IIS ROSTINI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengembangan Edible Coating pada Udang Rebus Berbahan Dasar Surimi Limbah Filet Ikan Kakap Merah (Lutjanus sp.) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Oktober 2011
IIS ROSTINI. The improvement of cooked shrimp’s surimi based edible coating from red snapper fillet waste (Lutjanus sp.). Under direction of BUSTAMI IBRAHIM and WINI TRILAKSANI
Cooked shrimp is a value added product with high protein content, specific taste, ready to eat, and have an interested colour for consumers. Cooked shrimp must be protected from quality deterioration during storage. The purpose of this study was to determined physical characteristics of edible coating made from meat of red snapper fillet waste; examined the effectivity of surimi edible coating protection towards physic, chemistry and microbiology damage indicators; learned surimi edible coating application to inhibit the quality deterioration of cooked shrimp during storage at 1-5 oC. Surimi concentration that used as edible coating were 2, 6, 10, and 14% (w/v), each edible coating treated with two treatments, which were without and added by secang extract. Peeled undevined (PUD) vannamei (Litopenaeus vannamei) with size 60-70 was used as object. Application of surimi edible coating on cooked shrimp was comprised boiled then coated and coated then boiled. Quality of cooked shrimp alteration was determined everyday, including total plate count (TPC), total volatile base (TVB), pH, water content, aw, water holding capacity (WHC), and colour exchange. The treatments giving best result were edible coating with 14% surimi concentration, added by secang extract, and processed with boiling then coating. Surimi edible coating combined with secang extract effectively protect cooked shrimp towards physic, chemistry, and microbiology damage, improved cooked shrimp appearance, stabilized colour during storage, and extended the shelf life until 6 days.
Dasar Surimi Limbah Filet Ikan Kakap Merah (Lutjanus sp.). Dibimbing oleh BUSTAMI IBRAHIM dan WINI TRILAKSANI.
Udang rebus menjadi produk yang memiliki nilai tambah karena memiliki citarasa yang khas, warna yang menarik, dan praktis untuk disajikan. Hal tersebut menyebabkan permintaan terhadap udang rebus menjadi tinggi. Warna udang rebus merupakan karakteristik utama yang menarik minat konsumen. Hal yang menjadi permasalahan pada udang rebus adalah terjadinya perubahan warna, denaturasi protein, peningkatan volatile base nitrogen, perubahan tekstur, penurunan daya ikat air, dan keluarnya cairan yang mengandung padatan daging udang. Bertolak dari hal tersebut maka udang rebus perlu dilindungi dengan kemasan edible coating. Surimi dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat edible coating berbasis protein, dan untuk mempertahankan warna udang rebus maka edible coating juga dapat dikombinasikan dengan pewarna alami dari ekstrak secang (Caesalpinia sappan L). Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik fisik edible coating berbahan dasar surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah, menguji efektivitas perlindungan surimi sebagai edible coating terhadap indikator kerusakan fisik, kimia, dan mikrobiologis, dan mempelajari aplikasi surimi dari limbah filet ikan kakap merah sebagai edible coating yang dikombinasikan dengan ekstrak secang (Caesalpinia sappan L.) untuk menghambat kemunduran mutu udang rebus selama penyimpanan pada suhu 1-5 oC.
Penelitian dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu tahap pembuatan surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah (Lutjanus sp.), pembuatan dan karakterisasi edible coating, ekstraksi secang (Caesalpinia sappan L.), dan aplikasi edible coating terhadap udang rebus. Edible coating surimi terdiri dari dua perlakuan, yaitu tanpa ekstrak secang dan ditambah ekstrak secang. Aplikasi edible coating surimi terhadap udang meliputi dua tahap perlakuan, yaitu pelapisan terlebih dahulu kemudian pemasakan dan pemasakan terlebih dahulu kemudian pelapisan. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor dan tiga kali pengulangan.
Edible coating dibuat dari surimi dengan berbagai konsentrasi yaitu 2, 6, 10, dan 14%. Edible coating yang terbentuk berwarna bening, semakin tinggi konsentrasinya maka kenampakannya menjadi semakin keruh. Penambahan secang ke dalam edible coating menghasilkan warna merah tua, warna tersebut dihasilkan karena coating memiliki pH mendekati basa yaitu 7,8±0,04. Semakin besar konsentrasi surimi juga menyebabkan nilai viskositas edible coating menjadi meningkat.
penambahan ekstrak secang, menunjukkan tingkat pertumbuhan bakteri, peningkatan nilai TVB dan nilai pH yang paling lambat, sedangkan nilai warna, kadar air, aktivitas air, dan water holding capacity (WHC) udang rebus cenderung mengalami penurunan selama penyimpanan pada suhu 1-5 oC. Penurunan nilai tersebut terjadi pada setiap perlakuan, tetapi pada perlakuan pelapisan edible coating surimi setelah proses pemasakan mengalami laju penurunan yang lebih lambat dibandingkan dengan yang lainnya terutama pada edible coating surimi yang dikombinasikan dengan ekstrak secang.
Edible coating surimi memiliki kemampuan perlindungan pada udang rebus secara efektif terhadap indikator kerusakan fisik, kimia, dan mikrobiologis. Tahapan aplikasi edible coating surimi terhadap udang rebus yang memberikan hasil yang baik adalah proses pemasakan terlebih dahulu kemudian pelapisan. Edible coating surimi yang dikombinasikan dengan ekstrak secang, ketika diaplikasikan pada udang rebus dapat memperbaiki kenampakan dan warna udang rebus relatif stabil selama penyimpanan pada suhu 1-5 oC, serta dapat memperpanjang umur simpan hingga 6 hari.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
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 yang wajar IPB
IIS ROSTINI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Hasil Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
NRP : C351080081
Program Studi : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Bustami Ibrahim, M.Sc Dr. Ir. Wini Trilaksani, M.Sc
Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Tati Nurhayati, S.Pi., M.Si Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juni 2010 ini ialah edible coating, dengan judul Pengembangan Edible Coating pada Udang Rebus Berbahan Dasar Surimi Limbah Filet Ikan Kakap Merah (Lutjanus sp.).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Bustami Ibrahim, M.Sc. dan Ibu Dr. Ir. Wini Trilaksani, M.Sc. selaku pembimbing yang telah membimbing, memberi arahan dan masukan dalam menyelesaikan tesis ini, Bapak Bambang Riyanto, S.Pi., M.Si. sebagai dosen penguji luar komisi yang telah banyak memberi saran, serta Ibu Dr. Tati Nurhayati, S.Pi., M.Si. selaku Ketua Program Studi Teknologi Hasil Perairan atas dukungan dan kemudahan yang diberikan selama studi. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Dr. Ir. Eddy Afrianto, M.Si. dan Ibu Ir. Evi Liviawaty, M.Si. selaku Kepala Laboratorium Teknologi Industri Hasil Perikanan, Universitas Padjadjaran yang telah memberikan saran, arahan, dan motivasi kepada penulis. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada bapak, mamah, suami (Waldi Gumilar), dan seluruh keluarga, serta rekan-rekan di Sekolah Pascasarjana IPB atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2011
Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 7 Juli 1980 dari ayah Dadang Koswara dan Ibu Nunung Rukmini. Penulis merupakan putri kedua dari tiga bersaudara.
Tahun 1998 penulis lulus dari SMU Negeri 11 Bandung dan pada tahun yang sama lulus Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN) pada Universitas Padjadjaran. Penulis memilih jurusan Perikanan, Fakultas Pertanian. Kesempatan untuk melanjutkan ke program Pascasarjana IPB pada Program Studi Teknologi Hasil Perairan diperoleh pada tahun 2008. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Departemen Pendidikan Nasional (BPPS).
