BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka 1. Koya
Koya adalah bubuk atau serbuk gurih yang digunakan sebagai taburan pelengkap makanan (Handayani dan Marwanti, 2011). Pada umumnya koya digunakan pada masakan soto sebagai taburan pelengkap makanan penambah rasa. Koya sendiri sebenarnya merupakan campuran bawang putih goreng yang dilembutkan bersama kerupuk udang (Satrya, 2014). Namun seiring dengan perkembangan zaman manusia lebih cenderung memilih makanan yang enak dengan gizi tinggi. Bukan lagi cenderung ke makanan enak saja.
Berdasarkan pengertian dari Handayani dan Marwanti (2011) dapat diartikan bahwa koya bisa dibuat dari apapun asalkan berbentuk serbuk atau bubuk gurih dimana fungsinya tidak jauh dari pelengkap makanan. Dengan demikian terdapat banyak sekali jenis koya yang bisa diproduksi maupun dikonsumsi. Produk-produk tersebut bisa dibilang produk turunan koya yang kenampakan dan fungsinya mirip dengan koya.
Koya juga dapat diartikan dengan pendekatan seperti abon ikan. Koya yang mirip dengan abon ikan ini memiliki pengolahan yang hampir sama dengan abon ikan. Menurut Sulthoniyah dkk. (2013), proses pembuatan abon ikan gabus meliputi persiapan ikan dan bahan, penyiangan dan pencucian, pengukusan selama 15 menit, pencabikan, pemeraman selama 60 menit, penggorengan dan pengemasan. Perlakuan suhu pengukusan daging pada pembuatan abon dari residu daging ekstraksi albumin ikan gabus yang berbeda dapat memberikan pengaruh yang nyata terhadap kandungan gizi dan organoleptik. Sulthoniyah dkk. (2013) menggunakan empat variasi suhu pengukusan yang digunakan, yaitu 50oC; 52,5oC; 55oC; 57,5oC; dan 60oC. Perlakuan terbaik pada parameter kimia dan parameter organoleptik yaitu pada perlakuan dengan
menggunakan suhu pengukusan sebesar 50oC, dengan kadar albumin sebesar 1,1254%; kadar protein 8,5181%; kadar lemak 1,9731%; kadar air 5,3228%; dan kadar abu 3,6290% (Sulthoniyah dkk., 2013).
Regina dkk. (2012) mengatakan bahwa koya merupakan taburan/topping pelengkap makanan. Regina dkk. (2012) melakukan penelitian koya yang berbahan dasar dari berbagai ikan dan tepung kedelai. Ikan yang digunakan adalah ikan lele, ikan nila, ikan tongkol dan ikan kembung. Berdasarkan hasil penelitiaanya didapatkan koya ikan yang paling disukai ke yang kurang disukai adalah koya ikan kembung, koya ikan nila, koya ikan lele, dan koya ikan tongkol. Hasil pengujian proksimat menunjukkan bahwa koya ikan memiliki kadar air 13,10– 21,21%, kadar abu 5,54–5,99%, kadar protein 27,13–29,83%, kadar lemak 15,55–21,76%, dan kadar karbohidrat 30,28– 31,92%.
