yang dihasilkan

oleh surimi kering. Kurva adsorpsi (penyerapan uap air) dan kurva desorpsi

(pelepasan uap air) tidak pernah berhimpit. Keadaan seperti ini disebut sebagai

fenomena histeresis. Besarnya histeresis dan bentuk kurva sangat beragam

tergantung pada beberapa faktor seperti sifat alami bahan pangan, perubahan fisik

yang terjadi selama perpindahan air, suhu, kecepatan desorpsi atau adsorpsi dan

tingkatan air yang dipindahkan selama desorpsi atau adsorpsi.

Fenomena histeresis menjelaskan bahwa nilai aw yang berbeda diperoleh

pada pengukuran makanan dengan kadar air sama, tergantung pada bagaimana

cara tercapainya kadar air tersebut, melalui proses adsorpsi atau desorpsi. Secara

umum dapat dikatakan bentuk kurva sorpsi isotermis khas untuk setiap bahan

pangan. Sorpsi isotermis dapat menggambarkan karakteristik bahan pangan dan

memberikan informasi-informasi tentang kondisi relatif serangan dari mikroba

selama penyimpanan (Kapseu 2006). Kurva sorpsi isotermis juga dapat

menggambarkan kandungan air yang dimiliki bahan tersebut sebagai keadaan

relatif tempat penyimpanan.

Penelitian-penelitian terdahulu telah banyak mengembangkan model-

model persamaan matematik untuk menjelaskan fenomena sorpsi isotermis

tersebut secara teoritis (Cirife dan Iglesias 1978a). Penelitian ini hanya

menggunakan lima model persamaan yaitu model Hasley, Chen Clayton,

Henderson, Caurie dan Oswin. Model-model persamaan tersebut dipilih karena

mampu menggambarkan kurva sorpsi isotermis pada jangkauan nilai aktivitas air

yang luas (Cirife dan Iglesias 1978b). Oleh karena itu, pengerjaannya akan lebih

sederhana dan lebih mudah penyelesaiannya sesuai dengan pernyataan Labuza

dan Schmidl (1985) bahwa jika tujuan penggunaan kurva sorpsi isotermis tersebut

untuk mendapatkan kemulusan kurva yang tinggi maka lebih cocok menggunakan

model persamaan yang sederhana dan lebih sedikit jumlah parameternya.

Model-model persamaan nonlinier tersebut kemudian diubah ke dalam

bentuk persamaan linear (y = a + bx) untuk mempermudah perhitungannya. Nilai-

nilai tetapannya dapat ditentukan dengan menggunakan metode kuadrat terkecil.

Metode kuadrat terkecil ini dapat memilih suatu regresi terbaik diantara semua

kemungkinan garis lurus yang dapat dibuat pada suatu diagram pencar.

Persamaan-persamaan linier dari model-model persamaan kurva sorpsi isotermis

dapat dilihat pada Tabel 6.

Persamaan-persamaan pada Tabel 6 kemudian digunakan untuk

menentukan kadar air kesetimbangan pada surimi kering. Keakuratan dan

kemulusan kurva sorpsi isotermis dalam menggambarkan fenomena sorpsi yang

ditentukan berdasarkan semakin berhimpitnya kurva sorpsi isotermis hasil

percobaaan dengan kurva sorpsi isotermis dari model-model persamaan.

Page 75: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

57

Tabel 6 Model persamaan kurva sorpsi isotermis surimi kering

Model Persamaan Linear (y = a + bx) MRD

Hasley log Me=(log(ln(1/aw))+1.893)/-2.209 2.310

Chen Clayton Me=(ln(ln(1/aw))-0.733)/-6.83 9.784

Henderson log Me=((log(ln(1/(1-aw)))-1.059)/1.704 5.634

Caurie ln Me = -2.509 + 1.629 aw 4.098

Oswin ln Me = 1.707 + 0.297 ln (aw/1-aw)) 2.516

Model-model persamaan tersebut kemudian diuji ketepatannya dengan

menghitung nilai Mean Relative Determination (MRD) (Isse et al. 1983). Uji

ketepatan persamaan sorpsi isotermis dilakukan untuk mengetahui ketepatan dari

beberapa model persamaan sorpsi isotermis yang terpilih sehingga memperoleh

kurva sorpsi isotermis dengan menggunakan perhitungan Mean Relative

Determination (MRD).

Model persamaan yang dapat menggambarkan kurva sorpsi isotermis yang

paling tepat untuk surimi kering adalah model Hasley. Model persamaan Hasley

terpilih sebagai model yang memiliki kurva paling berhimpit dengan kurva sorpsi

isotermis percobaan dibandingkan model-model persamaan lainnya. Model

persamaan Hasley memiliki nilai MRD paling rendah dibandingkan model-model

persamaan yang lain yaitu 2.31. Nilai tersebut menunjukkan bahwa model

persamaan Hasley dapat menggambarkan keseluruhan kurva sorpsi isotermis

surimi kering dengan tepat (MRD < 5). Sugiyono et al. (2010) dan Limonu et al.

(2008) juga memperoleh model Hasley sebagai model terpilih dengan nilai MRD

terkecil dalam penentuan umur simpan tepung jagung. Model persamaan Caurie

dan Oswin juga menggambarkan keseluruhan kurva sorpsi isotermis dengan tepat

(MRD < 5), sedangkan model persamaan Chen Clayton dan Henderson masih

memiliki nilai MRD > 5. Persamaan kurva sorpsi isotermis model Hasley untuk

surimi kering yang dimaksud adalah log Me=(log(ln(1/aw))+1.893)/-2.209. Kurva

sorpsi isotermis berdasarkan model persamaan terpilih untuk surimi dapat dilihat

pada Gambar 26.

Gambar 26 Kurva sorpsi isotermis model Hasley ( ) dan hasil percobaan

( ) suntuk surimi powder

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000

Ka

da

air

kes

etim

ba

ng

an

((M

e) (

g H

2O

/g s

oli

d)

Aktivitas Air (aw)

Page 76: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

58

Berdasarkan nilai aw yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa produk

surimi berada diambang batas aman untuk diolah pada produk pangan tertentu,

pada saat kadar air kritisnya tercapai. Nilai-nilai tersebut berada pada kisaran

akhir dari pertumbuhan mikroorganisme berbahaya seperti kapang, khamir, dan

bakteri. Beberapa jenis kapang misalnya Mucor, Neurospora, dan Rhizopus yang

tumbuh cepat pada bahan pangan berkadar air tinggi dan tidak berbahaya selama

nilai aw bahan pangan tersebut di bawah 0.90. Jenis xerofilik saja yang umumnya

dapat tumbuh pada nilai aw di bawah 0.85. Semua jenis kapang xerofilik bersifat

mikotoksik yang diproduksi pada nilai aw sekitar 0.75 (Labuza dan Bilge 2007).

