4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3. Penggunaan Kitosan terhadap Daya Awet Bandeng Presto
4.3.3. Nilai TBA
Daging dan produknya rentan terhadap oksidasi lipida yang menyebabkan cepatnya terjadi proses ketengikan. Oksidasi lipida diawali dengan pembentukan radikal bebas yang bereaksi dengan oksigen membentuk hidroperoksida yang terdegradasi pada berbagai senyawa aldehida. Malonaldehida dan senyawa- senyawa aldehida lainnya merupakan penyusun terbesar dari reaksi pembentukan TBA (Al Kahtani et al. 1996). Pengujian nilai TBA digunakan untuk mengevaluasi tingkat proses ketengikan oksidasi lipida pada produk pangan. Ketengikan suatu produk pangan diekspresikan dengan nilai TBA (miligram malonaldehida per kilogram sampel). Malonaldehida adalah produk dari proses auto-oksidasi berbagai asam lemak tak jenuh dan merupakan reaksi kuat dikarbonil yang berkondensasi dengan dua molekul TBA (2-thiobarbituric acid) membentuk warna merah (Piccini et al. 1986).
Produk-produk perikanan sangat rentan terhadap kemunduran mutu karena terjadinya oksidasi lipida pada asam-asam lemak tak jenuh, yang dikatalisis oleh keberadaan senyawa hematin dalam konsentrasi yang tinggi dan ion-ion logam dalam otot ikan. Selain itu, mutu produk perikanan juga dipengaruhi oleh autolisis, adanya kontaminasi dan pertumbuhan mikroorganisme, dan hilangnya sifat-sifat fungsional protein (Jeon et al 2002). Rao et al. (2005) melaporkan bahwa daging masak rentan terjadi peroksidasi lipida, karena proses pemasakan akan merusak komponen antioksidan alami, merusak struktur sel yang menyebabkan membran lipida tidak terlindungi. Umur simpan daging mentah dan daging olahan banyak dipengaruhi oleh perubahan oksidasi. Daging yang dimasak lebih sensitif terhadap oksidasi lipida dibandingkan daging mentah, karena kerusakan struktur dan denaturasi protein dalam membran yang disebabkan oleh pemanasan (Gray et al. 1996), sehingga dibutuhkan antioksidan sebelum proses pemasakan untuk menghambat oksidasi lipida pada produk daging (Kanatt et al.
2008).
Jumlah lipida total dalam ikan bandeng rata-rata adalah 4,5-4,9%, dimana jenis ikan ini dapat diklasifikasikan sebagai ikan yang berlemak (fatty fish). Komposisi asam lemak tak jenuh mencakup > 60% dari total lipid pada bandeng, dimana sebagian besar asam lemak tak jenuh pada bandeng air tawar merupakan
36
C16:1 (15,8%), C18:1 (12,96%), dan C18:3 (7,87%), sementara pada bandeng air payau adalah C18:1 (10,15%), C20:1 (5,17%), C22:1 (6,05%), C20:2 (6,34%) dan C20:5 (6,22%) (Bautista et al. 1991). Oleh karena itu produk olahan dari ikan bandeng rentan terhadap proses oksidasi lipida.
Peningkatan umur simpan produk pangan terutama ikan dapat dilakukan dengan menggunakan antioksidan, dan kitosan memiliki kemampuan sebagai antioksidan dan antibakteri (Kamil et al. 2002; No et al. 2002), sehingga dapat memperlambat oksidasi lipida dan menghambat pertumbuhan bakteri perusak selama penyimpanan. Hasil pengamatan nilai TBA pada bandeng presto disajikan pada Gambar 8 dan perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 5.
Notasi huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata antar perlakuan (uji Tukey α = 5%)
Gambar 8. Perubahan nilai TBA pada bandeng presto
Nilai TBA (mg malonaldehida/kg) bandeng presto yang direndam kitosan 0,1% adalah 1,45 ± 0,59 pada pengamatan jam ke 0 dan 1,66 ± 0,31 pada jam ke 72, sedangkan nilai TBA pada kontrol pada jam ke 0 adalah 1,45 ± 0,59 meningkat menjadi 8,51 ± 0,66 pada jam ke 72. Hasil ini membuktikan bahwa kitosan berpotensi sebagai antioksidan untuk menghambat kemunduran mutu bandeng presto yang disebabkan oksidasi lipida.
Beberapa penelitian juga telah melaporkan bahwa kitosan dapat menghambat peningkatan nilai TBA pada suatu bahan pangan. Darmadji dan Izumimoto (1994) melaporkan bahwa penambahan kitosan pada konsentrasi 0,2%, 0,5% dan 1% menghasilkan penurunan nilai TBA masing-masing sekitar 10%, 25% dan 40% pada daging pada hari pertama penyimpanan, dan pada
a b a a 0 2 4 6 8 10 0 72
Waktu pengamatan (jam)
N il ai T BA (m g m al on al d eh ida /kg ) Kontrol Kitosan 0,1%
pengamatan hari ke 3 penyimpanan pada suhu 4 oC, kitosan 1% mampu mengurangi nilai TBA sampai 70% pada daging. Kim dan Thomas (2007) meneliti nilai TBA pada ikan salmon yang ditambahkan kitosan pada konsentrasi 0,2%, 0,5% dan1% (w/v) dan disimpan selama 15 hari pada suhu 4 oC. Hasilnya memperlihatkan bahwa nilai TBA tertinggi terdapat pada ikan salmon yang tidak diberi perlakuan (kontrol), sebaliknya nilai TBA terendah terdapat pada ikan salmon yang diberi kitosan. Hasil ini membuktikan bahwa pemberian kitosan mampu menghambat laju oksidasi lipida pada ikan salmon.