Koya ikan ini rawan terhadap ketengikan yang akan memperpendek umur simpan. Daya simpan makanan juga dipengaruhi oleh kadar lemak makanan tersebut. Koya ikan ini kadar lemaknya cukup tinggi. Semakin tinggi kadar lemak bahan pangan, semakin mudah rusak. Dengan kadar lemak yang tinggi maka kemungkinan oksidasi lemak juga tinggi. Oksidasi lemak dapat menyebabkan terjadinya ketengikan pada bahan makanan tersebut (Regina dkk., 2012). Kenampakan bubuk koya dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Bubuk Koya (Satrya, 2014) 2. Ikan Gabus (Channa striata)
Ikan gabus (Channa striata) tergolong ikan air tawar yang bersifat karnivora dengan ciri-ciri fisik memiliki bentuk tubuh hampir bulat, panjang dan semakin ke belakang berbentuk compressed. Bagian
punggung cembung, perut rata dan kepala pipih seperti ular (head snake). Warna tubuh pada bagian punggung hijau kehitaman dan bagian perut berwarna krem atau putih. Sirip ikan gabus tidak memiliki jari-jari yang keras, mempunyai sirip punggung dan sirip anal yang panjang dan lebar, sirip ekor berbentuk setengah lingkaran, sirip dada lebar dengan ujung membulat (rounded). Ikan gabus dapat mencapai panjang 90–110 cm (Mulyadi dkk., 2011). Morfologi ikan gabus disajikan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Morfologi Ikan Gabus (Mulyadi dkk., 2011)
Ikan gabus hidup di muara sungai, danau, rawa, dan dapat pula hidup di air kotor dengan kadar oksigen rendah serta tahan terhadap kekeringan. Ikan gabus tersebar luas di Indonesia dan memiliki sebutan yang berbeda-beda di setiap daerahnya yaitu gabus, rayong, delek, deleg, kutuk, bado, bace, sepungkat, haruan, bakok, pior, ruting, dan ruan. Daerah papua menyebutnya dengan sebutan ikan gabus, dan untuk daerah Merauke ikan ini disebut gastor (Suwandi dkk., 2014). Ikan gabus banyak ditemukan di berbagai perairan terbuka di Indonesia, terutama di pulau Sumatra, Kalimantan, Jawa. Nama ilmiah ikan gabus, diidentifikasi sebagai berikut: Kingdom : Animalia Phylum : Chordate Class : Actinopterygii Order : Perciformes Family : Channidae Genus : Channa
Species : Channa Striata (War, 2011)
Ikan gabus kaya akan protein, bahkan kandungan protein ikan gabus lebih tinggi dibandingkan beberapa jenis ikan lain. Protein ikan gabus segar bisa mencapai 25,2 %, albumin ikan gabus bisa mencapai 6,224 g/100 g daging ikan gabus, selain itu di dalam daging ikan gabus terkandung mineral yang erat kaitannya dengan proses penyembuhan luka, yaitu Zn sebesar 1,7412 mg/100 g daging ikan (Sediaoetama, 1998). Komposisi kimia ikan gabus dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Ikan Gabus (100 gram bahan)
Komponen Kimia Jenis
Ikan Gabus Segar Ikan Gabus Kering
Kalori (Kal) 69 24 Protein (g) 25,2 58,0 Lemak (g) 1,7 4,0 Besi (mg) 0,9 0,7 Kalsium (mg) 62 15 Fosfor (mg) 176 100 Vit. A (SI) 150 100 Vit. B1 (mg) 0,04 0,10 Air (g) 69 24 BDD (%) 64 80 Sumber: Soediaoetama (1998)
Ikan gabus memiliki manfaat antara lain meningkatkan kadar albumin dan daya tahan tubuh, mempercepat proses penyembuhan pasca-operasi dan mempercepat penyembuhan luka dalam atau luka luar (Sulthoniyah dkk, 2013). Ikan gabus sangat kaya akan albumin. Ikan ini merupakan sumber albumin bagi penderita hipoalbumin (rendah albumin) dan luka, baik luka pasca operasi maupun luka bakar. Albumin dapat berfungsi sebagai antioksidan. Albumin terlibat dalam pembersihan radikal bebas oksigen yang diimplikasikan dalam pathogenesis inflamasi. Sebagai sumber bahan makanan yang mengandung protein dan albumin, ikan gabus diperlukan dalam jumlah yang banyak dan kebutuhan akan filtrat albumin di rumah sakit yang semakin meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, maka diperlukan jumlah ikan
gabus yang banyak dengan berbagai ukuran berat yang bervariasi (Kusumaningrum dkk., 2014).