Berdasarkan pengamatan penentuan kurva ISA, pada garam jenuh dengan RH

tinggi dengan rentang 80-90% surimi kering mengalami pertumbuhan kapang

setelah masa simpan selama dua bulan, dan merupakan kondisi penyimpanan

pertama yang mengalami kemunduran mutu secara fisik.

Nilai slope (b) kurva sorpsi isotermis surimi kering beku

Nilai slope (b) kurva sorpsi isotermis ditentukan pada daerah linear (Arpah

2007). Daerah linear tersebut diambil antara daerah kadar air awal dan kadar air

kritis (Labuza dan Schmidl 1985). Titik-titik hubungan antara aktivitas air dan

kadar air kesetimbangan memiliki persamaan linier y = a + bx. Nilai b persamaan

tersebut merupakan slope kurva sorpsi isotermis.

Penelitian ini menggunakan dua daerah dalam menentukan nilai b untuk

mengetahui pengaruhnya terhadap umur simpan surimi. Slope 1 merupakan hasil

perbandingan antara selisih kadar air awal dan kadar air kritis dengan selisih

antara aktivitas air awal dengan aktivitas air kritis. Nilai aktivitas air awal dan air

kritis surimi diperoleh dari perhitungan dengan persamaan terpilih yaitu model

Hasley. Slope 2 diperoleh dari garis lurus pada daerah linier yang melewati kadar

air awal.

Slope 1 merupakan hasil kemiringan kurva yang diperoleh dari hasil

percobaan, sedangkan slope 2 diperoleh dari hasil perhitungan. Nilai slope 1

untuk surimi kering adalah 1.416 berdasarkan perhitungan antara selisih kadar air

awal dan kadar air kritis dengan selisih antara aktivitas air awal dengan aktivitas

air kritis. Nilai slope 2 diperoleh dari persamaan linear yang terbentuk pada kurva

sorpsi isotermis model Hasley yang melewati kadar air awal. Slope 2 kurva sorpsi

isotermis model Hasley adalah 0.478.

Variabel pendukung umur simpan surimi kering beku

Selain penentuan parameter-parameter yang disebutkan sebelumnya,

dalam penentuan umur simpan perlu diperhatikan pula beberapa variabel

pendukung misalnya permeabilitas kemasan, luas kemasan, bobot padatan per

kemasan, dan tekanan uap murni pada suhu 30 C. Permeabilitas uap air kemasan

(k/x) adalah kecepatan atau laju transmisi uap air melalui suatu unit luasan bahan

dengan ketebalan tertentu sebagai akibat adanya perbedaan unit tekanan uap air

antara permukaan produk dengan lingkungannya pada suhu dan kelembaban

tertentu (Labuza dan Bilge 2007). Semakin tinggi suhu yang dipakai pengujian

maka pori-pori plastik akan semakin membesar dan nilai k/x meningkat. Oleh

karena itu dalam penentuan permeabilitas uap air kemasan harus dilakukan pada

suhu konstan dan terkontrol. Nilai k/x digunakan untuk mengetahui pengaruh kemasan terhadap umur simpan produk. Nilai tersebut tidak dipengaruhi oleh

ketebalan kemasan.

Page 77: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

59

Karakteristik bahan pengemas juga mempengaruhi nilai permeabilitas uap

air kemasan. Semakin rendah nilai k/x suatu kemasan maka semakin baik

digunakan sebagai pengemas atau barrier terhadap uap air sehingga umur simpan

bahan pangan yang dikemas semakin lama. Semakin sedikit proses difusi yang

terjadi maka aw produk dapat dipertahankan tetap rendah. Parameter permeabilitas

kemasan menggunakan hasil pengukuran data sekunder yaitu untuk retort pouch

(PET 12/Aluvo 7/LLDPE 40) adalah 0.02 g/m2.mmHg.hari, HDPE adalah

3.19 g/m2.mmHg.hari dan OPP tebal adalah 0.0739 g/m

2.mmHg.hari (Histifarina

2004).

Polypropylene adalah salah satu jenis plastik yang sering digunakan

sebagai pengemas bahan pangan. Plastik polypropylene (PP) memiliki sifat antara

lain tembus pandang, mempunyai kekuatan tarik yang lebih besar dari polietilen,

rapuh pada suhu rendah, lebih kaku, tidak gampang sobek, permeabilitas uap air

rendah, permeabilitas gas sedang, tahan terhadap suhu tinggi, tahan terhadap asam

kuat, basa, dan minyak serta memiliki titik lebur yang tinggi.

Plastik HDPE merupakan jenis plastik turunan dari polyester yang

memiliki sifat penampakan bervariasi, dari transparan hingga keruh, mudah

dibentuk, lemas dan mudah ditarik, daya rentang tinggi tanpa sobek, meleleh pada

suhu 120 C. HDPE 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.

HDPE tahan terhadap asam, basa, alkohol dan deterjen. Selain itu dapat

digunakan untuk menyimpan bahan pada suhu pembekuan hingga -50 C dan kedap air serta uap air (Syarief 1990).

Aluminium merupakan jenis kemasan dari logam yang saat ini banyak

digunakan karena memiliki banyak keunggulan dalam mempertahankan mutu

bahan pangan. Kombinasi aluminium foil dengan bahan kemasan lain dapat

menghasilkan jenis kemasan baru yang disebut dengan retort pouch. Kemasan ini

memiliki sifat 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. Mutu produk dapat diperbaiki, karena nilai gizinya

lebih tinggi dan sifat-sifat sensori seperti rasa, warna dan tekstur dapat

dipertahankan (Manley 2000).

Variabel lainnya seperti luas kemasan, bobot padatan per kemasan, dan

tekanan uap murni pada suhu 30 C juga dianalisis dalam pengaruhnya terhadap

umur simpan produk. Luas kemasan OPP, HDPE dan retort pouch yang diperoleh

dari hasil percobaan adalah 4.2 m2. Kemasan dengan luas permukaan yang lebih

besar dapat memperlambat laju difusi uap air. Sehingga untuk mencapai kadar air

kritisnya menjadi lebih lama dan umur simpan produk menjadi lebih panjang.

