3. METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian “Pendugaan Umur simpan Tsukuda-ni Ikan nila (Oreochromis niloticus) dengan Metode Akselerasi” ini dilakukan pada bulan Februari-Juli 2009. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pengolahan hasil Perairan, Laboratorium Biokimia Hasil Perairan, Laboratorium Organoleptik Hasil Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan, Laboratorium Biokimia Pangan dan Gizi, Laboratorium Pengolahan Pangan Fakultas Teknologi Pertanian, serta Laboratorium Balai Besar Penelitian Pasca Panen Cimanggu Bogor.
3.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang diperlukan dalam penelitian ini adalah baskom dan talenan untuk preparasi ikan nila, pisau, panci untuk merebus daging ikan nila, timbangan, termometer, dan oven. Beberapa alat yang diperlukan untuk analisis antara lain adalah inkubator, tabung kjeldahl, cawan porselen, pipet, vortex, timbangan analitik, oven, tanur, destilator, buret, soxhlet, labu lemak, kertas saring, kapas, desikator, erlenmeyer, tabung reaksi, alat penangas, beacker glass, aw meter, dan spektrofotometer.
Bahan yang diperlukan dalam pembuatan tsukuda-ni terdiri dari bahan utama dan bahan tambahan. Bahan utama yang diperlukan adalah daging ikan nila. Bahan tambahan terdiri dari gula cair (fruktosa), gula pasir, garam, asam jawa, jahe, ketumbar, lengkuas, bawang merah, bawang putih, dan daun buah jeruk nipis. Plastik polypropylene 0,8 mm sebagai pengemas. Bahan kimia yang digunakan untuk analisis di antaranya adalah akuades, H2SO4, NaOH, H3BO3 (asam borat), Brom Cresol Green, Methyl Red, HCl 0,1 N, pelarut hexana, pereaksi TBA, Asam asetat pekat, HCl 4 M, dan NaCl aw 0,75.
3.3 Tahapan Penelitian
Penelitian terdiri dari tiga tahap. Tahap satu adalah penentuan formulasi, komposisi, dan konsentrasi bumbu yang paling disukai panelis, sehingga dihasilkan produk tsukuda-ni yang terbaik formulasi bumbunya, dan dapat diterima oleh panelis.
Tsukuda-ni yang paling disukai oleh panelis dari hasil penelitian tahap satu digunakan sebagai produk yang akan diteliti lebih lanjut pada penelitian tahap dua.
Penelitian tahap dua dilakukan untuk mengetahui pengaruh lama pengovenan terhadap kesukaan panelis. Produk tsukuda-ni yang memiliki nilai penerimaan panelis paling tinggi, baik pada perlakuan formulasi bumbu maupun lama pengovenan akan digunakan lebih lanjut untuk penelitian tahap tiga (penelitian utama). Pada penelitian utama digunakan produk tsukuda-ni dengan tiga lama pengovenan yang berbeda. Penelitian utama dilakukan untuk mengetahui karakteristik kimia dan umur simpan produk tsukuda-ni ikan nila. 3.3.1 Penelitian tahap satu
Pada penelitian tahap satu dilakukan uji organoleptik terhadap produk tsukuda-ni dengan perlakuan konsentrasi bumbu (seasoning) yang berbeda-beda. Perlakuan konsentrasi bumbu (seasoning)dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Perlakuan konsentrasi bumbu untuk setiap 75 gram daging ikan nila Perlakuan
Bahan
1 2 3
Fruktosa (ml) 50 50 50
Larutan jahe (ml) 100 100 100
Asam jawa (gram) 12 12 12
Garam (gram) 9 9 9
Gula pasir (gram) 30 30 30
Daun jeruk (gram) 1 1 1
Bawang putih (gram) 1,5 3 4,5
Bawang merah (gram) 3 6 9
Ketumbar (gram) 1,5 3 4,5
Jenis uji organoleptik yang digunakan adalah uji kesukaan. Salah satu produk yang memiliki nilai organoleptik tertinggi digunakan lebih lanjut untuk penelitian tahap dua.