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 3
1.3 Kerangka Pemikiran ... 4
1.4 Hipotesis ... 7
2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ikan Kakap Merah (Lutjanus sp.) ... 9
2.2 Limbah Filet Ikan Kakap Merah ... 11
2.3 Protein Ikan ... 12
2.3.1 Protein miofibril ... 12
2.3.2 Protein sarkoplasma ... 13
2.3.2 Protein stroma ... 14
2.4 Surimi ... 14
2.4.1 Mutu surimi ... 15
2.4.2 Pembentukan gel surimi ... 16
2.4.3 Cryoprotectant... 18
2.5 Edible Coating ... 18
2.6 Udang dan Komponen Udang ... 20
2.7 Udang Rebus (Cooked Shrimp) ... 24
2.8 Secang (Caesalpinia sappan L) ... 25
3 METODE 3.1 Waktu dan Tempat ... 27
3.2 Bahan dan Alat ... 27
3.3 Metode Penelitian ... 27
3.3.1 Pembuatan surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah . 28
3.3.2 Ekstraksi secang (Caesalpinia sappan L) ... 30
3.3.3 Pembuatan edible coating surimi ... 31
3.3.4 Proses pembuatan udang rebus ... 31
3.4 Prosedur Analisis ... 34
3.5 Rancangan Percobaan ... 40
4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Penelitian Pendahuluan ... 43
4.1.1 Pengujian bahan baku (limbah filet ikan kakap merah) ... 43
4.1.2 Bahan pewarna alami dari secang ... 44
4.2 Penelitian Utama ... 45
4.2.1 Mutu surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah ... 45
4.2.2 Pembuatan dan karakterisasi edible coating dari surimi ... 46
4.2.3 Aplikasi edible coating pada udang rebus ... 48
4.2.4 Visualisasi aplikasi edible coating surimi terhadap udang rebus ... 57
4.2.5 Kemunduran mutu udang rebus yang diberi edible coating surimi selama penyimpanan pada suhu 1-5 oC ... 61
5 SIMPULAN 5.1 Simpulan ... 79
5.2 Saran ... 80
DAFTAR PUSTAKA ... 81
Halaman
1 Komposisi kimia ikan kakap merah (Lutjanus sp.) ... 10
2 Produksi ikan kakap merah Indonesia Tahun 2001-2005 ... 10
3 Volume ekspor filet ikan laut Indonesia tahun 2004-2007 ... 11
4 Syarat mutu dan keamanan pangan surimi beku ... 16
5 Komposisi kimia udang vannamei (Litopenaeus vannamei) segar ... 21
6 Komposisi asam amino udang vannamei (Litopenaeus vannamei) ... 22
Halaman
1 Kerangka pemikiran penelitian ... 7 2 Ikan kakap merah (Lutjanus sp.) ... 10 3 Struktur anatomi udang ... 20 4 Secang (Caesalpinia sappan Linn.) ... 25 5 Diagram alir pembuatan surimi dari daging limbah filet ikan kakap
merah ... 29 6 Skema proses ekstraksi secang (Caesalpinia sappan L.) ... 30 7 Diagram alir pembuatan dan aplikasi edible coating surimi ikan
kakap merah ... 33 8 Daging limbah filet ikan kakap merah beku ... 43 9 Ekstraksi secang (Caesalpinia sappan L.) ... 44 10 Edible coating dari surimi limbah filet kakap merah pada berbagai
konsentrasi ... 46 11 Edible coating dari surimi limbah filet kakap merah pada berbagai
konsentrasi dengan penambahan secang sebanyak 2,5 mg/ml ... 46 12 Nilai rataan viskositas edible coating dari surimi daging limbah filet
ikan kakap merah ... 47 13 Hasil uji hedonik terhadap udang rebus yang dilapisi edible coating
surimi ... 48 14 Hasil uji hedonik terhadap udang rebus yang dilapisi edible coating
surimi ditambah secang sebanyak 2,5 mg/ml ... 48 15 Nilai L* udang rebus yang dilapisi edible coating dengan berbagai
konsentrasi surimi ... 54 16 Nilai a* udang rebus yang dilapisi edible coating dengan berbagai
konsentrasi surimi ... 55 17 Nilai b* udang rebus yang dilapisi edible coating dengan berbagai
konsentrasi surimi ... 57 18 Penampang melintang udang rebus pada berbagai perlakuan edible
coating surimi ... 59 19 Permukaan udang rebus yang diberi edible coating surimi diamati
secara mikroskopis ... 60 20 Nilai TPC udang rebus yang dilapisi edible coating dari surimi
penyimpanan pada suhu 1-5 oC ... 67 23 Nilai a* udang rebus yang dilapisi edible coating dari surimi selama
selama penyimpanan pada suhu 1-5 oC ... 68 24 Nilai b* udang rebus yang dilapisi edible coating dari surimi selama
penyimpanan pada suhu 1-5 oC ... 69 25 Nilai pH udang rebus yang dilapisi edible coating dari surimi
selama penyimpanan pada suhu 1-5 oC ... 72 26 Kadar air udang rebus yang dilapisi edible coating dari surimi
selama penyimpanan pada suhu 1-5 oC ... 74 27 Nilai aktivitas air (aw) udang rebus yang dilapisi edible coating dari
surimi selama penyimpanan pada suhu 1-5 oC ... 76 28 Nilai WHC (%) udang rebus yang dilapisi edible coating dari surimi
Halaman
1 Lembar penilaian uji hedonik ... 91 2 Analisis ragam viskositas edible coating dari surimi daging limbah
filet ikan kakap merah ... 92 3 Analisis ragam uji hedonik terhadap udang rebus ... 94 4 Analisis ragam nilai warna udang rebus yang dilapisi edible coating
dengan berbagai konsentrasi surimi ... 104 5 Analisis ragam nilai log TPC udang rebus yang dilapisi edible
coating ... 110 6 Analisis ragam nilai TVB udang rebus yang dilapisi edible coating ... 115 7 Analisis ragam nilai L* udang rebus yang dilapisi edible coating ... 119 8 Analisis ragam nilai a* udang rebus yang dilapisi edible coating ... 123 9 Analisis ragam nilai b* udang rebus yang dilapisi edible coating ... 127 10 Analisis ragam nilai pH udang rebus yang dilapisi edible coating ... 131 11 Analisis ragam kadar air udang rebus yang dilapisi edible coating ... 135 12 Analisis ragam nilai aw udang rebus yang dilapisi edible coating ... 139 13 Analisis ragam nilai water holding capacity (WHC) udang rebus yang
dilapisi edible coating ... 142 14 Ekstraksi kayu secang (Caesalpinia sappan L.) ... 146 15 Pembuatan surimi dari limbah filet ikan kakap merah (Lutjanus sp.) .... 147 16 Edible coating dari surimi limbah filet ikan kakap merah (Lutjanus sp.) ... 148 17 Proses pelapisan udang dengan edible coating surimi ... 149 18 Pengemasan dan penyimpanan udang rebus yang telah dilapisi edible
1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Udang merupakan salah satu komoditi hasil perikanan yang banyak digemari oleh masyarakat karena selain rasanya enak juga merupakan sumber protein hewani. Kandungan protein udang vannamei (Litopenaeus vannamei) yang dimasak melalui proses perebusan adalah 23,25%. Udang telah diolah dalam berbagai variasi, diantaranya adalah dikeringkan, dibekukan dalam bentuk whole fresh (utuh), head-off tail on (tanpa kepala tetapi terdapat ekor), peeled (udang kupas) dan udang rebus.
Udang rebus menjadi produk yang mempunyai nilai tambah karena memiliki beberapa kelebihan diantaranya yaitu warna yang menarik, citarasa yang khas, serta praktis untuk disajikan. Citarasa udang rebus yang khas menyebabkan permintaan terhadap udang rebus menjadi tinggi. Udang rebus merupakan seafood yang digemari oleh masyarakat Amerika, karena dapat disajikan secara cepat (Siamcanadian 2004) dan sangat disukai di negara-negara maju lainnya khususnya Eropa dan Jepang (Globefish 2005). Warna udang rebus merupakan karakteristik utama yang menarik minat konsumen. Warna daging udang akan mengalami perubahan selama proses pemasakan, daging menjadi berwarna merah atau orange, warna tersebut timbul akibat terjadinya perubahan pigmen karotenoid astaxanthin. Protein terdenaturasi dan mengakibatkan astaxanthin merah dilepaskan selama proses pemasakan udang, sehingga warna udang menjadi merah (Alvarez et al. 2009).
akan mengubah struktur protein daging selama penyimpanan dan akan menghasilkan bau yang tidak menyenangkan (Serdaroglu dan Felekoglu 2001).
Upaya yang dilakukan untuk melindungi udang dari kerusakan selama penyimpanan, pada umumnya dilakukan glazing atau pemberian lapisan tipis air (Bottino et al. 1979). Glazing ini dapat menyebabkan terjadinya kristalisasi air yang terdapat pada produk saat penyimpanan, kemudian beberapa komponen termasuk warna akan larut ketika dilakukan thawing. Menurut Kilincceker et al. (2009), untuk memperpanjang masa simpan dan menjaga kualitas produk dapat digunakan edible coating. Edible coating ini penting untuk produk makanan yang mudah mengalami kerusakan contohnya seafood. Edible coating juga dapat digunakan untuk menghambat pertumbuhan mikroba pada permukaan produk olahan segar (Cagri et al. 2004).