Bobot padatan per kemasan sama pada surimi kering yaitu 500 g. Tekanan uap

murni pada suhu 30 C diperoleh dari pembacaan pada tabel uap air Labuza dan Bilge (2007) yaitu sebesa 31.824 mmHg.

Umumnya produk pangan kering mempunyai kadar air rendah, sehingga

harus dikemas dengan kemasan yang mempunyai daya tembus atau permeabilitas

uap air yang rendah untuk mencegah produk menjadi basah. Selain itu salah satu

usaha untuk mencegah kerusakan oksidatif adalah dengan menurunkan kandungan

oksigen di sekitar bahan yaitu dengan menggunakan modified atmosphere

Page 78: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

60

packaging (MAP) atau dalam kondisi vakum. Pengemasan vakum adalah sistem

pengemasan dengan gas hampa (tekanan kurang dari 1 atm) dengan mengeluarkan

O2 dari kemasan sehingga dapat menambah umur simpan. Plastik yang digunakan

untuk pengemasan vakum adalah plastik yang memiliki permeabilitas O2 rendah

dan tahan terhadap bahan yang dikemas. Pengemasan vakum membuang udara

dari head space dalam kemasan dan dari produk itu sendiri, untuk mengurangi

kerusakan oksidatif pada makanan. Pengemasan vakum dapat menghindari

pertumbuhan organisme aerobik pada makanan yang merupakan media yang

potensial untuk pertumbuhannya.

Umur simpan surimi kering beku

Umur simpan surimi kering dalam penelitian ini ditentukan melalui

metode akselerasi. Penentuan umur simpan produk dengan metode akselerasi

dapat dilakukan melalui dua pendekatan yaitu model Arrhenius dan model kadar

air kritis. Model Arrhenius umumnya digunakan untuk menduga umur simpan

produk pangan yang sensitif terhadap perubahan suhu. Metode akselerasi yang

banyak diterapkan pada produk pangan kering adalah melalui pendekatan kadar

air kritis. Model kadar air kritis dapat dilakukan melalui pendekatan kurva sorpsi

isotermis dan pendekatan kadar air kritis termodifikasi. Pendekatan kurva sorpsi

isotermis digunakan untuk produk pangan yang mempunyai kurva sorpsi

isotermis berbentuk sigmoid (Labuza dan Schmidl 1985). Keuntungan metode ini

adalah memerlukan waktu yang relatif singkat tetapi tetap memiliki ketepatan dan

akurasi yang tinggi.

Metode akselerasi kadar air kritis dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis

Penentuan umur simpan dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis

dilakukan dengan menyimpan surimi kering pada RH umumnya penyimpanan RH

penyimpanan yang dipakai yaitu pada RH 70% dan 90% dimana kisaran RH

tersebut dipilih karena umumnya dipakai pada penyimpanan produk pangan di

daerah tropis. Kondisi laboratorium penelitian yang digunakan tercatat berada

pada pada kondisi suhu ruang dengan RH 85% berdasarkan hasil pengukuran

Stasiun Klimatologi Darmaga, Bogor. Kelembaban relatif ruang penyimpanan

cukup tinggi dikarenakan waktu penelitian yang dilakukan pada bulan selama

musim penghujan (Februari - Maret 2013). Kelembaban relatif lingkungan (RH)

juga sangat mempengaruhi umur simpan. Nilai RH yang tinggi maka akan

mengandung lebih banyak uap air sehingga akan terjadi penyerapan uap air ke

dalam bahan pangan yang lebih banyak dibandingkan dengan RH yang lebih

rendah. Semakin banyak uap air yang diserap bahan pangan maka akan

mempercepat kerusakan sehingga umur simpan produk lebih singkat (Rahayu

et al. 2005). Hasil perhitungan parameter-parameter penentuan umur simpan

surimi kering dapat dilihat pada Tabel 7.

Umur simpan terendah untuk surimi kering dengan kemasan HDPE pada

RH 90% yaitu 1 bulan, sedangkan umur simpan tertinggi diperoleh dari surimi

kering dengan kemasan retort pouch yaitu 22.6 bulan pada RH penyimpanan

70%. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Hayati et al. (2004)

yang menghasilkan ikan tongkol kering yang dikemas dengan almunium memiliki

umur simpan yang lebih lama (91 bulan) dibandingkan dengan ikan tongkol

kering yang dikemas dengan HDPE hanya memiliki umur simpan selama 40

bulan. Semakin tinggi kelembaban relatif penyimpanan maka perbedaan tekanan

Page 79: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

61

juga semakin besar. Perbedaan tekanan dipengaruhi oleh RH lingkungan dan RH

produk. RH produk dapat dihitung melalui aw produk yang terukur. Oleh karena

itu perbedaan tekanan juga dipengaruhi oleh aw produk yang dapat mengalami

perubahan selama penyimpanan. Penggunaan kemasan retort pouch menunjukkan

surimi kering dengan umur simpan terlama. Hal ini disebabkan karena rendahnya

tingkat permeabilitas kemasan tersebut dibandingkan dengan OPP dan HDPE.

Pertimbangan penggunaan kemasan nantinya juga akan mempertimbangkan masa

distribusi serta faktor ekonomi pada produk akhir surimi kering.

Tabel 7 Parameter penentuan umur simpan surimi kering beku ikan lele pada

kemasan dan RH yang berbeda

Parameter OPP HDPE Retort Pouch

RH 70% RH 90% RH 70% RH 90% RH 70% RH90%

KA awal (Mi) (g H2O)/g solid) 0.0697 0.0697 0.0697 0.0697 0.0697 0.0697

KA kritis (Mc) (g H2O)/g solid) 0.2099 0.2099 0.2099 0.2099 0.2099 0.2099

Model persamaan Hasley = log Me=(log(ln(1/aw)) + 1.893) /-2.209

Slope kurva sorpsi isotermis (b) 1.416 1.416 1.416 1.416 1.416 1.416

KA Kesetimbangan (Me)

(g H2O/g solid) 0.222 0.385 0.222 0.385 0.222 0.385

Permeabilitas kemasan (k/x)

