Tahapan Penelitian Kegiatan Luaran
4.2 Analisis Respon Optimasi Pembakaran
4.2.1 Analisis respon benzo(a)piren
BAP (ng/g) DBA (ng/g) Total PAH* Nilai L Nilai °Hue Kadar Air (%bb) 1 2.0 28 7.5 139.6 49.3 188.9 41.75 72.12 41.10 2 2.0 34 0 104.6 121.3 225.9 26.80 65.12 44.04 3 2.0 34 15.0 74.0 149.2 223.2 32.28 66.20 49.88 4 2.0 40 7.5 148.1 83.2 231.3 33.21 64.56 51.69 5 5.0 28 0 31.5 37.9 69.4 30.00 67.32 47.14 6 5.0 28 15.0 20.4 44.5 64.9 35.88 66.26 44.76 7 5.0 34 7.5 19.7 7.6 27.3 31.44 62.05 46.98 8 5.0 34 7.5 9.4 16.4 25.8 31.08 64.77 60.27 9 5.0 34 7.5 15.1 28.1 43.2 31.50 64.80 46.82 10 5.0 34 7.5 12.2 21.0 33.2 39.74 68.52 41.35 11 5.0 34 7.5 27.3 33.6 60.9 30.48 61.60 39.22 12 5.0 40 0 65.7 45.0 110.7 31.09 63.05 40.60 13 5.0 40 15.0 91.9 53.7 145.6 31.44 62.05 42.62 14 8.0 28 7.5 ttd** ttd** ttd** 32.24 73.12 41.91 15 8.0 34 15.0 ttd** ttd** ttd** 23.62 57.25 45.76 16 8.0 34 0 31.8 54.0 85.8 32.09 65.27 42.82 17 8.0 40 7.5 64.7 44.8 109.5 27.69 57.00 42.00
*Total PAH dihitung dari jumlah BAP (ng/g sampel) dan DBA (ng/g sampel)
*tidak terdeteksi, pada optimasi dengan DesignExpert® 8 digunakan nilai LOD masing-masing PAH (LODBAP = 7.4 ng/g; LODDBA = 6.6 ng/g)
4.2.1 Analisis respon benzo(a)piren
Molekul benzo(a)piren yang ditemukan pada ikan bakar berkisar antara
tidak terdeteksi (LODBAP = 7.4 ng/g sampel) hingga 130.1 ng/g sampel (130.1 ppb). Nilai terendah didapat pada pembakaran dengan jarak 5.0 cm selama
34 menit dengan bumbu 7.5%. Nilai tertinggi didapat pada pembakaran dengan jarak terendah 2.0 cm dan lama pemanasan tertinggi yaitu 40 menit dengan 7.5% bumbu. Sementara molekul benzo(a)piren yang ditemukan pada ayam panggang berkisar antara tidak terdeteksi (LODBAP = 7.4 ng/g sampel) hingga 148.1 ng/g sampel (148.1 ppb). Nilai terendah didapat pada pembakaran dengan jarak 8.0 cm selama 28 menit dengan bumbu 7.5% serta jarak 8.0 cm selama 34 menit tanpa menggunakan bumbu. Sementara nilai tertinggi didapat pada jarak terendah 2.0 cm dan lama pemanasan tertinggi yaitu 40 menit dengan 7.5% bumbu.
Nilai kandungan BAP terbesar dalam makanan bakar yang ditemukan pada penelitian ini jauh lebih tinggi dibandingkan batas BAP yang diperbolehkan oleh JECFA yaitu 10 ng/g sampel (10 ppb). Nilai BAP pada ayam panggang dan ikan bakar jauh lebih tinggi dibandingkan penelitian serupa yang dilakukan oleh Farhadian et al. (2011) yang menemukan rata-rata BaP pada ikan bakar adalah
0.76 ng/g dan ayam panggang adalah 4.35 ng/g. Perbedaan jenis ikan dan ayam, metode pembakaran, serta lama pemanasan dapat menyebabkan perbedaan kandungan BAP yang ditemukan. Percobaan juga menunjukkan adanya perbedaan kandungan benzo(a)piren antara ayam panggang dan ikan bakar.
Persamaan matematika untuk menggambarkan hubungan konsentrasi BAP ikan bakar dengan jarak dan lama pemanasan, serta konsentrasi bumbu adalah persamaan quadratic:
[BAP] = 419.8322 – 1.8082 A – 26.6651 B + 0.5511 C – 1.1045 AB + 0.6431 AC – 0.3185 BC + 2.5648 A2 + 0.5745 B2 + 0.3288 C2
Keterangan: A = Jarak pemanasan B = Lama pemanasan C = Konsentrasi bumbu
dengan nilai R2 model adalah 0.9762. Dari model yang dihasilkan terlihat bahwa konsentrasi BAP pada ikan bakar dipengaruhi jarak, lama, dan konsentrasi bumbu serta interaksi antar variabel percobaan. Hal ini menunjukkan bahwa ketiga variabel yang diujikan dapat digunakan untuk mereduksi jumlah BAP dalam ikan bakar.
