Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan meliputi penyegaran kultur starter fermentasi. Tujuan dari penelitian pendahuluan adalah untuk memperoleh kultur yang sesuai dengen kebutuhan proses fermentasi baik dari kualitas maupun kuantitasnya serta menentukan optimasi pembuatan dendeng fermentasi.
Penyegaran kultur starter bertujuan untuk (a) memeriksa kemurnian kultur (b) memperbanyak jumlah kultur dan (c) mengkondisikan kultur sesuai dengan kebutuhan. Kultur starter yang digunakan dalam proses pembuatan dendeng fermentasi ini adalah kultur murni bakteri asam laktat L. plantarum hasil isolasi dari daging sapi segar koleksi Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor.
Pemeriksaan kondisi starter dilakukan untuk mengetahui jumlah kultur yang tumbuh setelah dipupukkan dalam media MRS-A. Penghitungan penting dilakukan untuk memperoleh kesesuaian antara kultur yang tumbuh dengan jumlah optimal kultur yang dibutuhkan dalam proses fermentasi. Hasil penghitungan pertumbuhan bakteri L. plantarum setelah dilakukan penyegaran diperoleh jumlah populasi sebesar 4,4 x 108 cfu/ml. Hasil tersebut menunjukan, bahwa populasi starter yang akan digunakan dalam proses pembuatan dendeng fermentasi pada penelitian utama sudah berada dalam kisaran yang optimal. Hal ini sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh Varnam dan Sutherland (1995) yakni sebesar ≥ 1 x 107 cfu/ml. Morfologi L. plantarum 1B1 dapat dilihat pada Gambar 4.
Penelitian Utama
Sifat kimia yang diukur dalam penelitian ini adalah kadar air, kadar protein, kadar lemak dan kadar abu. Komposisi kimia serta perubahan kimia selama proses fermentasi dan pengasapan berturut-turut ditampilkan dalam Tabel 9.
Tabel 9. Perubahan Komposisi Kimia Dendeng Fermentasi
Komposisi Kimia
Daging Segar*)
Sebelum Diasap*) Setelah Diasap
Iris Giling Iris Giling
Air (% bb) 75,72 75,97 75,67 54,73 ± 3,76 63,46 ± 5,09 Protein kasar (% bk) 73,72 81,77 72,13 73,34 ± 2,46 70,82 ± 2,84 Lemak kasar (% bk) 6,05 6,03 7,83 6,65 ± 1,11 7,84 ± 2,62 Abu (% bk) 3,75 4,12 3,78 3,80 ± 0,26 3,75 ± 0,25
Keterangan : bb = berat basah bk = berat kering *) data dikompositkan (tidak dianalisis statistik)
Kadar Air
Air merupakan komponen terbesar dari daging segar serta sangat berperan dalam menentukan kualitas dendeng. Beberapa parameter kualitas dendeng sangat dipengaruhi oleh kandungan air di dalamnya, antara lain penampakan, cita rasa, tekstur, daya terima produk, kesegaran dan daya tahan dendeng (Winarno, 1992).