Edible coating dapat berbasis hidrokoloid (protein, polisakarida), lipid (asam lemak, acil gliserol, wax atau lilin) dan komposit (campuran hidrokoloid dan lipid) (Donhowe dan Fennema 1994). Surimi dalam industri pangan dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat kemasan edible atau lebih dikenal dalam bentuk edible film dan edible coating berbasis protein (Shiku et al. 2004). Edible film dan coating potensial digunakan sebagai bahan kemasan karena dapat mempengaruhi kualitas makanan, keamanan pangan, dan masa simpan produk. Edible film dan coating selain berperan sebagai penghambat difusi massa (kelembaban, gas, volatile), juga berperan sebagai carrier bahan makanan dan aditif termasuk flavor, antioksidan, vitamin dan pewarna (Cagri et al. 2004), serta untuk meningkatkan penanganan pangan (Krochta dan Johnston 1997).
Edible film dan coating yang berbahan dasar protein (protein-based film and coating) memiliki daya hambat dan mekanis lebih unggul dibandingkan dengan yang berbahan dasar polisakarida. Keunggulan ini disebabkan protein mengandung 20 jenis asam amino yang berbeda dan mempunyai ciri-ciri khusus sehingga menghasilkan karakteristik fungsional lebih bervariasi jika dibandingkan dengan polisakarida yang digunakan sebagai bahan dalam pembuatan edible film dan coating yang kebanyakan homopolimer (Iwata et al. 2003).
dalam mempertahankan warna udang rebus dapat diaplikasikan dengan bahan pewarna alami secang (Caesalpinia sappan L) yang bersifat antioksidan dan antimikroba, sehingga dapat menghasilkan produk dengan warna dan kualitas yang lebih baik. Edible coating dan zat antimikroba dapat digabungkan selama proses pembuatan film untuk meningkatkan keamanan dan masa simpan makanan ready-to-eat (Cagri et al. 2004).
Daging ikan yang tersisa di tulang dari limbah filet selama ini kurang termanfaatkan, biasanya dikumpulkan dan dijual ke pasar tradisional untuk dikonsumsi atau digiling menjadi tepung ikan. Peningkatan nilai tambah dapat dilakukan terhadap daging sisa filet ikan yaitu sebagai bahan baku dalam pembuatan surimi. Upaya untuk memproduksi surimi dengan kualitas yang baik telah dilakukan melalui berbagai penelitian, namun penelitian mengenai edible film atau edible coating yang berbahan dasar surimi dan aplikasinya di bidang industri perikanan baru sedikit dilakukan. Penelitian tersebut diantaranya adalah edible coating dari surimi ikan alaska pollack (Shiku et al. 2004), edible film berbahan dasar surimi ikan rucah (Neviana 2007), dan edible film dari surimi ikan tuna (Chinabhark et al. 2007). Berdasarkan hal tersebut, maka studi tentang metode pembuatan larutan surimi yang dapat digunakan sebagai edible coating, karakterisasi, dan aplikasinya untuk melindungi udang rebus selama penyimpanan menjadi penting untuk dilakukan.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah
1. Mempelajari karakteristik fisik dan kimia edible coating berbahan dasar surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah.
2. Menguji efektivitas perlindungan surimi sebagai edible coating terhadap indikator kerusakan fisik, kimia, dan mikrobiologis.
1.3 Kerangka Pemikiran
Industri filet ikan kakap merah memiliki prospek yang cukup baik, hal ini ditunjukkan dengan permintaan pasar lokal maupun ekspor terhadap produk filet ikan kakap merah filet beku maupun filet segar. Adanya permintaan filet yang cukup banyak tersebut akan dihasilkan limbah yang cukup tinggi. Salah satu limbah dari industri filet yang dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan nilai tambahnya adalah daging yang masih menempel pada tulang dari limbah filet. Daging ikan kakap merah yang diperoleh dari limbah industri filet memiliki kandungan protein yang tinggi, sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan surimi yang selanjutnya digunakan untuk bahan edible coating.
Hampir semua sektor industri makanan dapat menggunakan formulasi edible coating pada produknya. Penggunaan edible coating tersebut memiliki banyak manfaat. Menurut Gennadios et al. (1997), manfaat yang potensial dari penggunaan edible coating adalah :
1. mengurangi masalah kehilangan kadar air selama penyimpanan 2. mencegah terjadinya dripping (keluarnya cairan dari produk) 3. mengurangi oksidasi lipid dan oksidasi mioglobin
4. mengurangi jumlah kerusakan dan mikroorganisme patogenik dan sebagian besar dapat menghentikan aktivitas enzim proteolitik pada permukaan produk yang dilapisi
5. melindungi permukaan produk sehingga dapat memperbaiki nilai nutrisi produk.
Efektivitas aplikasi edible coating dapat didefinisikan sebagai tingkat kemampuan dalam memenuhi fungsinya sebagai artificial barrier untuk menciptakan kondisi dalam memperlambat perubahan mutu produk. Pengukuran efektivitas edible coating dapat dilihat dari berbagai perubahan pada berbagai parameter mutu produk. Perubahan mutu udang rebus dapat ditentukan dengan mengamati perubahan kimia, mikrobiologi, dan sifat fisik.
Indikator mutu produk merupakan petunjuk yang sangat penting dalam menilai tingkat keberhasilan penelitian yang dilakukan. Indikator tersebut dapat berupa penilaian organoleptik terhadap kenampakan, warna, bau, dan rasa. Indikator-indikator yang lebih penting lagi adalah perubahan kimia, mikrobiologi dan fisik yang menunjukkan suatu tingkat kecepatan terjadinya perubahan mutu. Indikator perubahan kimia hasil perikanan segar, termasuk udang segar umumnya dapat berupa perubahan kandungan protein, lemak dan air. Indikator perubahan komposisi protein dapat dilihat dari semakin tingginya nilai Total Volatile Base (TVB) dan pH, yang menunjukkan telah terjadinya perubahan pada protein menjadi komponen-komponen penyusun dan produk lanjutan. Indikator perubahan kimia lainnya adalah semakin menurunnya kadar air dan nilai aw produk.
Indikator mikrobiologis dapat diketahui dengan semakin meningkatnya nilai total koloni bakteri yang diuji dengan metode total plate count (TPC) pada produk. Perubahan fisik dapat ditunjukkan dengan hilangnya kekerasan dari produk atau terjadinya drip (keluarnya cairan dari produk dan biasanya disertai dengan kandungan komponen lainnya). Hal ini dapat diukur dengan melihat kecenderungan penurunan daya ikat air atau water holding capacity (WHC) serta terjadinya perubahan warna, yang diukur secara objektif dengan sistem notasi Hunter (L*a*b*). Mikroorganisme mengubah struktur protein daging selama proses penyimpanan atau tahap pengolahan, yang dapat menghasilkan bau yang tidak diharapkan. Hal tersebut akan mempengaruhi terhadap persepsi dan kepuasan konsumen (Serdaroglu dan Felekoglu 2001).
digunakan. Kemasan ini dapat berupa bahan kemasan beserta karakteristik dan ketebalannya. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa edible coating yang dibuat dari bahan dasar protein dapat menolong untuk memperpanjang masa simpan dan menjaga kualitas dari edible coating sangat penting untuk makanan yang mudah mengalami kerusakan (Osman et al. 2009).
Tingkat kemampuan edible coating sebagai artificial barrier untuk menciptakan kondisi dalam memperlambat perubahan mutu produk dapat dikombinasikan dengan bahan antibakteri dan antioksidan. Bahan edible yang dicampurkan dengan zat antibakteri dapat meningkatkan keamanan pangan dan masa simpan produk makanan (Cagri et al. 2004). Zat antioksidan juga penting pada udang rebus untuk mencegah terjadinya oksidasi sehingga dapat mempertahankan warnanya. Warna merah pada udang rebus merupakan atribut sensori yang mempengaruhi terhadap kualitas dan penerimaan produk pangan. Dengan demikian untuk meningkatkan fungsi edible coating pada udang rebus dikombinasikan dengan pewarna alami yang memiliki sifat antibakteri dan antioksidan.
Gambar 1 Kerangka pemikiran penelitian.
1.4 Hipotesis
1. Surimi pada konsentrasi yang tepat dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan edible coating dengan karakteristik dan mutu yang baik.
2. Aplikasi surimi sebagai edible coating dapat menghambat kemunduran mutu udang rebus selama penyimpanan pada suhu rendah.