3.3.2 Penelitian tahap dua
Pada penelitian tahap dua dilakukan uji kesukaan secara organoleptik terhadap produk tsukuda-ni dengan perlakuan lama pengovenan yang berbeda, namun formulasi bumbu yang digunakan adalah sama. Perlakuan lama pengovenan dalam penelitian tahap dua adalah 3 jam 30 menit, 4 jam, 4 jam 30 menit, 5 jam, dan 5 jam 30 menit pada suhu 80 ± 10 0C. Produk tsukuda-ni pada perlakuan lama pengovenan tersebut dipilih tiga diantaranya yang memiliki nilai tertinggi dan digunakan untuk penelitian tahap tiga (penelitian utama).
3.3.3 Penelitian tahap tiga (penelitian utama)
Penelitian utama bertujuan untuk mempelajari pengaruh lama pengovenan terhadap karakteristik kimia dan umur simpan produk tsukuda-ni. Karakteristik kimia yang akan dianalisis adalah kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, nilai aktivitas air (aw), dan bilangan TBA (thiobarbituric acid). Pendugaan umur simpan dihitung menggunakan model rumus Arrhenius. Pendugaan umur simpan dilakukan dengan lima titik pengujian kurang lebih selama satu bulan, yaitu pada hari ke 0, 7, 14, 21, dan 28. Setiap titik pengujian dilakukan uji organoleptik, kadar aw, dan ketengikan (TBA).
3.3.4 Pembuatan tsukuda-ni
Langkah pertama yang dilakukan dalam pembuatan tsukuda-ni adalah ikan nila dicuci terlebih dahulu, kemudian difillet dan dibuang kulitnya. Daging ikan nila yang telah difillet dipotong-potong berbentuk balok dengan ukuran ± 1,5x1,5x0,5 cm3 (p x l x t). Daging ikan nila yang telah dipreparasi tersebut direndam (pembaceman) dalam larutan seasoning selama 2 jam, kemudian direbus dalam larutan seasoning tersebut. Perebusan dilakukan selama 60 menit. Setelah dilakukan perebusan, daging ikan nila ditiriskan hingga dingin, dan dioven pada suhu 80 ± 10 0C dengan lama pengovenan yang telah ditentukan. Diagram alir pembuatan produk tsukuda-ni dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Diagram alir pembuatan tsukuda-ni ikan nila modifikasi dari Bangun (1997)
3.3.5 Uji organoleptik
Uji organoleptik dilakukan untuk menganalisis tingkat kesukaan atau penerimaan panelis terhadap produk tsukuda-ni berdasarkan kriteria warna, penampakan, aroma, rasa, dan tekstur. Uji organoleptik yang digunakan adalah uji kesukaan. Panelis yang terlibat pada penelitian tahap satu dan dua sebanyak 30 orang. Skor penilaian yang digunakan yaitu pada kisaran 1 sampai 7. Skor 1= sangat tidak suka, 2= tidak suka, 3= agak tidak suka 4= netral 5= agak suka 6= suka, 7= sangat suka (Soekarto 1981).
Pencucian
Pemfilletan dan pembuangan kulit
Pemotongan daging fillet berbentuk balok dengan ukuran ± (1,5x1,5x0,5) cm3
Pembaceman (perendaman dalam larutan seasoning) selama 2 jam
Perebusan selama 60 menit dalam larutan seasoning
Pengovenan 80 ± 10 0C
(3 jam 30 menit, 4 jam, 4 jam 30 menit , 5 jam, 5 jam 30 menit) penirisan
IkaTsukuda-ni niklan i IkIkan nila
3.3.6 Analisis proksimat tsukuda-ni
Analisis proksimat tsukuda-ni menggunakan metode AOAC 1995. Analisis kadar air dilakukan dengan metode oven, analisis kadar abu dilakukan dilakukan dengan metode tanur, analisis kadar protein dilakukan dengan metode mikro Kjeldahl, analisis kadar lemak dilakukan dengan metode ekstraksi Soxhlet, analisis aw dilakukan dengan metode AOAC 1995, dan analisa bilangan TBA dilakukan dengan metode Tarladgis (Apriyantono et al. 1989).
3.3.6.1 Analisis kadar air metode oven (AOAC 1995)
Cawan yang akan digunakan dioven terlebih dahulu selama 30 menit pada suhu 100-105 0C, kemudian didinginkan dalam desikator untuk menghilangkan uap air dan ditimbang (A). Sampel ditimbang sebanyak 2 g dalam cawan yang sudah dikeringkan (B), kemudian dioven pada suhu 100-105 0C selama 6 jam lalu didinginkan dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang (C). Tahap ini diulangi hingga dicapai bobot yang konstan.