Hasil sidik ragam menunjukan bahwa perlakuan pengirisan dan penggilingan tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap kadar air dendeng fermentasi. Tabel 9 memperlihatkan nilai rataan kadar air dendeng setelah pengasapan menjadi 54,73% (bb) untuk dendeng fermentasi iris dan 63,46% (bb) untuk dendeng fermentasi giling. Proses pengasapan setelah fermentasi mampu menghilangkan kadar air dalam dendeng iris dan dendeng giling masing-masing sebesar 21,24% (bb) dan 12,21% (bb) dari total kadar air bahan segar sebesar 75,72% (bb). Penelitian yang dilakukan oleh Mukherjee et al., terhadap sosis fermentasi (penggunaan kultur starter kombinasi L. casei, L. plantarum dan P. pentosaceus) yang diasap menggunakan bahan pengasap cair mendapatkan kadar air sebesar 61,2% (bb). Kadar air yang diperoleh tersebut mengalami penurunan sebesar 34,9-37,8% (bb). Lebih lanjut, penelitian yang dilakukan Lisdiawati (2004) terhadap dendeng sapi (non fermentasi) dengan cara diasap menggunakan tempurung kelapa dan sabut kelapa mendapatkan penurunan kadar air hingga 56,06% (bb) untuk dendeng yang diasap menggunakan tempurung kelapa dan 52,11% (bb) untuk dendeng yang diasap menggunakan sabut
kelapa. Proses pengovenan pada suhu 70 0C hingga menyisakan kadar air dendeng maksimum 12% (bb) merupakan faktor dominan yang menyebabkan kadar air dendeng yang diasap menggunakan tempurung dan sabut kelapa lebih banyak hilang. Penurunan kadar air pada penelitian ini masih tergolong rendah. Penurunan kadar air ini disebabkan adanya dehidrasi melalui penguapan air saat proses pengasapan berlangsung. Sesuai dengan pernyataan Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan (1998) bahwa proses pengasapan dapat menyebabkan bahan pangan yang diasap menjadi kering karena menguapnya air dari bahan pangan. Pada dasarnya, pengasapan adalah proses penguapan air sebagai akibat perbedaan kandungan uap air antara udara dan produk yang diasap. Semakin tinggi suhu udara semakin banyak uap air yang dapat ditampung sebelum terjadinya kejenuhan. Udara yang bergerak pada proses pengasapan memungkinkan pengambilan serta penghilangan uap air dari permukaan dendeng berjalan lebih efektif.
Kadar air pada produk akhir merupakan kadar air total dendeng setelah dilakukan pengolahan. Kondisi kadar air ini dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain tipe pengolahan yang dilakukan, kandungan air bahan serta air yang ditambahkan ke dalam produk. Perubahan kadar air dendeng fermentasi selama proses pengolahan dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Perubahan Kadar Air Selama Proses Pengolahan
Kadar air daging segar yang digunakan pada penelitian ini sebesar 75,72% (bb). Gambar 5 memperlihatkan kadar air dendeng iris dan dendeng giling setelah fermentasi atau sebelum pengasapan cenderung masih tinggi. Kadar air dendeng
fermentasi iris menjadi 75,97% (bb), sedangkan kadar air dendeng fermentasi giling menjadi 75,67% (bb) tidak berbeda jauh dibandingkan dengan daging segar. Kondisi ini disebabkan adanya metabolisme aerobik mikroorganisme yang terjadi selama proses fermentasi. Proses metabolisme ini akan menghasilkan CO2 dan H2O (Rahman, 1989). Pembentukkan H2O tersebut mengakibatkan kadar air dendeng fermentasi tetap tinggi.
Badan Standardisasi Nasional (1992) dalam SNI 01-2908-1992 tentang dendeng sapi, menyebutkan bahwa kadar air maksimal dendeng sapi untuk kualitas I dan II adalah 12% (bb). Hasil analisis proksimat menunjukan bahwa kadar air dendeng fermentasi yang diperoleh masih lebih tinggi sehingga belum memenuhi persyaratan BSN (1992).
Kadar Protein
Menurut Fardiaz (1992), protein merupakan komponen kimia terbesar dalam daging yang mempunyai peranan penting bagi pertumbuhan, perawatan sel serta sebagai sumber kalori. Hal yang sama dikemukakan oleh Winarno (1997), yang menyatakan bahwa protein merupakan zat makanan yang sangat penting bagi tubuh, karena berfungsi sebagai sumber energi, zat pembangun dan pengatur dalam tubuh.
Hasil sidik ragam menunjukan bahwa perlakuan pengirisan dan penggilingan tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap kadar protein dendeng fermentasi. Tabel 9 memperlihatkan rendahnya penurunan kadar protein baik pada dendeng fermentasi iris maupun giling. Kadar protein dendeng fermentasi iris menjadi 73,34% (bk), sedangkan dendeng fermentasi giling menjadi 70,82% (bk). Faktor yang menyebab-kan kondisi tersebut adalah rendahnya aktivitas proteolitik L. plantarum saat proses fermentasi berlangsung (Kurniawati, 2007). Nilai rataan kadar protein kedua jenis dendeng ini lebih tinggi dari nilai kadar protein pada penelitian yang dilakukan oleh Firmansyah (2005) terhadap sosis fermentasi yang difermentasi oleh L. plantarum
dan P. chrysogenum, yakni kadar protein pada P1 (penggunaan kultur starter tunggal) sebesar 36,30% (bk) tidak jauh berbeda dengan kadar protein pada P2 (penggunaan kultur starter kombinasi L. plantarum dan P. chrysogenum) sebesar 37,54% (bk).