(g/m2.hari.mmHg) * 0.074 0.074 0.100 0,100 0.020 0.020

Luas Kemasan (A) (m2) 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2

Berat padatan per kemasan (Ws) (g) 500 500 500 500 500 500

Tekanan uap jenuh suhu 30 C

(Po) (mmHg) * 31.824 31.824 31.824 31.824 31.824 31.824

Ln (Me-Mi)/(Me-Mc) 2.556 0.588 2.556 0.588 2.556 0.588

A/Ws 0.0084 0.0084 0.0084 0.0084 0.0084 0.0084

Po/b 22.478 22.478 22.478 22.478 22.478 22.478

Umur simpan (hari) 183 42 135 31 677 156

Umur simpan (bulan) 6.1 1.4 4.5 1.0 22.6 5.2 Keterangan :

OPP = Oriented Poly Prophlene

HDPE = High Density Polyethylene

RP = Retort Pouch (PET 12/Aluvo 7/LLDPE 40)

* = data sekunder

Simpulan

Berdasarkan percobaan pendugaan umur simpan surimi kering beku menggunakan model air kritis diperoleh kurva ISA yang cukup halus dengan 11

garam jenuh. Model Hasley merupakan model terpilih dalam penentuan umur

simpan surimi kering. Berdasarkan persamaan Labuza diperoleh dugaan umur

simpan surimi kering pada RH 70% dan 90% adalah 6.1 dan 1.4 bulan pada

surimi dengan kemasan plastik OPP, 4.5 bulan dan 1 bulan untuk surimi yang

menggunakan plastik HDPE, 22.6 bulan dan 5.2 bulan untuk surimi dengan

kemasan retort pouch.

Page 80: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

62

Page 81: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

63

4 PEMBAHASAN UMUM

Lele merupakan salah satu komoditas lokal yang saat ini menjadi produk

unggulan. Lele menjadi produk budidaya yang dalam lima tahun terakhir

mengalami permintaan yang nyata. Meningkatnya kegiatan budidaya lele juga

menimbulkan masalah pada timbulnya produk-produk lele afkir (oversize) di

setiap proses budidaya, yang harganya cenderung lebih rendah dibandingkan lele

ukuran konsumsi. Pemanfatan lele oversize sebagai bahan baku surimi,

diharapkan mampu meningkatkan nilai jual komoditas tersebut. Lele sebagai ikan

air tawar memiliki kualitas yang prima sebagai bahan baku surimi. Bahan baku

ikan air tawar memiliki peluang untuk dikembangkan karena memiliki sifat dan

karakteristik yang tidak jauh berbeda dengan surimi berbahan dasar ikan air laut

(Ganesh et al. 2006).

Proses defatting pada perlakuan awal berguna untuk menghilangkan lemak

dari daging selain itu pencucian dengan asam maupun alkali dapat meningkatkan

indeks lightness (kecerahan) dan derajat putih. Penggunaan garam alkali

menunjukkan penurunan konsentrasi lemak yang nyata pada perendaman 0-1%

NaHCO3 selama 10-30 menit. Lama perendaman 10 menit menjadi perlakuan

terpilih karena perendaman selama 20 dan 30 menit menunjukkan hasil yang tidak

nyata (p>0.05), sehingga optimasi serta penghematan waktu menjadi prioritas

utama dalam skala industri pangan. Konsentrasi 0.75% menjadi konsentrasi

NaHCO3 terpilih karena tidak menunjukkan hasil yang nyata (p>0.05) dengan

perlakuan sodium bikarbonat 1%. Dalam skala indsutri pangan perbedaan

penggunaan NaHCO3 dengan kisaran 0.25% dan selisih waktu 10 menit menjadi

hal yang krusial terutama dalam segi ekonomi.

Pembuatan surimi kering diawali dengan optimasi frekuensi pencucian

serta jenis dryoprotectant yang digunakan. Pencucian satu kali menjadi perlakuan

terpilih walaupun masih menunjukkan tingkat kecerahan surimi yang rendah

(57.21%), namun parameter lain terutama daya ikat air sebagai parameter utama

menunjukkan nilai yang cukup baik (73.28%) pada surimi dengan pencucian satu

kali. Kekuatan gel surimi dengan pencucian satu kali menunjukkan nilai gel yang

paling tinggi. Nilai rendemen, protein larut garam, serta pH surimi dengan satu

kali pencucian juga menunjukkan kisaran nilai surimi dengan kualitas yang baik,

pada parameter hedonik surimi dengan pencucian satu kali menghasilkan kualitas

surimi dengan nilai uji lipat 4.84 atau hampir mendekati grade AA.

Selanjutnya dryoprotectant digunakan untuk mencegah proses kehilangan

banyak air selama proses pengeringan. Penggunaan sukrosa, sorbitol dan fosfat

dimaksudkan sebagai perlakuan mixcryoprotectant yang selama ini sudah

digunakan sebagai kombinasi cryoprotectant terbaik di industri surimi, karagenan

digunakan sebagai cryoprotectant alami, yang saat ini sedang banyak dikaji

penggunaanya sebagai bahan tambahan di surimi. Trehalosa juga digunakan

sebagai dryoprotectant untuk mewakili penggunaan single cryoprotectant, dan

terbukti pada beberapa penelitian menyebutkan bahwa trehalosa merupakan single

cryoprotectant terbaik yang dapat menjaga kualitas surimi dibandingkan dengan jenis gula yang lain. Berdasarkan hasil parameter fisikokimia surimi kering beku,

menunjukkan bahwa surimi dengan penambahan trehalosa 6% memiliki kualitas

surimi yang lebih baik dibandingkan surimi dengan penambahan dryoprotectant

Page 82: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

64

yang lainnya. Namun pada nilai kekuatan gel surimi dengan penambahan

karagenan menunjukkan nilai gel tertinggi, hal ini disebabkan oleh sifat

fungsional dari karagenan sebagai gelling agent.

Secara mikrostruktur jaringan surimi kering dengan penambahan trehalosa

menunjukkan penampang jaringan yang lebih baik dibandingkan surimi tanpa

dryoprotectant, tidak banyak celah kosong yang ditinggalkan dan struktur

jaringan daging masih baik. Secara umum surimi kering menunjukkan parameter

fisikokimia yang lebih rendah dibandingkan dengan surimi basah, terjadi

penurunan yang drastis pada nilai protein larut garam serta nilai penerimaan

hedonik (uji lipat dan uji gigit). Hal ini diguna karena proses histerisis yang cepat

saat hidrasi surimi basah. Tingginya komponen air yang hilang secara tidak

langsung menyebabkan komponen miofibril ikut terdenaturasi yang menyebabkan

menurunnya nilai penerimaan hedonik uji lipat. Surimi kering beku ikan lele

menghasilkan kamaboko dengan nilai atau kualitas B.