Persamaan matematika untuk menggambarkan hubungan antara konsentrasi BAP ayam panggang dengan jarak dan lama pemanasan, serta konsentrasi bumbu adalah persamaan reduced quadratic:
[BAP] = 1352.7321 – 84.2122 A – 66.9868 B – 2.9024 C + 0.6775 AB + 0.6101 AC + 4.1808 A2 + 0.9878 B2
Keterangan: A = Jarak pemanasan B = Lama pemanasan C = Konsentrasi bumbu
dengan nilai R2 model adalah 0.9209. Dari model yang dihasilkan terlihat bahwa konsentrasi BAP pada ayam panggang dipengaruhi jarak, lama, dan konsentrasi bumbu serta interaksi antar variabel percobaan. Hal ini juga menunjukkan bahwa ketiga variabel yang diujikan dapat digunakan untuk mereduksi jumlah BAP dalam ayam panggang.
Contoh grafik tiga dimensi hubungan antara jarak dan lama pemanasan terhadap konsentrasi BAP ikan bakar ditunjukkan pada Gambar 7. Grafik ini menunjukkan seiring dengan kenaikan lama pemanasan, terjadi kecenderungan peningkatan kandungan BAP pada ikan bakar dengan bumbu 7.5%. Sebaliknya
jarak pemanasan yang semakin rendah akan meningkatkan kandungan BAP dari ikan bakar. Gambar 8 menunjukkan hubungan jarak pemanasan dan konsentrasi bumbu terhadap BAP ayam panggang. Grafik ini menunjukkan penggunaan bumbu dapat menurunkan kandungan BAP. Sementara peningkatan jarak pemanasan dapat menurunkan kandungan BAP ayam panggang. Data dari kandungan BAP pada ayam panggang dan ikan bakar menyebar normal.
Jarak yang dekat dengan api dan lama pemanasan yang tinggi akan mengakibatkan kontak antara api dengan daging ikan menjadi semakin tinggi. Penelitian ini menunjukkan bahwa kontak langsung antara daging dengan sumber api yang berasal dari arang akan meningkatkan kandungan PAH dalam produk panggang. Hasil ini sesuai dengan hasil penelitian Chen dan Lin (1997) yang menunjukkan adanya peningkatan PAH secara signifikan pada bebek panggang seiring dengan meningkatnya waktu pemanggangan. Hasil yang sama juga ditunjukkan oleh Wahyana (2006) yang menemukan adanya peningkatan kandungan BAP sate ayam seiring peningkatan lama pemanasan.
Penyebab lain peningkatan PAH yang ditunjukkan pada penelitian ini juga dilaporkan dalam hasil penelitian Rey-Salgueiro et al. (2008) yang menemukan adanya peningkatan PAH akibat pemanasan tidak sempurna bahan organik seperti jatuhnya lelehan lemak ke sumber api sehingga membentuk PAH yang volatil. PAH ini kemudian akan tersimpan pada jaringan lemak dari daging seiring proses pemanggangan. Kontak yang lebih lama dengan sumber api akan meningkatkan kemungkinan fat dripping dari daging ikan dan ayam. Lemak dari daging yang mengenai sumber api kemudian mengalami reaksi pirolisis dan pirosintesis membentuk PAH.
Pada banyak studi mengenai PAH dalam makanan panggang, efek bumbu umumnya tidak terlalu dikaji secara mendalam dan penelitian fokus pada pengaruh metode pemanggangan, jenis daging, dan lama pemanggangan. Salah satu penelitian yang mengkaji pengaruh bumbu terhadap PAH adalah Janoszka (2011) yang menemukan adanya penurunan PAH pada daging yang diolah dengan menggunakan bumbu dari campuran bawang merah dan bawang putih. Kedua bahan ini merupakan penyusun utama bumbu kuning dalam penelitian ini.
Gambar 7 Grafik 3 dimensi hubungan jarak pemanasan dan lama pemanasan pada konsentrasi bumbu 7.5% terhadap BAP ikan bakar.
Gambar 8 Grafik 3 dimensi hubungan jarak pemanasan dan konsentrasi bumbu pada lama pemanasan 28 menit terhadap BAP ayam panggang. Hasil penelitian dengan rancangan RSM (Gambar 8) menunjukkan adanya kecenderungan penurunan kandungan BAP seiring dengan penggunaan bumbu. Mekanisme penurunan BAP oleh bumbu dapat disebabkan oleh aktivitas antioksidan dari polifenol dan grup sulfhidril yang terdapat pada bawang merah dan bawang putih. Pembentukan BAP sebagai salah satu komponen PAH merupakan proses reaksi radikal (Sharma et al. 2003) meliputi terbentuknya radikal bebas dari senyawa organik rantai panjang seperti lemak (pirolisis) dan diikuti reaksi antar radikal membentuk PAH (pirosintesis). Antioksidan diduga berperan bereaksi dengan radikal bebas pada awal pembentukan PAH sehingga
(cm) (menit) C: Konsentrasi bumbu (%) (cm) (n g /g sam p e l) (ng /g sam p e l)
reaksi radikal tidak berlangsung lebih lanjut (Janoszka 2011). Mekanisme penghambatan pembentukan PAH tidak hanya berlaku pada BAP, namun juga berlaku pada jenis PAH lainnya.