Kadar air dihitung dengan rumus: % 100 A -B C -B (%) air Kadar x
Keterangan: A = Berat cawan kosong (g)
B = Berat cawan dengan sampel (g)
C = Berat cawan dengan sampel setelah dikeringkan (g). 3.3.6.2 Analisis kadar abu metode tanur (AOAC 1995)
Cawan yang akan digunakan dioven terlebih dahulu selama 30 menit pada suhu 100-105 0C, kemudian didinginkan dalam desikator untuk menghilangkan uap air dan ditimbang (A). Sampel ditimbang sebanyak 2 g dalam cawan yang sudah dikeringkan (B), kemudian dibakar diatas nyala pembakar sampai tidak berasap dan dilanjutkan dengan pengabuan didalam tanur dengan suhu 550-600 0
C sampai pengabuan sempurna (sesekali pintu tanur dibuka sedikit agar oksigen masuk). Sampel yang sudah diabukan didinginkan dalam desikator dan ditimbang (C), tahap pembakaran dalam tanur diulangi sampai didapat bobot yang konstan.
Kadar air dihitung dengan rumus: % 100 A -B A -C (%) abu Kadar x
Keterangan: A = Berat cawan abu porselen kosong (g)
B = Berat cawan abu porselen dengan sampel (g)
C = Berat cawan abu porselen dengan sampel setelah dikeringkan (g).
3.3.6.3 Analisis kadar protein metode Kjeldahl (AOAC 1995)
Analisis kadar protein yang digunakan adalah metode semi mikro Kjeldahl. Cara penentuan meliputi tahap destruksi, destilasi dan titrasi. Tahap destruksi dilakukan untuk mengubah protein dalam bahan menjadi garam amonium sulfat. Pada tahap destilasi, garam ini direaksikan dengan basa dan amonia diuapkan untuk diserap dalam larutan asam borat. Jumlah nitrogen yang terkandung dapat ditentukan dengan tahap titrasi dengan HCl.
Mula-mula 2 g bahan ditimbang dalam labu Kjeldahl kemudian ditambahkan 1,9 ± 0,1 g K2O4, 40 ± 10 mg HgO, 2,0 ± 0,1 ml H2SO4. Selanjutnya dengan penambahan batu didih, larutan didihkan 1-1.5 jam sampai cairan menjadi jernih. Setelah larutan didinginkan dan diencerkan dengan akuades, sampel didestilasi dengan penambahan 8-10 ml larutan NaOH - Na2S2O3. Hasil destilasi ditampung dengan erlenmeyer yang telah berisi 5 ml H3BO3 dan 2-4 tetes indikator (merah metil dan alkohol dengan perbandingan 2:1). Destilat yang diperoleh kemudian dititrasi dengan larutan HCl 0.1 N hingga terjadi perubahan warna dari hijau menjadi abu-abu. Hasil yang diperoleh adalah adalah total N, yang kemudian dinyatakan dalam faktor konversi 6.25. Kadar protein yang dihitung berdasarkan rumus Perhitungan:
Kadar N (%) = sampel mg fk x 100 x 14,007 x HCl N x blanko) ml -HCl (ml
3.3.6.4 Analisis kadar lemak metode ekstraksi soxhlet (AOAC 1995)
Sampel seberat 3 g (W1) dimasukkan ke dalam kertas saring dan dimasukkan ke dalam selongsong lemak, kemudian dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah ditimbang berat tetapnya (W2), dan disambungkan dengan tabung soxhlet. Selongsong lemak dimasukkan ke dalam ruang ekstraktor tabung soxhlet dan disiram dengan pelarut lemak. Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet lalu dipanaskan pada suhu 40 0C dengan menggunakan pemanas listrik selama 6 jam. Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak didestilasi hingga semua pelarut lemak menguap. Pelarut akan tertampung di ruang ekstraktor saat destilasi, pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke dalam labu lemak, selanjutnya labu lemak dikeringkan dalam oven pada suhu 105 0C, setelah itu labu didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan (W3). Perhitungan kadar lemak pada sampel adalah:
Kadar lemak(%)
Keterangan: W1 = Berat sampel (g)
W2 = Berat labu lemak tanpa lemak (g)
W3 = Berat labu lemak dengan lemak terekstrak (g) 3.3.7 Nilai aw (AOAC 1995)
Pengukuran nilai aw produk menggunakan aw meter merk Shibaura tipe Wa-360 dengan cara kerja sebagai berikut: tombol power ditekan untuk menghidupkan alat, tekan tombol start, tunggu sampai tampak tulisan start dan masukkan produk tunggu sampai muncul nilai aw. Pengukuran dilakukan duplo untuk masing-masing ulangan.