Kadar protein dendeng fermentasi secara statistik tidak mengalami perubahan. Meski demikian, hasil analisis HPLC (High Performance Liquid Chromatography) menunjukan adanya peningkatan jumlah asam amino setelah
dilakukan fermentasi. Peningkatan ini disebabkan adanya aktivitas enzim proteolitik
L. plantarum setelah fermentasi dilakukan. Kondisi aw daging yang masih cukup tinggi ( 0,916 untuk dendeng fermentasi iris dan 0,810 untuk dendeng fermentasi giling) menyebabkan bakteri masih dapat hidup untuk kemudian melakukan aktivitas proteolitik. Fontana (1998) menyatakan bahwa kelompok bakteri Lactobacillus dapat tumbuh optimum pada aw 0,91-0,95.
Protein merupakan polimer dari ikatan beberapa asam amino yang dihubungkan oleh peptida dan mempunyai berat molekul yang besar. Asam amino adalah senyawa yang memiliki satu atau lebih gugus karbonil (-COOH) dan satu atau lebih gugus amino (-NH2) yang salah satunya terbentuk pada atom C tepat di sebelah gugus karbonil (Fardiaz, 1992). Kadar protein kasar merupakan jumlah total N yang terhitung dari sampel yang diukur. Peningkatan asam amino dendeng fermentasi iris dan giling tidak dipengaruhi oleh jumlah total N protein yang dikandungnya. Hal ini terjadi karena beberapa asam amino dapat berubah struktur kimianya melalui proses deaminisasi menjadi asam amino bentuk lain. Lebih lanjut, dikatakan bahwa komposisi asam amino daging dapat dipengaruhi oleh proses pengolahan (misalnya pemanasan dan iradiasi ionisasi) yang dapat menyebabkan perubahan struktur kimianya (Soeparno, 1992). Sebagai contoh, perubahan asam amino glutamin menjadi glutamat dan asam amino asparagin menjadi aspartat setelah dilakukan pemanasan.
Adanya proses pengasapan pada pembuatan dendeng fermentasi turut mempengaruhi kondisi protein dendeng. Nilai gizi protein dapat berubah akibat bereaksi dengan komponen kimia asap. Senyawa fenol pada asap akan bereaksi dengan gugus sulfidril daging sedangkan karbonil bereaksi dengan gugus amino (Daun, 1989). Reaksi antara fenol dengan gugus sulfidril akan membentuk suatu lapisan damar pada bagian permukaan makanan yang diasap, sehingga tampak mengkilap. Selain itu, fenol adalah penyebab utama aroma yang khas pada makanan yang diasap (Wibowo, 1996). Reaksi antara karbonil dengan gugus amino akan menyebabkan reaksi Maillard. Reaksi tersebut menghasilkan warna cokelat pada permukaan bahan makanan yang diasap.
Kadar protein pada produk akhir merupakan kadar protein total dendeng setelah dilakukan pengolahan. Kondisi kadar protein ini dipengaruhi oleh beberapa
hal antara lain tipe pengolahan yang dilakukan, kandungan protein bahan serta sumber protein yang ditambahkan ke dalam produk. Perubahan kadar protein kasar dendeng fermentasi selama proses pengolahan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Diagram Perubahan Kadar Protein Selama Proses Pengolahan
Kadar protein daging segar yang digunakan dalam penelitian ini sebesar 73,72% (bk). Gambar 6 memperlihatkan perubahan kadar protein dendeng iris dan giling setelah dilakukan fermentasi atau sebelum dilakukan pengasapan. Kadar protein dendeng fermentasi iris memiliki kecenderungan meningkat menjadi 81,77% (bk), sedangkan kadar protein dendeng fermentasi giling cenderung tetap yakni sebesar 72,13% (bk). Proses pengirisan tidak menyebabkan air dalam daging banyak keluar, sehingga hampir seluruh protein dapat dipertahankan. Ketersediaan air yang cukup juga merangsang sel-sel kultur starter bakteri dapat tetap hidup bahkan mungkin berkembang biak sehingga akan memberikan sumbangan kandungan protein pada dendeng iris fermentasi. Keberadaan mikroba di dalam dendeng iris ini menyebabkan peningkatan kadar proteinnya. Wardoyo (2008) menyatakan, bahwa total mikroba yang ada di dalam dendeng fermentasi iris lebih besar dari kandungan total mikroba yang ada di dalam dendeng fermentasi giling, sebesar 3,5 x 1013 cfu/g pada dendeng fermentasi iris dan 5,3 x 1012 cfu/g pada dendeng fermentasi giling.