Proses pendugaan umur simpan surimi kering menggunakan metode air

kritis menghasilkan model Hasley sebagai model terpilih dalam pendugaan umur

simpan. Labuza dan Bilge (2007) menyatakan bahwa model Hasley suatu

persamaan yang dapat menggambarkan proses kondensasi pada lapisan

multilayer. Persamaan tersebut dapat digunakan untuk bahan makanan dengan

kelembaban relatif 10-81%. Berdasarkan persamaan Labuza dihasilkan

penggunaan jenis kemasan terbaik adalah retort pouch yang menunjukkan masa

simpan surimi kering yang lebih lama yaitu 22.6 bulan pada RH 70%.

Page 83: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

65

5 SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakuan dapat disimpulkan bahwa ikan

lele memiliki potensi sebagai bahan baku surimi kering. Sodium bikarbonat

0.75% dan waktu perendaman selama 10 menit merupakan perlakuan defatting

terpilih, frekuensi pencucian satu kali menunjukkan parameter kualitas surimi

yang paling baik, dan trehalosa 6% merupakan dryoprotectant terbaik yang

mampu menjaga kualitas atau mutu surimi kering beku. Terdapat perbedaan yang

signifikan pada surimi kering dan surimi basah terutama pada kondisi jaringan

daging setelah dikeringkan, nilai protein larut garam dan penerimaan hedonik juga

mengalami penurunan. Surimi kering dapat disimpan selama 22.6 bulan pada

RH 70% dengan menggunakan kemasan retort pouch.

Saran

Disarankan untuk pengembangan penelitian selanjutnya adalah :

1. Diperlukan teknik atau metode tambahan pada pre-treatment daging ikan

untuk meningkatkan nilai kecerahan surimi kering

2. Diperlukan optimasi penggunaan trehalosa pada berbagai konsentrasi

penggunaan

3. Perlunya upaya perubahan fisik untuk menghomogenkan bentuk surimi

kering

4. Diperlukan bahan tambahan antidenaturan sebagai penghambat kerusakan

protein selama proses pembuatan surimi kering

5. Perlunya analisis lanjutan mengenai jenis fraksi air terikat yang ada pada

surimi kering, dan

6. Pengembangan surimi kering sebagai emulsifier dalam bahan pangan perlu

dikaji lebih lanjut.

Page 84: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

66

DAFTAR PUSTAKA

Aguilera JM, Stanley DW. 1999. Microstructural Principles Food Processing and

Engineering. 2nd

ed. Maryland (USA): An Aspen Publ. Inc. Gainthersburg.

[AOAC] Association of Official Analytical Chemyst. 2005. Official Method of

Analysis of The Association of Official Analytical of Chemist. Arlington

(USA): The Association of Official Analytical Chemist, Inc.

Arpah M. 2007. Penetapan Kadaluarsa Pangan. Bogor (ID): Departemen Ilmu

dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut

Pertanian Bogor.

Ballesteros D, Walters C. 2007. Water properties in fern spores: sorption

characteristics relating to water affinity, glassy states, and storage stability.

J Exp Bot. 58(5):1185-1196.

Benjakul S, Seymour TA, Morrissey MT, Haejung AN. 1996. Proteinase in

Pacific whiting surimi wash water : identification and characterization. J

Food Sci. 61(6):1165-1170.

Benjakul S, Visessanguan W, Ishizaki S, Tanaka M. 2001. Differences in gelation

characteristics of natural actomyosin from two species of bigeye snapper,

Priacanthus tayenus and Priacanthus macracrnthus. J Food Sci. 66(9):

1311–1318.

Benjakul S, Visessanguan W, Thongkaew C, Tanaka M. 2004. Effect of frozen

storage on chemical and gel-forming properties of fish commonly used for

surimi production in Thailand. Food Hydrocol. 19(2):197-207.

Benjakul S, Yarnpakdee S, Visessanguan W, Phatcharat S. 2010. Combination

effects of whey protein concentrate and calcium chloride on the properties

of goatfish surimi gel. J Texture Stud. 41(3):341–357.

Bledso GE, Rasco BA, Piggot GM. 2000. The effect of bicarbonate salt addition

on the gel forming properties of allaska pollock (Theragra chalcogramma)

and pacific whiting (Merchuccus products) surimi. J Aquat Food Prod

Technol. 9(1):31-45.

[BSN] Badan Standardisasi Nasional.1992. Syarat dan Mutu Surimi Beku. Jakarta

(ID): Departemen Perindustrian RI. SNI 01-2693-1992.

Cassini AS, Marczak LDF, Norena CPZ. 2006. Water adsorption isotherms of

texturized soy protein. J Food Eng. 77(1):194-199.

Chanarat S, Benjakul S. 2013. Impact of microbial transglutaminase on gelling

properties of Indian mackerel fish protein isolates. Food Chem. 136:929-

937.

Chen HH, Chiu EM, Huang JR. 1997. Color and gel-forming properties of horse

mackerel (Trachurus japonicus) as related to washing conditions. J Food

Sci. 62(5):985-991.

Page 85: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

67

Chen HH. 2002. Decoloration and gel-forming ability of horse mackerel mince by

airflotation washing. J Food Sci. 67(8):2970.

Chomnawang C, Nantachai K, Yongsawatdigul J, Thawornchinsombut S,

Tungkawachara S. 2007. Chemical and biochemical changes of hybrid

catfish fillet storead at 4 C and its gel properties. Food Chem. 103:420- 427.

Cirife J, Iglesias HA. 1978a. Equations for fitting water sorption isotherms of

foods: part 1. A review. J Food Technol. 13(3):159-174.

Cirife J, Iglesias HA. 1978b. Equations for fitting water sorption isotherm of food

: part II. Evaluation of various two parameter models. J Food Technol. 13:

319-327.

Debusca A, Tahergorabi R, Beamer SK, Partington S, Jaczynski J. 2013.

Interactions of dietary fibre and omega-3-rich oil with protein in surimi

gels developed with salt substitute. Food Chem. 141(1):201–208.

Egelandsdal B, Fretheim K, Samejima K. 1986. Dynamic rheological

measurements on heat-induced myosin gels: Effect of ionic strength,

protein concentration and addition of adenosine triphosphate or

pyrophosphate. J Sci Food Agri. 37(9):915–926.