3. Kombinasi surimi sebagai edible coating dengan secang dapat meningkatkan fungsi perlindungan terhadap udang rebus dari perubahan warna dan mutu selama penyimpanan.
Surimi dari limbah filet ikan kakap
merah untuk meningkatkan nilai
tambah produk
Komposisi kimia surimi ikan kakap merah
Edible coating surimi ikan kakap merah
Konsentrasi surimi dalam edible coating
Kombinasi edible coating surimi dengan pewarna alami
Viskositas edible coating surimi
Teknik pelapisan (pencelupan)
Aplikasi edible coating terhadap
udang rebus
Fungsi edible coating surimi terhadap udang rebus (indikator fisik, kimia, dan
mikrobiologi) Tingkat efektivitas edible coating
surimi dalam melindungi udang rebus dari berbagai perubahan
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ikan Kakap Merah (Lutjanus sp.)
Ikan kakap adalah salah satu jenis ikan konsumsi yang mempunyai potensi cukup besar untuk dikembangkan karena memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi. Di Indonesia terdapat beberapa jenis ikan kakap, diantaranya adalah ikan kakap merah (red snapper, Lutjanus sanguine) dan ikan kakap kehijauan gelap yang dikenal dengan sebutan ikan kakap saja (giant seaperch atau seabass, Lates calcarifer). Kakap merah berasal dari suku Lutjanidae, sedangkan ikan kakap dari suku Centropomidae (Saanin 1984).
Menurut Saanin (1984), klasifikasi ikan kakap merah adalah sebagai berikut :
kingdom : Animalia filum : Chordata sub filum : Vertebrata kelas : Pisces sub kelas : Teleostei
ordo : Percomorphi
sub ordo : Percoidea famili : Lutjanidae genus : Lutjanus spesies : Lutjanus sp.
Gambar 2 Ikan kakap merah (Lutjanus sp.) (Sumber: http://fishworld. trademarket.co.htm.).
Ikan kakap merah tergolong ikan demersal yang penangkapannya menggunakan pancing, encircling net dengan rumpon, jaring insang dan trawl (Ditjen Perikanan 1990). Komposisi kimia ikan kakap merah (Lutjanus sp.) ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Komposisi kimia ikan kakap merah (Lutjanus sp.)
Komposisi Kimia Berat (%)
Air Protein Lemak Karbohidrat Abu
80,3 18,2 0,4
0 1,1 Sumber: Ditjen Perikanan (1990)
Produksi ikan kakap di Indonesia pada tahun 2001 sampai dengan tahun 2005 mengalami rata-rata peningkatan sebesar 11,41%. Produksi ikan kakap merah Indonesia tahun 2002-2005 disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Produksi ikan kakap merah Indonesia tahun 2001-2005
Tahun Jumlah (ton)
2001 2002 2003 2004 2005
Kenaikan rata-rata 2001-2005
2.2 Limbah Filet Ikan Kakap Merah
Ikan merupakan sumber protein yang baik jika dibandingkan dengan hasil-hasil hewani lainnya. Ikan dan hasil-hasil perikanan lainnya pada umumnya mengandung protein yang tinggi dan jumlahnya tidak terlalu bervariasi, tetapi kandungan lemaknya dapat bervariasi besar sekali. Komposisi kimia daging ikan bervariasi tergantung kepada spesies, jenis kelamin, habitat, musim dan jenis makanan (Hadiwiyoto 1993).
Ikan kakap merah merupakan salah satu ikan yang megandung protein tinggi. Ikan kakap merah lebih banyak dimanfaatkan dalam bentuk filet dan bagian kepala. Filet diproduksi untuk diekspor dan dijual ke supermarket atau pasar semi modern, sedangkan kepala ikan kakap merah biasanya dijual ke rumah makan padang yang menyediakan masakan gulai kepala kakap, atau dijual ke pelelangan dan pasar tradisional (Haetami 2008). Volume ekspor filet ikan laut segar atau dingin dan dibekukan berfluktuasi dari tahun 2004-2007, seperti ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3 Volume ekspor filet ikan laut Indonesia tahun 2004-2007
Tahun Jumlah (Kg)
Filet beku Filet segar
2004 33.658.152 2.301.714
2005 37.759.020 2.407.866
2006 33.220.595 3.313.445
2007 35.073.673 7.883.452
Sumber : Kementrian Kelautan Perikanan (KKP) (2009)
Proses pembuatan filet pada industri dihasilkan limbah berupa tulang, daging sisa yang masih menempel di tulang, kepala, dan isi perut. Industri filet juga menghasilkan limbah daging ikan hasil sortir yang tidak memenuhi standar karena rusak, memiliki celah atau rongga diantara otot daging sehingga otot daging ikan menjadi terpisah, kondisi tersebut dikenal dengan istilah gapping.
merah dapat ditingkatkan melalui berbagai upaya, salah satunya adalah dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan surimi yang selanjutnya dapat digunakan sebagai edible coating ataupun produk olahan lainnya.
2.3 Protein Ikan
Protein ikan bersifat tidak stabil dan mempunyai sifat dapat berubah (denaturasi) dengan berubahnya kondisi lingkungan. Larutan protein tersebut apabila diasamkan hingga mencapai pH 4,5-5 akan terjadi pengendapan. Sebaliknya apabila dipanaskan (pemasakan, penggorengan) proteinnya akan menggumpal (koagulasi). Protein juga dapat mengalami denaturasi apabila dilakukan pengurangan air, baik selama pengeringan maupun pembekuan (Zaitsev et al. 1969).
Protein ikan secara umum dapat digolongkan berdasarkan kelarutannya dalam air, lokasi terdapatnya, dan fungsinya. Berdasarkan kelarutannya dalam air, protein ikan dapat digolongkan menjadi tiga bagian, yaitu protein mudah larut dalam air, protein yang tidak larut dalam air dan protein yang sukar larut dalam air setelah diberi garam dalam konsentrasi tertentu (Hadiwiyoto 1993).
Berdasarkan lokasi terdapatnya dalam daging ikan, Protein ikan dapat diklasifikasikan menjadi protein miofibril, protein sarkoplasma, dan protein stroma (protein jaringan ikat) dengan komposisi kandungan miofibril 65-75%, sarkoplasma 20-30%, dan stroma 1-3% (Suzuki 1981).
2.3.1 Protein miofibril
Protein miofibril merupakan bagian yang terbesar dan merupakan jenis protein yang larut dalam larutan garam. Protein ini terdiri dari miosin, aktin, dan protein regulasi yang merupakan gabungan antara aktin dan miosin yang membentuk aktomiosin. Golongan protein yang menyusun miofibril pada otot daging merupakan 50% lebih dari seluruh protein daging ikan (Zaitsev et al. 1969). Protein miofibril sangat berperan dalam pembentukan gel dan proses koagulasi, terutama dari fraksi aktomiosin (Suzuki 1981).
kehilangan aktivitas ATP-asenya dan laju agregasinya lebih cepat. Protein yang larut dalam larutan garam umumnya efisien sebagai pengemulsi dibandingkan dengan protein yang larut dalam air (Wilson et al. 1981).
Aktin dan miosin merupakan anggota utama yang termasuk ke dalam golongan protein yang larut dalam larutan garam dengan konsentrasi 0,05 – 0,5%. Jumlah aktin dalam daging ikan kurang lebih 15-25%, miosin kurang lebih 50-60%, dan tropomiosin kira-kira 3-5% dari seluruh protein golongan ini. Aktin dan miosin merupakan protein yang labil sifatnya dan dapat membentuk aktomiosin yang lebih kompleks.
Miosin merupakan komponen protein miofibril terbesar di dalam daging ikan, yaitu sekitar 80% dari total protein miofibril (Shahidi dan Botta 1994). Menurut Chen (1995), miosin merupakan protein terpenting pada gelasi daging selama pemanasan dimana sisi aktifnya mengembang dan tidak menggulung setelah “setting”. Miosin juga merupakan protein yang paling penting dari semua protein otot, selain karena jumlahnya yang besar, miosin juga mempunyai sifat biologi khusus yaitu adanya aktivitas enzim ATP-ase dan kemampuannya pada beberapa kondisi dapat bergabung dengan aktin membentuk kompleks aktomiosin.