Shahidi et al. (2002) melaporkan bahwa aktivitas antioksidan pada kitosan dengan viskositas berbeda terhadap ikan cod masak disebabkan kemampuannya dalam mengkelat logam. Beberapa sumber logam besi yang berikatan dengan protein terdapat dalam jaringan ikan seperti myoglobin, feritin, dan transferin. Besi yang terikat dengan protein akan terlepas selama proses penyimpanan dan pemasakan, sehingga mengaktivasi oksigen dan menginisiasi oksidasi lipid. Proses oksidasi ikan selama proses pemasakan menjadi lebih cepat dibandingkan dengan ikan segar. Lee dan Toledo (1977) menemukan bahwa proses pemasakan berpengaruh nyata terhadap peningkatan nilai TBA pada daging lumat ikan mulet selama penyimpanan suhu beku. Proses pemasakan akan menyebabkan lipida berinteraksi dengan oksigen dengan cepat atau melepaskan besi dengan merusak sistem membran otot (Love dan Pearson 1976). Kitosan memiliki sejumlah gugus amina dalam struktur kimianya yang dapat mengkelat logam dan selanjutnya mengurangi aktivitas pro-oksidan (Winterowd dan Sanford 1995; Peng et al. 1998). Perbedaan viskositas pada kitosan diketahui mampu melidungi ikan cod masak dari oksidasi dengan berbagai tingkatan, disebabkan perbedaan derajat deasetilasi ataupun berat molekul yang mempengaruhi proposi gugus amino dalam molekul kitosan (Shahidi et al. 2002).
Aktivitas antioksidan pada kitosan yang diaplikasikan pada produk perikanan dipengaruhi oleh viskositas dan berat molekulnya (Kamil et al. 2002; Kim dan Thomas 2007). Pengaruh antioksidan yang bervariasi pada ikan salmon dengan penambahan kitosan yang memiliki berat molekul berbeda disebabkan pengekalatan ion-ion logam. Gugus kation pada kitosan memberikan kekuatan daya tolak elektrostatik intramolekuler, yang meningkatkan volume hidrodinamik
38
dengan perluasan konformasi rantai. Hal inilah yang bertanggungjawab rendahnya kemampuan mengkelat logam pada kitosan yang memiliki berat molekul tinggi (Kamil et al. 2002). Kitosan dengan berat molekul tinggi menyebabkan daya tolak tinggi pada gugus NH3+ dalam molekul kitosan menyebabkan penurunan
kemampuan aktivitas antioksidan pada kitosan (Kim dan Thomas 2007).
Xue et al. (1998) menjelaskan bahwa mekanisme antioksidan pada kitosan dilakukan dengan mengkelat ion-ion logam atau berikatan dengan lipida. Kitosan dapat menghambat oksidasi lipida dengan mengkelat ion-ion logam, sehingga mengurangi aktivitas pro-oksidan pada ion-ion besi (Fe2+) atau mencegah
terjadinya konversi menjadi ion-ion ferric (Fe3+). Gugus amino pada kitosan juga
berperan sebagai pengkelat ion-ion logam (Peng et al. 1998). Aksi perlindungan oleh kitosan efektif saat diterapkan pada bentuk film yang dapat memperlambat oksidasi lipida dan kerusakan produk oleh mikroba dengan bertindak sebagai pembatas antara produk dan lingkungannya (Jeon et al. 2002; Sathivel 2005). Selain itu, kitosan juga dilaporkan mampu mengikat radikal bebas yang diubah menjadi molekul yang lebih stabil (Xie et al. 2001). Yen etal. (2208) melaporkan kitosan 10 mg/mL memperlihatkan kemampuan mengikat gugus radikal (OH•) sebesar 88,7–94,1%, hal ini menunjukkan bahwa kitosan memiliki kemampuan dalam mengikat gugus radikal hidroksil
Produk perikanan rentan terhadap kerusakan mutu karena oksidasi lipida pada asam lemak tak jenuh yang dikatalisis oleh senyawa hematin dan ion-ion logam dalam daging ikan (No et al. 2007), selain juga dipengaruhi oleh autolisis, kontaminasi dan pertumbuhan bakteri, serta rusaknya sifat-sifat fungsional protein (Jeon et al. 2002). Kitosan berpotensi sebagai antioksidan karena memiliki gugus amina pada struktur kimia yang mampu mengikat radikal bebas (Xie et al. 2001; Yen et al. 2008) dan mengkelat logam untuk mengurangi aktivitas pro-oksidan (Peng et al. 1998; Kamil et al. 2002), namun mekanisme yang tepat pada pengendalian oksidasi pada lipida ikan oleh kitosan masih membutuhkan klarifikasi lebih lanjut (Shahidi et al. 2002).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kitosan memperlihatkan kemampuan menghambat oksidasi lipida lebih baik dibandingkan menghambat pertumbuhan bakteri dan pembentukan basa-basa nitrogen pada produk. Adanya pemberian
bumbu-bumbu seperti bawang putih, kunyit dan lengkuas berpotensi memberikan efek sinergis pada kitosan sebagai antioksidan. Bawang putih diketahui mengandung senyawa alisin dan kunyit mengandung senyawa kurkumin yang dilaporkan memiliki aktivitas antibakteri dan antioksidan.