Foegeding EA, Davis JP. 2011. Food protein functionality: A comprehensive

approach. Food Hydrocol. 25(8):1853-1864.

Ganesh A, Dileep AO, Shamasundar BA, Singh U. 2006. Gel-forming ability of

commoncarp fish (Cyprinus carpio) meat: effect of freezing and frozen

storage. J Food Biochem. 30(3):342-61.

Greenpeace. 2008. Overfishing of Pollock Risks Collapse of World's Largest

Food Fishery, Endangers Sea Lions, Fur Seal.

http://www.greenpeace.org/usa/en/media-center/news-releases/. [1 Juli

2012].

Hama K. 1999. Crystalline Trehalosa Dihydrate, A Multi-functional Sugar

Extract. Hayashibara Trehalosa Symposium. Hokkaido (JAP): Department

of Agriculture, University of Hokkaido.

Hayati R, Abdullah A, Ayob MK, Soekarto ST. 2004. Isotermi sorpsi air dan

analisis umur simpan ikan kayu tongkol (Euthynnus affinis) dari Aceh.

JTIP. XV( 3): 207-213.

Hayes JE, Desmond EM, Troy D, Buckle DJ, Mehra R. 2005. The effect of whey

protein-enriched on the physical and sensory properties of frankfurters.

Meat Sci. 71:238-243.

Higashiyama T. 2002. Novel functions and applications of trehalosa. Pure Appl.

Chem. 74(7):1263-1269.

Histifarina D. 2004. Pendugaan umur simpan kentang tumbuk instan berdasarkan

kurva isotermi sorpsi air dan stabilitasnya selama penyimpanan. J Hort.

14(2):113-120.

Page 86: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

68

Hossain MI, Kamal MM, Shikha FH, Hoque MDS. 2004. Effect of washing and

salt concentration on the gel forming ability of two tropical species. Int J

Agr Biol. 6(5):762-766.

Huda N, Abdullah A, Babji AS. 2000. Effects of cryoprotectants on functional

properties of dried lizardfish (Saurida tumbil) surimi. Malaysian Applied

Biol. 29:9-16.

Huda N, Aminah A, Abdul SB. 2001. Functional properties of surimi

powderfrom three Malaysian marine fish. Int. J. Food Sci. Technol.

36(4):401-406.

Huda N, Santana P, Abdullah R, Yang TA. 2012. Effect of different

dryoprotectant on funtional properties of Thredfin Bream surimi powder.

J. Fish. Aquat. Sci. 7(3):215-223.

Isse MG, Schuchmann H, Schubert H. 1983. Devided sorption isotherm concept,

an alternative way to describe sorption isotherm data. J Food Eng. 16:147-

157.

Julavittayanukul O, Benjakul S, Visessanguan W. 2005. Effects of phosphate

compounds on gel-forming ability of surimi from bigeye snapper

(Priacanthus tayenus). J Food Hydrocoll. 20(8):1153-1163.

Kanna K, Tanaka K, Kakuda K, Shimidzu T. 1971. Denaturation of fish protein

by drying, III. Protein denaturation and histological changes in dehydrated

fish muscle. Bull Tokai Reg Fish Res lab. 68:51-60.

Kapseu C, Nkouam GB, Dirand M, Barth D, Perrin L, Tchiegang C. 2006. Water

vapour sorption isotherms of sheanut kernels (Vitellaria paradoxa

Gaertn.). J Food Technol. 4(4): 235-241.

Karmas E, Lauber E. 1987. Novel products from underutilized fish using

combined processing technology. J Food Sci. 52(1):7-9.

Karayannakidis PD, Zotos A, Petridis D, Taylor KDA. 2007. The effect of initial

wash at acidic and alkaline pHs on the properties of protein concentrate

(kamaboko) products from sardine (Sardina pilchardus) samples. J Food

Eng. 78(3):775-783.

Kim JM, Liu CH, Eun JB, Park JW, Oshimi R, Hayashi K, Ott B, Aramaki T,

Sekine M, Horikita Y, Fujimoto K, Aikawa T, Welch L, Long R. 2006.

Surimi from fillet frames of channel catfish. J Food Sci. 61(2):428-432.

Kimura I, Sugimoto M, Toyoda K, Seki N, Arai K, Fujita T. 1991. A study on the

cross-linking reaction of myosin in kamaboko suwari gels. Nipp Suis

Gakkai. 57(7):1389-96.

Kristinsson HG, Theodore AE, Demir N Ingadottir B. 2005. A comparative study

between acid and alkali-added processing and surimi processing for the

recovery of proteins from channel cat fish muscle. J Food Sci. 70(4):98-

306.

Page 87: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

69

Kristinsson HG, Ingadottir B. 2006. Recovery and properties of muscle proteins

extracted from tilapia (Oreochromis niloticus) light muscle by pH shift

processing. J Food Sci. 71(3):132-141.

[KKP] Kementerian Kelautan dan Perikanan. 2011. Kementerian Kelautan dan

Perikanan dalam Angka 2011. Jakarta (ID): Kementerian Kelautan dan

Perikanan.

[KKP] Kementerian Kelautan dan Perikanan. 2012. Cerdaskan Anak Bangsa,

KKP Ajak Masyarakat Konsumsi Ikan. http:// www. kkp.go.id/

index.php/arsip/c/7701/Cerdaskan-Anak-Bangsa-KKP-Ajak-Masyarakat-

Konsumsi-Ikan/. [4 Juli 2012].

Labuza TP, Schmidl MK. 1985. Accelerated shelf life testing of foods. Food

Technol. 39(9):57-62.

Labuza TP, Bilge A. 2007. Water Activity in Foods: Fundamental and

Applications. State Avenue (USA): Blackwell Publishing and IFT Press.

Lanier TC. 1992. Measurement of surimi composition and functional properties.

Di dalam: Lanier TC, Lee CM, editor. Surimi Technology. New York

(USA) : Marcel Dekker, Inc

Lee CM. 1984. Surimi process technology. Food Technol. 38(11):69–80.

Limonu M, Sugiyono, Kusnandar F. 2008. Pengaruh perlakuan pendahuluan

sebelum pengeringan terhadap jagung instan muda. JTIP. XIX(2).139-

148.

Lin S, Huff HE, Hsieh F. 2002. Exrusion process paramaters, sensory

characteristics and structural properties of a high moisture soy protein

meat analog. J Food Sci. 67(3):1066-1072.

Lievonen SM, Ross YH. 2002. Water sorption of food models for studies of glass

transition and reaction kinetics. J Food Sci. 65(5):1758-1766.