2.3.2 Protein sarkoplasma
Protein sarkoplasma sebagai protein terbesar kedua mengandung bermacam-macam protein yang larut dalam air yang disebut miogen. Kandungan sarkoplasma dalam daging ikan bervariasi, selain tergantung jenis ikannya juga tergantung habitat ikan tersebut. Ikan pelagis pada umumnya mempunyai kandungan sarkoplasma lebih besar daripada ikan demersal (Suzuki 1981). Jumlah protein ini tidak banyak, kira-kira 20-25% dari kandungan protein ikan (Lanier 2000).
bertujuan untuk mempertahankan protein khususnya protein miofibril agar tidak mengalami kerusakan seperti denaturasi (Santoso et al. 1997).
2.3.3 Protein stroma
Protein stroma merupakan bagian terkecil yang membentuk jaringan ikat dan tidak dapat diekstrak dengan air, larut asam, larut alkali atau larutan garam pada konsentrasi 0,01-0,1 M. Protein stroma ini terdiri dari kolagen dan elastin dan merupakan protein yang terdapat pada bagian luar sel otot. Daging merah ikan pada umumnya mengandung lebih banyak protein stroma tapi lebih sedikit mengandung protein sarkoplasma jika dibandingkan dengan daging putih ikan. Daging merah ini terdapat di sepanjang tubuh bagian samping di bawah kulit, sedangkan daging putih terdapat pada hampir seluruh bagian tubuh (Suzuki 1981). Protein ini disusun dari kolagen dan elastin dengan jumlah sekitar 3% dari total protein otot ikan teleostei dan sekitar 10% dalam ikan elasmobranchii, sedangkan pada mamalia sekitar 17%. Protein stroma ini tidak dapat diekstrak oleh larutan asam, alkali atau garam berkekuatan ion tinggi. Selain protein stroma, protein kontraktil seperti konektin dan desmin juga tidak dapat terekstrak (Hultin 1985). Protein stroma dalam pengolahan surimi tidak dihilangkan karena mudah dilarutkan oleh panas (kolagen) dan merupakan komponen netral pada produk akhir (Hall dan Ahmad 1992).
2.4 Surimi
2.4.1 Mutu surimi
Surimi dengan mutu yang paling bagus adalah surimi dengan derajat putih yang paling tinggi, paling bersih dan kekuatan gelnya paling tinggi (Mitchell 1986). Martin et al. (1982) menambahkan bahwa kriteria penting yang dapat menentukan kualitas surimi adalah kekuatan gel yang dapat dibentuk oleh surimi tersebut. Komponen yang berperan dalam pembentukan gel adalah protein miofibril yang dapat diekstrak dengan larutan garam netral.
Mutu surimi beku umumnya dinilai dari kekuatan gelnya dan warna yang sangat tergantung dari faktor-faktor seperti spesies ikan, kesegaran ikan, metode dan pengawasan pengolahan, kadar air, pengawasan suhu pembekuan dan penyimpanan serta kondisi penanganan dan distribusi. Penentuan mutunya dilakukan dengan mengukur kekuatan gel dan penilaian organoleptik, uji lipat dan uji gigit (Tan et al. 1987).
Persyaratan bahan baku surimi menurut Badan Standardisasi Nasional (BSN) (2006) yaitu bahan baku surimi beku berasal dari ikan demersal dan ikan pelagis segar yang sudah atau belum disiangi serta berasal dari perairan yang tidak tercemar. Mutu bahan baku surimi adalah sebagai berikut :
1. Bahan baku harus bersih, bebas dari setiap bau yang menandakan pembusukan, bebas dari tanda dekomposisi dan pemalsuan, bebas dari sifat-sifat alamiah lain yang dapat menurunkan mutu serta tidak membahayakan kesehatan.
2. Secara organoleptik bahan baku harus mempunyai karakteristik kesegaran seperti berikut :
- Kenampakan : mata cerah, cemerlang
- Bau : segar
Tabel 4 Syarat mutu dan keamanan pangan surimi beku
Jenis uji Satuan Persyaratan
a Organoleptik angka (1-10) minimal 7
b Cemaran mikroba:
- ALT koloni/gram
- Escherichia coli APM/g maksimal 5,0x105
- Salmonella APM/g negatif
- Vibrio cholera APM/g negatif
- Vibrio parahaemolyticus* APM/g maksimal<3
(kanagawa positif) c Cemaran kimia
- Raksa (Hg)* mg/kg maksimal 1
- Timbal (Pb)* mg/kg maksimal 0,4
- Histamin* mg/kg maksimal 100
- Cadmium (Cd)* mg/kg maksimal 0,1
d Kadar air % 80-82
e Fisika:
- Suhu pusat oC maksimal -18
f Filth potong 80-82
Catatan* Bila diperlukan
APM = Angka paling memungkinkan Sumber : Badan Standarisasi Nasional (2006).
Kriteria yang paling penting dalam menentukan mutu surimi adalah elastisitas produk yang dihasilkan karena hasil pembentukan gel ikan. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap elastisitas produk surimi diantaranya jenis ikan, kesegaran ikan, pH, kadar air, pencucian, suhu dan waktu pemasakan dan jumlah zat penambah, seperti garam, gula, polipospat, monosodium glutamat, pati dan putih telur. Perlakuan pencincangan dan penggilingan juga menentukan tekstur (Heruwati et al. 1995).
2.4.2 Pembentukan gel surimi
air yang terdapat dalam surimi. Menurut Venugopal et al. (1994) selain garam, asam lemah (asam asetat dan asam laktat) juga dapat menyebabkan denaturasi protein yang memudahkan proses pembentukan gel yang ditunjukkan dengan meningkatnya viskositas. Akan tetapi, yang terjadi adalah sebaliknya jika yang ditambahkan adalah asam kuat seperti HCl, asam sitrat dan asam tartrat.
Penambahan garam dalam pembuatan surimi dapat memperbaiki sifat gel, dan kekuatan gel optimum tercapai pada konsentrasi garam 2-3%. Konsentrasi garam minimum yang ditambahkan untuk mengekstrak protein miofibril dan jaringan ikan adalah ±2% dari berat daging pada pH 7. Konsentrasi garam yang digunakan menjadi lebih besar jika pH diturunkan (Suzuki 1981).
Pembentukan gel ikan terjadi pada saat penggilingan daging mentah dengan penambahan garam. Aktomiosin (miosin dan aktin) sebagai komponen yang paling penting dalam pembentukan gel akan larut dalam larutan garam, membentuk sol (dispersi partikel padat dalam medium cair) yang sangat adhesif. Bila sol dipanaskan akan terbentuk gel dengan konstruksi seperti jala dan memberikan sifat elastis pada daging ikan. Sifat elastis ini disebut ashi atau suwari. Kekuatan ashi merupakan nilai mutu dari produk gel ikan misalnya kamaboko yang kekuatannya berbeda-beda menurut jenis dan kesegaran ikan (Tanikawa 1985).
Menurut Lee (1984), gel suwari terbentuk tidak hanya melalui hidrasi molekul protein saja, tetapi juga pembentukan struktur jaringan oleh ikatan hidrogen, ikatan hidrofobik dan molekul protein miofibril. Setting pada suhu rendah akan membentuk ikatan hidrogen dalam gel, sedangkan ikatan hidrofobik akan mendominasi gel yang dibentuk dengan setting pada suhu tinggi.
karena pada suhu tersebut protease akan lebih aktif terhadap aktomiosin yang menyebabkan lemahnya gel yang dihasilkan (Haard et al. 1994). Fenomena perubahan elastisitas dapat dijelaskan dengan dispersi molekul-molekul protein (Tanikawa 1985).
2.4.3 Cryoprotectant
Cryoprotectant adalah bahan yang biasa ditambahkan dalam pembuatan surimi yang tidak langsung diolah menjadi produk lanjutan, melainkan akan disimpan terlebih dahulu pada suhu beku dalam waktu yang lama. Fungsi cryoprotectant adalah untuk menghambat proses denaturasi protein selama pembekuan dan penyimpanan beku.
Penambahan zat ini penting untuk menjamin sifat fungsional surimi beku mengingat pembekuan dapat berpengaruh menyebabkan denaturasi dan agregasi. Jumlah yang ditambahkan sekitar 3-5%. Bahan yang sering digunakan sebagai cryoprotectant adalah dari golongan karbohidrat dengan bobot molekul rendah seperti sukrosa. Sorbitol juga umum digunakan dan merupakan cryoprotectant terkuat. Penambahan sukrosa tanpa sorbitol akan mengakibatkan surimi menjadi manis dan warnanya berubah selama pembekuan (Park dan Morrissey 2000).