Albumin, sebagaimana protein umumnya sangat rentan terhadap pengaruh suhu, sehingga penerapan suhu yang tepat sangat diperlukan dalam proses untuk menghasilkan ekstrak ikan yang berkualitas baik. Karena pemanasan akan mempengaruhi permiabilitas dinding sel sehingga proses pengeluaran plasma dari jaringan bisa lebih cepat. Penerapan suhu proses antara 70-80oC memberikan hasil yang baik. Pemanasan pada suhu 90oC selama 10 menit telah menggumpalkan sebagian besar protein plasma, sehingga tidak dapat diekstrak (Nugroho, 2013).
Pemanfaatan ikan gabus yang masih terbatas sebagai bahan makanan segar akhir-akhir ini telah mulai berubah. Hal ini seiring dengan adanya beberapa rumah sakit yang memanfaatkan ikan gabus sebagai salah satu bahan makanan sumber albumin bagi penderita hipoalbumin dan luka, baik luka pasca operasi ataupun luka bakar. Sehingga dari sisi pemasaran, produk albumin ini memiliki sasaran pasar yang jelas. Ikan gabus diproses dengan pengukusan sehingga diperoleh (sari ikan) berwarna putih keruh yang dijadikan menu ekstra bagi penderta hipoalbumin dan luka. Volume yang dapat dihasilkan sebesar 65 ml per 100 g bahan. Kadar Albumin filtrat ikan gabus berkisar antara 0,46–1,50 g / 100 ml (Mulyadi dkk, 2011).
3. Kedelai
Pada tahun 1948 telah disepakati bahwa nama botani yang dapat diterima dalam istilah ilmiah, yaitu Glycine max (L.) Merill. Klasifikasi tanaman kedelai sebagai berikut,
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophyta Classis : Dicotyledoneae Ordo : Rosales
Genus : Glycine
Species : Glycine max (Irwan, 2006)
Gambar 2.3 Tanaman Kedelai dan Biji Kedelai (Irwan, 2006) Menurut para ahli botani, kedelai merupakan tanaman yang berasal dari Manchuria dan sebagian Cina, di mana terdapat banyak jenis kedelai liar. Kemudian menyebar ke daerah-daerah tropika dan subtropika. Setelah dilakukan pemuliaan, dihasilkan jenis-jenis kedelai unggul yang dibudidayakan. Umur panen tanaman kedelai berbeda-beda tergantung varietasnya tetapi umumnya berkisar antara 75 dan 105 hari (Santoso, 2005). Tanaman kedelai dan biji kedelai dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Biji kedelai terdiri dari 7,3% kulit, 90,3% kotiledon (isi atau "daging" kedelai) dan 2,4% hipokotil. Kedelai mengandung protein rata-rata 35%, bahkan dalam varietas unggul kandungan proteinnya dapat mencapai 40- 44%. Protein kedelai sebagian besar (85-95%) terdiri dari globulin dan dibandingkan dengan kacang-kacangan lain, susunan asam amino pada kedelai lebih lengkap dan seimbang. Kedelai mengandung sekitar 18-20% lemak dan 25% dari jumlah tersebut terdiri dari asam-asam lemak tak jenuh yang bebas kolesterol. Disamping itu di dalam lemak kedelai terkandung beberapa fosfolipida penting yaitu lesitin, sepalin dan lipositol. Kedelai mengandung karbohidrat sekitar 35%, dari kandungan karbohidrat tersebut hanya 12-14% saja yang dapat digunakan tubuh secara biologis (Santoso, 2005).
Kacang kedelai yang diolah menjadi tepung kedelai dapat memiliki manfaat khusus dalam bentuk protein kedelai. Protein kedelai dapat digunakan sebagai bahan industri makanan yang diolah menjadi:
susu, vetsin, kue-kue, permen dan daging nabati. Sebagai bahan industri bukan makanan seperti kertas, cat cair, tinta cetak dan tekstil.