Badan Standardisasi Nasional (1992) dalam SNI 01-2908-1992 tentang dendeng sapi, menetapkan bahwa kadar protein minimal dendeng sapi untuk kualitas I dan II berturut-turut adalah 30% dan 25% (bk). Hasil analisis proksimat
menunjukan bahwa kadar protein dendeng fermentasi iris dan dendeng fermentasi giling telah memenuhi standar BSN pada kualitas I.
Kadar Lemak
Menurut Warris (2000), lemak sangat berperan dalam menentukan kehalusan dan kelembutan suatu bahan pangan. Hal yang sama dikemukakan oleh Ketaren (1986) yang menyatakan, bahwa lemak dalam bahan pangan berfungsi untuk memperbaiki penampilan dan struktur fisik bahan pangan, meningkatkan nilai gizi dan kalori serta memberikan cita rasa yang gurih pada bahan pangan.
Hasil sidik ragam menunjukan bahwa perlakuan pengirisan dan penggilingan tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap kadar lemak dendeng fermentasi. Tabel 9 memperlihatkan kadar lemak dendeng fermentasi iris cenderung mengalami peningkatan yakni menjadi 6,65% (bk), sedangkan kadar lemak dendeng fermentasi giling menjadi 7,84% (bk). Berdasarkan nilai rataan kadar lemak setelah dilakukan pengasapan, hasil tersebut tidak menunjukan perbedaan yang berarti. Adanya senyawa fenol dari bahan pengasap yang merupakan antioksidan bagi lemak akan mengurangi kecepatan proses oksidasi, sehingga kadar lemak dendeng dapat dipertahankan (Pearson dan Tauber, 1973).
Faktor lain yang sangat berperan terhadap kandungan lemak dendeng adalah perubahan kadar air. Pengasapan menyebabkan kadar air kedua jenis dendeng mengalami penurunan. Hal ini menyebabkan kadar lemak dendeng cenderung meningkat. Lemak tidak larut dalam air, sehingga semakin banyak air keluar dari daging akan menyebabkan kecenderungan kadar lemak daging meningkat. Hal ini sesuai dengan pendapat Warris (2000) yang menyatakan, bahwa kadar lemak memiliki hubungan yang negatif dengan kadar air, artinya apabila kadar air menurun maka komponen lain misalnya lemak akan meningkat.
Kadar lemak pada produk akhir merupakan kadar lemak total dendeng setelah dilakukan pengolahan. Kondisi kadar lemak ini dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain tipe pengolahan yang dilakukan serta kandungan lemak bahan yang digunakan. Pada beberapa bahan pangan, kadar lemak juga dipengaruhi oleh bahan-bahan sumber lemak yang ditambahkan ke dalamnya. Perubahan kadar lemak selama proses pengolahan dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Diagram Perubahan Kadar Lemak Selama Proses Pengolahan
Kadar lemak daging segar yang digunakan pada penelitian ini sebesar 6,05% (bk). Gambar 7 memperlihatkan perubahan kadar lemak setelah proses fermentasi atau sebelum dilakukan pengasapan menjadi 6,03% (bk) untuk dendeng iris, sedangkan kadar lemak dendeng giling menjadi 7,83% (bk). Nilai rataan kadar lemak kedua jenis dendeng selama proses fermentasi tidak menunjukan perbedaan yang berarti, hal ini menunjukan rendahnya aktivitas lipolitik L. plantarum selama proses fermentasi. Bila asam yang dihasilkan oleh kultur starter fermentasi cukup tinggi, maka pertumbuhan mikroba proteolitik dan lipolitik dapat dihambat (Winarno, 1984). Selain itu, Lactobacillus spp tidak termasuk dalam kelompok mikroba yang memiliki kemampuan tinggi dalam menghasilkan enzim lipase (Ray, 2000).
Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1981) tentang dendeng sapi, menetapkan bahwa kadar lemak dendeng sapi tidak lebih dari 9,00% (bb). Rata-rata kadar lemak dendeng fermentasi iris sebesar 3,03% (bb) dan kadar lemak dendeng fermentasi giling sebesar 2,04% (bb). Kadar lemak dendeng fermentasi hasil penelitian ini telah memenuhi persyaratan.
Kadar Abu
Menurut Winarno (1997), kadar abu atau dikenal juga dengan kadar mineral adalah residu anorganik yang dihasilkan dari pembakaran zat-zat organik pada suhu 400-600 0C. Komponen-komponen mineral dalam tubuh ternak terdiri atas komponen makro (Na, Cl, Ca, P, Mg dan S) dan komponen mikro (Fe, I, Mn, Cu, Zn,
Co dan F). Pengukuran kadar abu bertujuan untuk mengetahui kandungan mineral total dalam dendeng fermentasi.
Hasil sidik ragam menunjukan bahwa perlakuan pengirisan dan penggilingan tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap kadar abu dendeng fermentasi. Tabel 9 memperlihatkan terdapat kecenderungan penurunan kadar abu setelah dilakukan pengasapan. Kadar abu dendeng fermentasi iris menjadi 3,80% (bk) dari kadar abu dendeng sebelum dilakukan pengasapan sebesar 4,12% (bk), sedangkan kadar abu dendeng fermentasi giling sama dengan kadar abu daging segar menjadi 3,75% (bk) dari kadar abu dendeng sebelum pengasapan sebesar 3,78% (bk). Penurunan kadar abu setelah pengasapan disebabkan adanya penggunaan mineral daging untuk aktivitas hidup mikroorganisme yang hidup di dalam dendeng. Mikroorganisme membutuhkan mineral untuk mempertahankan hidupnya meskipun dalam jumlah sedikit (Fardiaz, 1988). Kadar abu kedua jenis dendeng fermentasi relatif sama dengan kadar abu daging segar, hal ini disebabkan karena tidak adanya penambahan bahan-bahan sumber mineral yang biasa ditambahkan ke dalam bahan pangan sebagai bumbu seperti garam atau gula.
Kadar abu suatu bahan pangan dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain kandungan mineral bahan, jenis bahan serta cara pembakaranya. Pada beberapa bahan pangan, kadar abu juga dipengaruhi oleh bahan-bahan sumber mineral yang ditambahkan ke dalamnya. Perubahan kadar abu dendeng fermentasi selama proses pengolahan dapat dilihat pada Gambar 8.
Kadar abu daging segar yang digunakan pada penelitian ini sebesar 3,75% (bk). Gambar 8 memperlihatkan kecenderungan peningkatan kadar abu setelah dilakukan fermentasi atau sebelum pengasapan. Kadar abu dendeng fermentasi iris menjadi 4,12% (bk), sedangkan kadar abu dendeng fermentasi giling menjadi 3,78% (bk). Peningkatan kadar abu selama fermentasi disebabkan adanya dekomposisi mikrobial terhadap komponen-komponen organik yang mengikat komponen mineral (Sanni et al., 1999). Meningkatnya jumlah mikroorganisme juga dapat menjadi penyebab meningkatnya kadar abu karena adanya mineral yang terdapat pada komponen sel mikroba. Wardoyo (2008) menyatakan, bahwa terjadi peningkatan populasi bakteri asam laktat sebesar 4 log10 cfu/ml setelah fermentasi.
Badan Standardisasi Nasional (1992) dalam SNI 01-2908-1992 tentang dendeng sapi, menetapkan bahwa kadar abu dendeng sapi maksimal untuk kualitas I dan II adalah 1 % (bk). Hasil analisis proksimat menunjukan bahwa kadar abu dendeng fermentasi yang diperoleh masih lebih tinggi sehingga belum memenuhi persyaratan BSN (1992).