Cryoprotectant juga dapat meningkatkan kekuatan gel. Sering pula ke dalam surimi ditambahkan bahan lain dengan maksud untuk memperbaiki sifat surimi terutama sifat elastisitas dan kelembutannya, seperti dengan penambahan 0,2-0,3% polifosfat dalam bentuk garam natrium tripolifosfat atau campurannya dengan tetrasodium pyrofosfat (1:1) yang akan bersifat sinergis dengan karbohidrat (Peranginangin et al. 1999).
2.5 Edible Coating
pangan terolah minimal dalam beberapa hal seperti sifat antioksidan, warna firmness, kualitas sensori, menghambat pertumbuhan mikroba, komponen volatil yang dihasilkam dari proses anaerobik (Falguera et al. 2011).
Penelitian yang telah dilakukan oleh Riyanto (2006) menunjukkan bahwa dengan pemberian coating dengan isinglass pada produk udang masak mampu mencegah perubahan kimia akibat oksidasi, sehingga mampu mempertahankan perubahan warna produk. Pelapis edible dari isinglass juga mampu melindungi udang masak dari kontaminasi mikroba. Hasil yang sama juga diperoleh pada proses coating yang telah diteliti oleh Ismudiyati (2003) pada filet ikan patin menggunakan coating kappa karagenan semi refine dapat menghambat pertumbuhan mikroba hingga hari ke-10 pada produk yang diberi coating terdapat bakteri sebanyak 1,5 x 106 koloni/g, sedangkan pada produk tanpa coating terdapat bakteri sebanyak 2 x 107 koloni/g. Hasil penelitian Julikartika (2003) melaporkan bahwa udang kupas rebus yang dilapisi edible coating dari natrium alginat mampu menghambat susut bobot sebesar 36%. Selanjutnya, Mastromatteo et al. (2010) menemukan bahwa coating aktif dari minyak thymol pada udang peeled ready to use efektif mengurangi kerusakan kualitas sensori selama penyimpanan refrigerasi dan dapat menghambat pertumbuhan mikroba terutama pada awal penyimpanan.
Edible film dan coating dalam perkembangannya telah lama digunakan sebagai pelindung produk pangan. Contohnya adalah aplikasi gula dan coklat sebagai coating pada permen, coating lilin pada buah-buahan, lemak cair atau minyak juga sering kali digunakan sebagai coating pada produk pangan. Edible film juga sangat menarik dan seringkali digunakan sebagai parameter terhadap kualitas dan stabilitas beberapa produk pangan (Gontard dan Guilbert 1994).
Menurut Donhowe dan Fennema (1994), terdapat beberapa metode dalam pembuatan edible film dan coating, yaitu :
1. Pencelupan (dipping)
2. Penyemprotan (spraying)
Pada metode ini, larutan bahan yang akan digunakan sebagai coating disemprot, kemudian dikeringkan sehingga lapisan dapat menempel pada produk dengan baik.
3. Pembungkusan (casting)
Pembungkusan atau casting, merupakan metode yang digunakan dalam pembuatan edible film. Metode ini diawali dengan pembuatan larutan bahan pembentuk film, kemudian dituangkan dalam cetakan dengan ketebalan tertentu, dilanjutkan dengan pengeringan. Film yang telah kering diangkat dari cetakan dan siap untuk diaplikasikan. Ketebalan film dapat dikontrol sehingga dihasilkan film dengan ketebalan yang lebih rata.
2.7 Udang dan Komponen Udang
Udang termasuk ke dalam kelompok krustasea. Bagian tubuh udang terdiri dari dua bagian yaitu gabungan antara kepala,dengan dada (chepalothorax) dan perut (abdomen). Udang mempunyai kerangka luar yang keras, sehingga untuk tumbuh menjadi besar udang perlu membuang kulit lama, dan menggantinya dengan kulit baru. Peristiwa dikenal sebagai pergantian kulit (moulting). Struktur anatomi udang disajikan pada Gambar 3.
Udang vannamei merupakan organisme akuatik asli pantai Meksiko, Amerika Tengah, dan Amerika Selatan. Udang vannamei memiliki nama umum pacific white shrimp, camaron blanco, dan longostino. Udang vannamei juga mempunyai nama FAO yaitu whiteleg shrimp, crevette pattes blanches, dan camaron patiblanco. Komposisi kimia udang tergantung kepada spesies, umur, jenis kelamin dan musim penangkapan serta ketersediaan pakan di air, habitat dan kondisi lingkungan. Kandungan protein dan mineral daging udang relatif konstan, tetapi kadar air dan kadar lemak berfluktuasi. Kandungan lemak pada daging semakin besar, maka kandungan air akan semakin kecil dan begitu juga sebaliknya (Simson et al. 1998). Komposisi kimia udang vannamei (Litopenaeus vannamei) disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Komposisi kimia udang vannamei (Litopenaeus vannamei) segar
Komposisi % Berat Basah
Kadar air 77,21± 0,18
Abu 1,47± 0,10
Protein 18,8± 0,23
Lemak 1,30± 0,09
Sumber: Sriket et al. (2007)
Tabel 6 Komposisi asam amino udang vannamei (Litopenaeus vannamei)
Asam amino mg/100 g daging
Asam aspartat+aspargin 1704
Hidroksiprolin 215
Treonin 1129
Serin 1027
Asam glutamat+glutamin 1504
Prolin 3862
Glisin 871
Alanin 1601
Sistein 547
Valin 1078
Metionin 1298
Isoleusin 2411
Leusin 3153
Tirosin 1967
Penilalanin 1967
Lisin 630
Histidin 666
Arginin 3494
Sumber: Sriket et al. (2007)
Udang termasuk komoditas yang cepat rusak dan bahkan lebih cepat dibandingkan dengan komoditas daging hewan lainnya. Kecepatan pembusukan udang setelah ditangkap atau dipanen sangat dipengaruhi oleh teknik penangkapan dan pemanenan, kondisi biologis udang, dan teknik penanganannya. Sehingga setelah udang ditangkap atau dipanen harus segera dilakukan pendinginan atau pembekuan.
Bentuk-bentuk olahan udang yang akan dibekukan tergantung dari jenis udang, mutu bahan baku, dan pesanan dari pihak konsumen. Menurut Purwaningsih (1995), bentuk olahan dari udang beku adalah sebagai berikut: 1. Head On yaitu produk udang beku yang utuh lengkap dengan kepala, badan,
kulit, dan ekor.
2. Headless (HL) yaitu produk udang beku yang diproses dalam bentuk kepala sudah dipotong, tetapi masih memiliki kulit, kaki, dan ekor.
a. Peeled tail on (PTO) yaitu produk udang beku tanpa kepala dan kulit dikupas mulai dari ruas pertama sampai ruas kelima, sedangkan ruas terakhir dan ekor disisakan.
b. Peeled deveined tail on (PDTO) yaitu produk udang kupas (hampir sama dengan PTO), tetapi pada bagian punggung udang diambil vein (kotoran perutnya).
c. Peeled and deveined (PD) yaitu produk udang yang dikupas seluruh kulit serta ekornya dan bagian punggungnya dibelah untuk mengambil kotoran perut.
d. Peeled undeveined (PUD) yaitu produk udang beku yang dikupas seluruh kulit dan ekor seperti pada produk PD, tetapi tanpa mengambil kotoran ekor.
e. Butterfly yaitu produk udang beku hampir sama dengan produk PDTO dimana kulit udang dikupas mulai dari ruas pertama sampai ruas kelima, sedangkan ruas terakhir dan ekor disisakan. Kemudian bagian punggung dibelah sampai pada bagian perut bawahnya, tetapi tidak sampai putus dan kotoran perutnya dibuang.
4. Value Added Product (VAP) yaitu produk udang beku yang mendapat perlakuan tambahan. Udang yang diproduksi sebagai produk VAP adalah udang ukuran 21 dan 31. Produk VAP ada 2 jenis, yaitu:
a. VAP belly cut (BC) yaitu produk udang beku yang dikupas dan disisakan satu ruas di dekat ekor kemudian dipijit dan diluruskan.
b. VAP non belly cut (NBC) yaitu produk udang beku yang dikupas, tetapi tidak dipijit dan diluruskan, hanya dibuang ususnya.
dapat berwarna hijau, atau biru dalam hewan hidup, menjadi berwarna merah jika dipanaskan (Britton 1996).