Luo YK, Kuwahara R, Kaneniwa M, Murata Y, Yokoyama M. 2001. Comparison

of gel properties of surimi from Alaska pollock and three freshwater fish

species: effects of thermal processing and protein concentration. J Food

Sci. 66(4):548-54.

Manley D. 2000. Technology of Biscuits, Crackers, and Cookies 3rd

Edition.

Cambridge (UK) : Woodhead PublishingLimited.

McCord A, Smyth AB, O'Neill EE. 1998. Heat-induced gelation properties of

salt soluble muscle proteins as affected by non-meat proteins. J Food

Sci. 63(4):580−583.

Miller R, Groninger HS. 1976. Functional properties of enzyme modified

acylated fish protein derivates. J Food Sci.41:268-272.

Miyakama M. 1992. Surimi Walleye Pollack and Catfish. [patent] US 141766 25

Agustus 1992.

Montejano JG, Morales OG, Diaz SR. 1994. Rheology of gels of freeze-dried

surimi of trout (Cyanoscion nothus) and tilapia (Oreochromis niloticus).

Rev Esp Cien Tec. 34:165-177.

Page 88: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

70

Necas J, Bartosikova L. 2013. Carrageenan: a review. Vet Med-Czech. 58(4): 187-

205.

Negbenebor CA, Godiya AA, Igene JO. 1999. Evaluation of Clarias anguillaris

treated with spice (Piper guineense) for washed mince and kamaboko-type

product. J Food Comp Anal. 12:315-322.

Nopianti R, Nurul H, Noryati I. 2011. A Review of the loss of the functional

properties of protein during frozen storage and the improvement of gel

forming properties of surimi. Am. J Food Technol. 6(1):19-30.

Nopianti R, Nurul H, Fazilah A, Ismail N, Easa AM. 2012. Effect of different

types of low sweetness sugar on physicochemical properties of threadfin

bream surimi (Nemipterus spp.) during frozen storage. Int Food Res J.

19(3):1011-1021.

Ohkuma C, Kiyoshi K, Chotika V, Thanachan M, Sumate T, Rikuo T, Toru S.

2008. Glass transition properties of frozen and freeze-dried surimi

product : Effects of sugar and moisture on the glass transition temperature.

Food Hydrocol. 22(2):255–262.

Osako K, Hossain MA, Kuwahara K, Nozaki Y. 2005. Effect of trehalosa on the

gel-forming ability, state of water and miofibril denaturation of horse

mackerel Trachurus japonicus surimi during frozen storage. Fish Sci. 71

(2):367-373.

Park JW, Lanier TC. 1987. Combined effects of phosphates and sugar or polyol

on protein stabilization of fish myofibrills. J Food Sci. 52:1509-1513.

Park JW, Lanier TC, Green DP. 1988. Cryoprotective effects of sugar, polyols

and/or phosphate on Alaska pollock surimi. J Food Sci. 53:1-3.

Park JW, Lin TMJ. 2005. Surimi : Manufacturing and evaluation. Di dalam : Park

JW, editor. Surimi and Surimi Seafood. Florida (USA): CRC Press.

Parvathy U, Sajan G. 2011. Influence of cryoprotectant levels on storage stability

of surimi from Nemipterus japonicus and quality of surimi based products.

J Food Sci Technol. 1-6. doi:10.1007/s13197-011-0590-y.

P´erez-Mateos M, Montero P. 2000. Contribution of hydrocolloids to gelling

properties of blue whiting muscle. Z Lebensm Unters Forsch. 210(6):383-

90.

Phatcharat S, Benjakul S, Visessanguan W. 2006. Effects of washing with

oxidising agents on the gel-forming ability and physicochemical

properties of surimi produced from bigeye snapper (Priacanthus tayenus).

J Food Chem. 98:431-439.

Pilar T, Reyes P. 2007. Simultaneous application of transglutaminase and high

pressure to improve functional properties of chicken meat gels. Food

Chem. 100(1):264–272.

Poowakanjana S, Park JW. 2013. Biochemical characterisation of Alaska pollock,

Pacific whiting, and threadfin bream surimi as affected by comminution

conditions. Food Chem. 138:200–207.

Page 89: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

71

Pratiwiningsih I.T. 2004. Kajian sifat fungsional, mikrostruktur, dan pendugaan

umur simpan surimi kering dari ikan Marlin (Makaira sp.). [tesis]. Bogor

(ID): Sekolah Pascasarjana, Insitut Pertanian Bogor.

Raghavan S, Kristinsson HG. 2008. Conformational and rheological changes in

catfish myosin during alkali-induced unfolding and refolding. Food Chem.

107:385-398.

Rahayu WP, Arpah, Diah E. 2005. Penentuan waktu kadaluwarsa dan model

sorpsi isotermis biji dan bubuk lada hitam (Piper ningrum L). JTIP. XVI

(1):31-38.

Ramadhan K, Huda N, Ahmad R. 2011. Physico-chemical characteristics of

surimi gels made from washed and mechanically deboned Peking duck

meat. J. Food Ag-Ind. 4(2):114-121.

Ramirez JA, Diaz-Sobac R, Moralez OG, and Vazques M. 1999. Evaluation of

freeze dried surimi from tilapia and fat sleeper as emulsifier. Cienc

Technol Aliment. 2(4):210-214.

Rockland LB, Nishi SK. 1980. Influence of water activity on food product

quality and stability. Food Technol. 34(4):44-51.

Santana P, Huda N, Yang TA. 2012. Mini review: Technology for production of

surimi powder and potential of applications. Int Food Res J. 19(4):1313-

1323.

Santana P, Huda N, Yang TA. 2013. Physicochemical properties and sensory

characteristics of sausage formulated with surimi powder. J Food Sci

Technol. In Press. doi: 10.1007/s13197-013-1145-1.

Santoso J, Yasin AWN, Santoso. 2008. Perubahan karakteristik surimi ikan cucut

dan pari akibat pengaruh pengkomposisian dan penyimpanan dingin

daging lumat. JTIP. 19(1):57-66.

Schiraldi CI, Lernia D, de Rosa M. 2002. Trehalose production: Exploiting novel

approaches. Trends Biotechnol. 20(10):420-425.

Shahidi F, Arachchi JKV, Jeon Y. 1999. Food applications of chitin and

chitosans. Trend Food Sci Tech. 10(12):37-51.