3.3.8 Analisis bilangan TBA (Thiobarbituric Acid) metode Tarladgis (Apriyantono et al. 1989)
Sampel ditimbang sebanyak 10 g dengan teliti, lalu dimasukkan ke dalam waring blender, ditambahkan 50 ml akuades dan dihancurkan. Sampel yang telah dihancurkan dipindahkan secara kuantitatif ke dalam labu destilasi sambil dicuci
dengan 47,5 ml akuades. Selanjutnya, ditambahkan ± 2,5 ml HCl 4 M (atau hingga pH menjadi 1,5) sampel didestilasi dengan menggunakan pendingin tegak (alat destilasi) hingga diperoleh cairan destilat sebanyak 50 ml selama ± 10 menit pemanasan. Destilat yang diperoleh diaduk hingga homogen dan dipipet ke dalam tabung reaksi bertutup sebanyak 5 ml. Pereaksi TBA ditambahkan sebanyak 5 ml, kemudian divorteks hingga homogen. Larutan sampel dipanaskan dalam air mendidih selama 35 menit kemudian didinginkan dengan air mengalir selama 10 menit.
Larutan blanko dibuat dengan menggunakan 5 ml akuades dan 5 ml pereaksi dengan cara yang sama seperti penetapan sampel. Larutan blanko digunakan sebagai titik nol dalam pengukuran absorbansi. Larutan sampel kemudian diukur nilai absorbasinya pada panjang gelombang 528 nm. Bilangan TBA didefinisikan sebagai mg malonaldehid per kg. Perhitungan bilangan TBA dalam sampel dilakukan melalui persamaan:
Bilangan TBA = 7.8 x A528 Keterangan:
TBA = Thiobarbiturid Acid (mg malonaldehid per kg sampel) A52 = Nilai absorbansi pada 528 nm
3.3.9 Pendugaan umur simpan tsukuda-ni dengan metode Arrhenius (Syarief dan Halid 1999; Arpah 2001)
Pendugaan umur simpan dilakukan terhadap produk tsukuda-ni terpilih yang diperoleh dari uji organoleptik. Uji pendugaan umur simpan dilakukan dengan metode Arrhenius. Tahap-tahap pendugaan umur simpan yaitu penetapan mutu produk tsukuda-ni, proses penyimpanan produk, penentuan batas kadaluwarsa, penentuan ordo reaksi, dan perhitungan umur simpan.
(a) Proses penyimpanan produk dan penentuan batas kadaluwarsa
Penyimpanan dilakukan untuk mengetahui perubahan mutu dari produk. Perubahan mutu yang diamati meliputi perubahan secara subyektif dan pengukuran dengan alat/instrumen. Sampel disimpan dalam kemasan
polypropylene dengan ketebalan 0,8 mm pada suhu 30 0C, 45 0C, dan 50 0C.
Pengamatan subyektif (uji organoleptik) dilakukan pada hari ke-0, 7, 14, 21, 28, dan seterusnya sampai sampel benar-benar tidak dapat diterima oleh panelis (batas kadaluwarsa) dalam bentuk penilaian dengan skor. Uji organoleptik dilakukan oleh panelis tetap. Pengamatan secara obyektif juga dilakukan dilakukan pada hari ke-0, 7, 14, 21, 28, sampai sampel tidak dapat diterima yaitu saat batas kadaluwarsa.