2.8 Udang Rebus (Cooked Shrimp)
Udang sebagai produk perikanan yang mudah mengalami kerusakan, biasanya memiliki nilai komersial yang lebih tinggi jika dijual dalam bentuk udang masak. Udang masak merupakan produk udang yang telah mengalami proses pemasakan baik melalui perebusan maupun pengukusan. Industri pengolahan udang masak pada umumnya dilakukan pada skala besar dalam wadah dengan kuantitas air yang banyak. Ketika udang dimasukkan ke dalam wadah, suhu air akan menurun kemudian akan meningkat kembali sampai suhu 100 oC. Udang selanjutnya direbus dalam air mendidih sesuai dengan waktu yang telah ditentukan untuk memastikan aman dari bakteri dan diperoleh kualitas daging yang optimum (Alvarez et al. 2009).
Udang rebus seperti produk perikanan lainnya, selama proses penanganan, pengolahan, dan penyimpanan akan mengalami kemunduran mutu. Kemunduran mutu ini terjadi karena adanya proses dekomposisi dalam produk. Menurut Food and Drug Administration (FDA) (1998), dekomposisi adalah suatu penguraian oleh bakteri atau akibat perubahan kimia enzimatis pada jaringan produk. Perubahan ini selanjutnya diperlihatkan dengan timbulnya penyimpangan pada kenampakan, warna, rasa, tekstur, dan penyimpangan yang lainnya pada produk.
Proses pemasakan pada udang menyebabkan terjadinya denaturasi protein miofibril dan penyusutan kolagen, sehingga akhirnya mengakibatkan mengerasnya daging udang (Erdogdu et al. 2004). Perubahan tersebut akhirnya akan menyebabkan keluarnya cairan yang mengandung protein yang dikenal dengan istilah drip selama pemasakan yang mengakibatkan timbulnya kekosongan antar serabut otot udang. Dengan demikian faktor tersebut akan mempengaruhi terhadap keseluruhan volume dan kepadatan setelah pemasakan udang.
2.9 Secang (Caesalpinia sappan Linn)
Secang (Caesalpinia sappan Linn.) merupakan salah satu jenis tanaman sumber tanin berupa tanaman perdu yang memanjat atau berupa pohon kecil dan duri banyak, yang tingginya dapat mencapai 5-10 meter. Tanaman ini biasanya tumbuh baik di daerah pegunungan yang tidak terlalu dingin (Heyne 1987). Kayu secang ditanam sebagai tanaman pagar dan dapat tumbuh pada berbagai macam tanah pada ketinggian 1000 meter di atas permukaan laut. Tanaman ini diperbanyak dengan biji dan tersebar di India, Malaysia, dan Indonesia (Departemen Kesehatan 1998). Tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn.) disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4 Secang (Caesalpinia sappan Linn.) Sumber : http://www.iptek.net.id/ind/pd_tanobat/view.php.
2,5 mg/ml. Menurut Lim et al. (2007), ekstrak secang mengandung komponen antimikroba dengan jenis 5-hydroxi-1,4-naptakuinon. Menurut Kristie (2008), konsentrasi secang sebesar 37,5 mg/ml memiliki aktivitas antimikroba yang paling kuat.
Nama senyawa yang mampu diisolasi dari kayu secang (Caesalpinia sappan Linn.) adalah brazilin (C16H14O5) (Sanusi 1989). Brazilin termasuk ke dalam golongan flavonoid sebagai isoflavonoid (Oliveira et al. 2002). Brazilin merupakan kristal berwarna kuning, akan cepat membentuk warna merah jika terkena sinar matahari, dan jika teroksidasi akan menghasilkan senyawa brazilein (C16H12O5) yang berwarna merah kecoklatan dan dapat larut dalam air (Kim et al. 1997). Titik leleh dari senyawa brazilein adalah 150 oC, dan suhu penguraiannya lebih besar dari 130 oC (Goodwin 1976).
3 METODE
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2010 sampai Januari 2011 di Laboratorium Preservasi dan Pengolahan Hasil Perikanan, Laboratorium Biokimia Hasil Perikanan, Laboratorium Mikrobiologi Hasil Perikanan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daging limbah filet ikan kakap merah yang diperoleh dari salah satu industri pengolahan filet kakap merah yang ada di wilayah Muara Angke, Jakarta Utara. Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei) dalam bentuk PUD (peeled undevined) dengan ukuran 60-70 (dalam 1 kg terdapat udang PUD sebanyak 60-70 ekor), secang (Caesalpinia sappan L.), air, garam, es, cryoprotectant (gula), kertas saring, bahan pengemas berupa cling film, styrofoam serta bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis kimia, fisika, dan mikrobiologis.
Alat yang digunakan antara lain berupa peralatan untuk pembuatan surimi berupa pisau, timbangan, nampan plastik, grinder, kain kasa, talenan, cool box, lemari es untuk tempat penyimpanan, wadah untuk pelapisan, serta peralatan untuk analisis proksimat, asam amino, TVB, pH meter, aw meter, TPC, dan viscometer.
3.3 Metode Penelitian
pengamatan kemunduran mutu udang rebus yang dilapisi edible coating surimi selama penyimpanan 8 hari pada suhu 1-5 oC dengan lama pencelupan 30 menit.
3.3.1 Pembuatan surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah (Lutjanus sp.)
Analisis Total Volatile Base (TVB) dan pH untuk mengetahui tingkat kesegaran daging limbah filet ikan kakap merah yang digunakan dalam pembuatan surimi, sebelum diproses dilakukan. Metode pembuatan surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah yang digunakan merupakan modifikasi dari penelitian Suzuki (1981). Daging ikan yang telah dipisahkan dari sisa filet digiling menggunakan grinder agar dihasilkan daging ikan yang halus dan lumat tanpa tulang, duri, dan kotoran. Setelah itu daging ikan dicuci dua kali menggunakan air dingin bersuhu (15±1) oC dan larutan garam 0,3% (b/b). Perendaman dengan air dingin (perbandingan air : daging adalah 3:1) dilakukan selama 10 menit untuk membersihkan kotoran-kotoran yang masih menempel pada daging lumat dan untuk melarutkan protein sarkoplasma. Daging ikan tersebut kemudian diperas dengan menggunakan kain blacu untuk mengeluarkan air.
Gambar 5 Diagram alir pembuatan surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah (Modifikasi* dari Suzuki 1981).
Limbah filet ikan kakap merah*
Pemisahan daging dari limbah filet
Analisis TVB, pH Daging ikan kakap*
Penggilingan
Daging lumat
Pencucian dan perendaman dalam air dingin (15±1) oC selama 10 menit (ikan : air = 1:3)
Penyaringan dan pemerasan dengan kain blacu
Pencucian dan perendaman dalam air garam dingin (garam 0,3% (b/b)) (15±1) oC selama 10 menit (ikan : air garam = 1:3)
Penyaringan dan pemerasan dengan kain blacu
Rendemen Cryoprotectant
(sorbitol 2%)*
Surimi
pencampuran
Pencetakan dan pengemasan
Penyimpanan dalam freezer (suhu -15 oC) selama 1 minggu
Analisis TVB dan pH
3.3.2 Ekstraksi secang (Caesalpinia sappan L.)
Kayu secang kering digiling untuk memperkecil ukuran dengan menggunakan Hammer Mill disaring dengan saringan 40 mesh. Serutan kayu secang digunakan untuk tahap selanjutnya yaitu tahap ekstraksi.
Ekstraksi pigmen kayu secang dilakukan menggunakan metode Ye Min et al. (2006) dengan pelarut air. Bahan (100 g) diekstrak dengan 1 liter air dan dilakukan berulang sebanyak 3 kali selama 30 menit pada suhu 80 oC. Setelah itu disaring dengan penyaring vakum menggunakan kertas Whatman No.1 dan pH filtrat diukur. Ekstrak dipekatkan dengan vacuum evaporator pada suhu 40 oC untuk menghilangkan sisa pelarutnya sehingga diperoleh ekstrak berupa bubuk kering. Serbuk ekstrak secang selanjutnya dicampurkan ke dalam edible coating sebagai pewarna alami untuk udang masak sebanyak 2,5 mg/ml. Ekstrak secang pada konsentrasi tersebut memiliki aktivitas antioksidan tertinggi (Weningtyas 2009), sehingga diharapkan dapat mempertahankan warna udang rebus selama penyimpanan. Skema proses ekstraksi ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6 Skema proses ekstraksi secang (Caesalpinia sappan L.) (Metode Ye Min et al. 2006).