Shaviklo GR, Thorkelsson G, Arason S, Kristinsson HG, Sveinsdottir K. 2010.

The infulence of additives and drying methods on quality attributes of fish

protein powder made from saithe (Pollachius virens). J Sci Food Agric.

90:2133-2143

Shaviklo GR, Thorkelsson G, Arason S, Sveinsdottir K. 2012. Characteristics of

freeze-dried fish protein isolated from saithe (Pollachius virens). J Food

Sci Technol. 49(3):309-318.

Shaviklo GR, Thorkelsson G, Sveinsdottir K, Pourreza F. 2013. Studies on

processing, consumer survey and storage stability of ready-to-reconstitute

fish culet mix. J Food Sci Technol. 50(3):900-908.

Page 90: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

72

Soekarto ST, Adawiyah DR. 2012. Keterkaitan berbagai konsep interaksi air

dalam produk pangan. JTIP. XXIII(1):107-116.

Steel RGD, Torrie JH. 1993. Prinsip dan Prosedur Statistika. Sumantri B,

Terjemahan. Jakarta (ID): Gramedia. hal 168-171, 647.

Srinivasan S, Xiong YL. 1996. Gelation of beef heart surimi as affected by

antioxidants. J Food Sci. 61(4):707-711.

Sultanbawa Y, Li-Chan ECY. 1998. Cryoprotective effects of sugar and polyol

blends in ling cod surimi during frozen storage. Food Res Int. 31:87-98.

Suvanich VW, Prinyawiwatkul ML, Jahncke WJ, Lyon, Marshall DL. 1999.

Quality characteristics of catfish surimi as affected by different processing

protocols. 60th

Annual Meeting of the Institute of Food Technologists, July

24-28, Chicago (USA): Technical Program Book of Abstracts, No. 50D-9,

p.147.

Suzuki T. 1981. Fish and Krill Protein Processing Tecnhology. London (UK):

Applied Sci Publ Ltd.

Syarief R. 1990. Peranan Pengemasan dalam Mempertahankan Mutu Pangan.

Pusat Pengembangan Teknologi Pertanian. Bogor (ID) : Institut Pertanian

Bogor.

Sych J, Lacroix C, Adambounou LT, Castaigne F. 1990a. Cryoprotective effect of

lactitol, palatinit, and polydextrose on cod surimi proteins during frozen

storage. J Food Sci. 55:356-360.

Sych J, Lacroix C, Adambounou LT, Castaigne F. 1990b. Cryoprotective effect of

some materials on cod surimi proteins during frozen storage. J Food Sci.

55:1222-1227,1263.

Sych J, Lacroix C, Adambounou LT, Castaigne F. 1991. The effect of low-or non-

sweet additives on the stability of protein functional properties of frozen

cod surimi. Int J Food Sci Technol. 26:185-197.

Trobos. 2008. Fillet Lele: Membalik Nasib Lele Bapukan. http://www. trobos.com

/show _article. php? rid=35&aid=1231 [20 April 2012].

Uju, Maryana F, Santoso J. 2007. Pemanfaatan refined carrageenan sebagai

cryoprotectant pada penyimpanan beku surimi ikan nila. Buletin

Teknologi Hasil Perikanan. X(2):48-59.

Venugopal V, Martin AM, Omar S, Patel TR. 1994. Protein Concentrate from

capelin (Mallotus villosus) by spray drying process and its properties. J

Food Proces Pres. 18(6):509-519.

Venugopal V, Doke SN, Nair PM. 1994. Gelation of shark myofibrillar proteins

by weak organic acids. Food Chem. 50(2):185-190.

Venugopal V, Chawla SP, Nair PM. 1996. Spray dried protein powder from

threadfin bream preparation, properties and comparison with FPC type B.

J Muscle Foods. 7(1):55-71.

Page 91: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

73

Xu Y, Zhang M, Tu D, Sun J, Zhou L, Mujumdar AS. 2004. A two-stage

convective air and vacuum freeze-drying technique for bamboo shoots.

Int. J. Food Sci. Technol. 40(6):589-595.

Yathavamoorthi R, Sankar TV, Ravishankar CN. 2010. Effect of ice storage and

washing on the protein constituents and textural properties of surimi from

Labeo calbasu (Hamilton, 1822). Indian J. Fish. 57(4):85-91.

Yasumatsu K, Sawada K, Moritaka S, Misaki M, Toda J, Wada T, Ishi K. 1972.

Whipping and emulsifying properties of soybean products. Agric Biol

Chem. 36(5):719-727.

Yoo B, Lee CM. 1993. Thermoprotective effect of sorbitol on protein during

dehydration. J Agric Food Chem. 41:190-192.

Zayas JF. 1997. Functional of Protein in Foods. Berlin (GER): Springer-Verlag

Heidelberg.

Zhou AM, Zeng QX, Liu X, Sun YM. 2003. The physicochemical changes of fish

muscle protein during frozen storage and their affecting factors. J Food

Sci. 24(3):153–157.

Zhou A, Benjakul S, Pan K, Gong J, Liu X. 2006. Cryoprotective effect of

threhalosa and sodium lactate on tilapia (Sarotherodon nilotica) surimi

during frozen storage. Food Chem. 96(1):96-103.

Page 92: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

74

Page 93: PERUBAHAN MUTU DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perubahan Mutu dan Pendugaan Umur Simpan Surimi Kering Beku Ikan Lele (Clarias sp.)

75

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 18 April 1988 di Kendari, Sulawesi

Tenggara. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan

Ir.Tjandra Buana, M.Si dan Ir.Hermin Puspa Rahayu. Tahun 2006 penulis

diterima di Program Strata-1 Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan

Seleksi Masuk IPB dan pada tahun 2007 penulis diterima di Departemen

Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut

Pertanian Bogor. Tahun 2011 penulis menyelesaikan program sarjana (S1)

Program Studi Teknologi Hasil Perairan. Pada tahun yang sama penulis

mendapatkan Beasiswa Unggulan untuk Pendidikan Magister Sains dari

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan RI dan melanjutkan program Magister

di kampus dan program studi yang sama. Selama masa kuliah di Sekolah

Pascasarjana IPB penulis juga aktif sebagai asisten dosen mata kuliah Ilmu dan

Teknologi Surimi dan Mata Kuliah Teknologi Formulasi Hasil Perairan. Penulis

juga memperoleh beasiswa penelitian dari Kementerian Keuangan melalui

Lembaga Pengelola Dana Pendidikan (LPDP).