(b) Penentuan ordo reaksi
Penentuan ordo reaksi dilakukan setelah data perubahan nilai mutu diperoleh baik secara subyektif maupun obyektif. Data-data hubungan waktu penyimpanan dengan perubahan nilai mutu diplot pada masing-masing suhu penyimpanan (30 0C, 45 0C, dan 50 0C) menggunakan plot ordo nol dan satu. Kemudian regresi linear dari masing-masing data tersebut ditentukan sehingga diperoleh ordo reaksi yang paling sesuai. (c) Perhitungan umur simpan
Umur simpan pada temperatur tertentu dapat ditentukan dengan menghubungkan nilai k dan nilai temperatur yang telah diketahui. Nilai k dihubungkan dengan nilai temperatur menggunakan persamaan Arrhenius.
k = k0 e-Ea/RT ……….. (1) atau dalam bentuk logaritma
Ln k = ln k0 –{(Ea/R). (1/T)} ….………. (3) atau bentuk persamaan linear
……… (14)
dimana: y = ln k; x =1/T umur simpan ordo nol:
k A A
Umur simpan ordo satu:
………... (10) Keterangan:
t = umur simpan (hari)
Ao = nilai mutu awal/ konsentrasi mula-mula
At = nilai mutu akhir/ konsentrasi pada titik batas kadaluwarsa (titik kritis) k = konstanta (laju reaksi)
Ea = energi aktivasi T = suhu mutlak (K)
R = konstanta gas (1.986 kal/ mol K)
3.4 Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Beberapa tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk mengetahui konsentrasi bumbu terbaik pada larutan seasoning, dan mengetahui waktu lama pengovenan terbaik dalam pembuatan tsukuda-ni ikan nila, Adapun hipotesis yang digunakan pada penelitian ini, H0 yang berarti perlakuan konsentrasi bumbu dan lama pengovenan mempengaruhi nilai organoleptik produk tsukuda-ni ikan nila, sedangkan H1 dapat diartikan bahwa perlakuan konsentrasi bumbu dan lama pengovenan tidak mempengaruhi nilai organoleptik produk tsukuda-ni ikan nila.
Analisis data non-parametrik yang dilakukan untuk pengujian organoleptik dengan skala mutu menggunakan uji Kruskal-Wallis yang dilanjutkan dengan uji lanjut Multiple Comparison untuk melihat perbedaan dan hubungan antar perlakuan. Model matematika uji Kruskal-Wallis sebagai berikut :
H=
2 i n Ri 1) n(n 12 - 3 (n+1) H’ = Pembagi H Pembagi = 1 - 1)n (n 1) -(n T
dengan T = (t - 1) (t + 1) Keterangan : n = jumlah datani = banyaknya pengamatan dalam perlakuan ke-i Ri2 = jumlah ranking dalam perlakuan ke-0
T = banyaknya pengamatan seri dalam kelompok H’ = H terkoreksi
H = simpangan baku
t = banyaknya pengamatan yang seri
Jika hasil uji Kruskal-Wallis menunjukkan hasil yang berbeda nyata, selanjutnya dilakukan uji Multiple Comparison dengan rumus sebagai berikut (Steel dan Torrie 1991) :
>< Zα/2p 6 1) (n k Keterangan :
Ri = rata-rata ranking perlakuan ke-i Rj = rata-rata ranking perlakuan ke-j k = banyaknya ulangan
n = jumlah total data
Tujuan khusus lain dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh lama pengovenan terhadap karakteristik kimia tsukuda-ni ikan nila, mengetahui umur simpan produk tsukuda-ni ikan nila pada perlakuan lama pengovenan yang berbeda, serta mengetahui umur simpan produk tsukuda-ni ikan nila pada berbagai suhu penyimpanan. Hipotesis yang digunakan adalah H0 berarti perlakuan lama
pengovenan mempengaruhi karakteristik kimia produk tsukuda-ni ikan nila. H1 dapat diartikan bahwa perlakuan lama pengovenan tidak mempengaruhi karakteristik kimia produk tsukuda-ni ikan nila yang dihasilkan, sedangkan hasil perhitungan umur simpan disajikan secara deskriptif.
Rancangan yang digunakan untuk menghitung data pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua kali ulangan. (Matjik dan Sumertajaya 2002) melalui uji One-way Anova.
Yij = µ + Ai + εij Keterangan:
Yij = Respons percobaan karena pengaruh lama pengovenan taraf ke-i ulangan ke-j
µ = Pengaruh umum rata-rata
Ai = Pengaruh taraf ke-i perlakuan lama pengovenan
Εij = Pengaruh kesalahan percobaan karena pengaruh perlakuan ke-i ulangan ke-j