100 g bubuk kayu secang
Diekstrak dengan 1 L air (80 oC selama 30 menit) diluang 3 kali
Disaring kasar dengan kain saring Ampas
Filtrat
Disaring dengan penyaring vakum menggunakan Kertas Whatman No.1
Dipekatkan dengan vacuum evaporator pada suhu 40 oC
Ekstrak secang (serbuk)
3.3.3 Pembuatan edible coating surimi
Metode pembuatan edible coating berbahan dasar protein surimi dari daging limbah filet ikan kakap merah ini adalah modifikasi dari metode penelitian Shiku et al. (2004), yang menemukan bahwa edible film yang stabil telah berhasil terbentuk dari protein ikan alaska pollack dengan konsentrasi 2%. Hasil penelitian Neviana (2007) menunjukkan bahwa edible film terpilih dari surimi ikan rucah adalah edible dengan penambahan konsentrasi surimi 10%. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, maka dalam penelitian ini digunakan kisaran penambahan surimi untuk larutan edible coating adalah 2, 6, 10, dan 14% (b/v). Surimi yang dalam keadaan beku dilakukan thawing terlebih dahulu selama 20 menit. Konsentrasi surimi terpilih diaplikasikan pada udang rebus yang disimpan pada suhu 1-5 oC. Edible coating surimi yang dihasilkan kemudian dianalisis viskositasnya.
3.3.4 Proses pembuatan udang rebus
Udang yang digunakan dalam penelitian adalah jenis udang Vannamei (Litopenaeus vannamei) dalam bentuk PUD (peeled undevine) dengan ukuran 60-70 (dalam 1 kg terdapat udang PUD sebanyak 60-70 ekor). Udang segar dikupas kemudian dicuci dengan menggunakan air dingin. Udang direbus dalam air mendidih selama 5 menit. Penentuan lama perebusan berdasarkan penelitian Julikartika (2003). Setelah masak, udang ditiriskan untuk selanjutnya dicelupkan ke dalam larutan edible coating, dikemas dan disimpan pada suhu rendah.
3.3.5 Aplikasi edible coating terhadap udang rebus
Edible coating berbahan dasar surimi yang telah terbentuk, selanjutnya diaplikasikan sebagai pelapis udang rebus dengan metode celup (30 menit). Penentuan lama pencelupan mengacu pada hasil penelitian Riyanto (2006), yang menyatakan bahwa pencelupan udang rebus selama 30 menit dalam larutan edible coating dapat mempertahankan masa simpan udang rebus. Tahapan aplikasi terdiri dari dua jenis:
Udang rebus yang telah dilapisi edible coating diamati ketebalan lapisannya menggunakan mikroskop elektron dengan perbesaran 10 kali. Permukaan udang rebus juga diamati menggunakan mikroskop elektron untuk mengetahui kecerahan dan warna permukaannya. Diagram alir pembuatan dan aplikasi edible coating disajikan pada Gambar 7.
3.3.6 Pengemasan udang rebus yang telah dilapisi edible coating
Udang rebus yang telah dilapisi edible coating surimi selanjutnya disusun dalam wadah styrofoam berukuran 12 x 12 cm. Posisi susunan udang tidak saling menempel untuk menjaga keutuhan edible coating pada permukaan udang. Wadah kemudian ditutup menggunakan kemasan plastik wrap hingga menutupi seluruh permukaannya. Plastik wrap merupakan lapisan film plastik yang tipis, berbahan dasar Low Density Polyethilene (LDPE).
3.3.7 Penyimpanan udang rebus yang telah dilapisi edible coating
Udang rebus yang telah dikemas disusun dalam wadah plastik berukuran 28 x 35 cm. Susunan kemasan udang terdiri dari satu lapis, tidak ditumpuk pada wadah untuk menghindari terjadinya kerusakan fisik pada udang rebus.
Gambar 7 Diagram alir penelitian dan aplikasi edible coating surimi ikan kakap merah (Modifikasi Shiku et al. 2004*; Julikartika 2003**; Riyanto 2006***; dan Neviana 2007****).
Surimi beku
Pelelehan (thawing) (20 menit)
Penambahan akuades sampai
150 ml dan NaOH 1 M sampai pH 11
Pelarutan surimi (2%*, 6%, 10%****, dan14%)
Pengadukan dan pemanasan (30 menit) suhu 55 oC
Larutan surimi
Penyaringan (nilon 150 mesh)
Penambahan secang
Tanpa secang Edible coating
Udang kupas
Penyiangan
Pelapisan udang dengan pencelupan udang segar ke dalam edible coating surimi
selama 30 menit Perebusan selama 5 menit**
Pelapisan udang dengan pencelupan udang masak ke dalam edible coating surimi
selama 30 menit*** Perebusan selama 5 menit**
Pengemasan dan penyimpanan pada suhu 1-5 oC selama 8 hari
-Lapisan edible coating diamati di bawah mikroskop. -Perubahan kualitas udang masak diamati setiap hari selama 8 hari, meliputi analisis TVB, pH, kadar air, aw, TPC, WHC, dan perubahan warna.
3.4 Prosedur Analisis
Prosedur analisis dari masing-masing parameter pengamatan adalah sebagai berikut :
1) Kadar air metode oven (AOAC 2005)
Sebanyak 2 g sampel uji dikeringkan pada suhu 95-100 oC hingga berat konstan di bawah tekanan ≤ 100 mm Hg selama kurang lebih 5 jam. Wadah yang digunakan adalah piringan alumunium diameter tutup ≥ 50 mm dan kedalaman 40 mm. Kehilangan dalam pengeringan dilaporkan sebagai perkiraan kandungan kelembaban. Perhitungannya adalah sebagai berikut :
Kadar air %( b/ b) = ber at hilang selama penger ingan ( g)
ber at sampel uji ( g) x 100%
2) Kadar abu (AOAC 2005)
Sampel kering sebanyak 2 gram dipanaskan dalam piringan logam 50-100 mL pada suhu 100 oC hingga kandungan air keluar. Piringan ditempatkan
pada tanur dengan suhu kurang dari 550 oC dan tunggu hingga abu berwarna putih terbentuk. Abu didinginkan lalu lembabkan dengan air, kemudian dikeringkan dalam steam bath dan dalam hot plate. Sampel diabukan kembali pada suhu 525 oC hingga mencapai berat konstan. Jika bahan yang diuji mengandung lemak dalam jumlah banyak maka pengabuan awal perlu dilakukan pada suhu yang serendah mungkin untuk menguapkan lemak tanpa membakarnya. Penentuan kadar abu menggunakan rumus :
Kadar abu ( %) = ber at abu ( g)
ber at sampel ( g) x 100%
3) Kadar protein (AOAC 2005)
selama 10 menit dalam ruang asam. Tahap selanjutnya adalah proses destruksi pada suhu 410oC selama ±2 jam atau hingga diperoleh larutan jernih. Hasil
destruksi didiamkan hingga mencapai suhu kamar dan ditambahkan 50-75 ml akuades. Erlenmeyer disiapkan dan diisi dengan 25 ml larutan H3BO3
4% yang mengandung indikator (Bromchresol green 0,1% dan methyl red 0,1% (2:1)) sebagai penampung destilat. Labu Kjeldahl dipasang pada rangkaian alat destilata uap dan titambahkan 50 ml NaOH 40% (alkali). Kemudian hasil destilat ditampung dalam erlenmeyer tersebut hingga volume destilat mencapai 150 ml (hasil destilat berwarna hijau).
Destilat dititrasi dengan HCl 0,2 N dan dilakukan hingga warna berubah menjadi abu-abu. Blanko diberi perlakuan yang sama seperti tahapan sampel. Pengujian dilakukan secara duplo. Kadar protein dihitung dengan rumus:
N ( %) = ( ml HCl – blanko) x N HCl x 14,007
ber at sampel ( mg)x k x 100%
Kadar Protein (%) = N (%) x 6,25
4) Kadar lemak (AOAC 2005)
Labu lemak yang telah dikeringkan di dalam oven (105 oC) ditimbang hingga diperoleh berat konstan. Sebanyak 2 gram sampel dibungkus dengan kertas saring bebas lemak kemudian dimasukkan ke dalam selongsong lemak. Selongsong tersebut dimasukkan ke dalam tabung Soxhlet. Sebanyak 150 ml kloroform dimasukkan ke dalam labu lemak. Sampel direfluks selama 8 jam dimana pelarut sudah terlihat jernih yang menandakan lemak telah terekstrak semua. Pelarut yang ada pada labu lemak dievaporasi untuk memisahkan pelarut dan lemak lalu labu lemak dikeringkan dengan oven 105 oC selama 30 menit. Labu ditimbang hingga didapatkan berat konstan. Kadar lemak ditentukan dengan menggunakan rumus:
Kadar lemak ( %) = ( Ber at labu akhir −ber at labu awal)