Komponen kedelai terdiri dari protein, lemak, serat, dan phitochemical termasuk isoflavone. Beberapa penelitian mengenai isoflavone mengungkapkan isoflavone sebagai komponen bioaktif yang penting dari kedelai. Isoflavone terdiri dari 3 komponen yaitu genistein, daidzein dan glycitein. Komposisi kimiawi kedelai kering dalam 100 gram bahan dapat dilihat dalam Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Komposisi Kimiawi Kedelai Kering per 100 g Biji
Komposisi Jumlah (*) Kalori (kkal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Vitamin A (SI) Vitamin B1 (mg) Air (g) 331 34,9 18,1 34,8 227 585 8,0 110 1,1 7,5 Sumber : *Koswara (1992).
Protein kedelai mengandung 18 asam amino, yaitu 9 jenis asam amino esensial dan 9 jenis asam amino non esensial. Asam amino esensial meliputi sistin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenil alanin, treonin, triptofan dan valin. Asam amino non esensial meliputi alanin, glisin, arginin, histidin, prolin, tirosin, asam aspartat dan asam glutamat. Selain itu, protein kedelai sangat peka terhadap perlakuan fisik dan kemis, misalnya pemanasan dan perubahan pH dapat menyebabkan perubahan sifat fisik protein seperti kelarutan, viskositas dan berat molekul. Perubahan-perubahan pada protein ini memberikan peranan sangat penting pada pengolahan pangan (Cahyadi, 2006).
4. Tempe
Tempe merupakan produk fermentasi kedelai oleh jamur Rhizopus oryzae. Tempe makanan yang digemari masyarakat Indonesia karena kandungan gizi cukup tinggi mengandung berbagai zat gizi yang
bermanfaat bagi kesehatan antara lain karbohidarat, protein, serat, vitamin dan harganya murah. Selain itu tempe merupakan makanan tradisional yang berpotensi sebagai makanan fungsional. Beberapa jenis peptida terdapat pada tempe sebagai senyawa bioaktif, mempunyai fungsi penting bagi kesehatan, misalnya untuk meningkatkan penyerapan kalsium dan zat besi, sebagai senyawa antitrombotik, menurunkan kolesterol (Muslikhah dkk., 2013).
Tempe merupakan produk olahan kedelai yang nilai gizinya menjadi meningkat terutama protein, lemak, karbohidrat dan vitamin. Kandungan gizi tempe juga menjadi mudah larut dalam air sehingga mudah dicerna bila dibanding dengan kedelai, keuntungan yang lain terjadinya kerusakan zat-zat anti nutrisi pada kedelai. Tahap pengolahan kedelai menjadi tempe meliputi perebusan tahap pertama, penghilangan kulit ari, perendaman satu malam, perebusan tahap ke 2 (dua), penirisan kadar air, Inokulasi ragi tempe (peragian), pembungkusan, fermentasi dan penjualan. Adapun beberapa bahan penolong yang memberi pengaruh sangat signifikan terhadap kualitas tempe yang dihasilkan antara lain air proses, ragi tempe, fermentasi, sarana dan prasarana proses serta tenaga kerja (Mujianto, 2013).
Secara umum, tempe berwarna putih karena pertumbuhan miselia kapang yang merekatkan biji-biji kedelai sehingga terbentuk tekstur yang memadat. Degradasi komponen-komponen kedelai pada fermentasi membuat tempe memiliki rasa dan aroma khas (Lestari, 2011). Tempe yang baik adalah tempe yang kompak, seluruh tubuh diselimuti miselium kapang berwarna putih, tidak bernoda hitam akibat timbul spora, tidak berlendir, mudah diiris, tidak busuk dan tidak berbau amoniak. Selama penyimpanan tempe akan mengalami penurunan kualitas dan mutu gizi seperti kadar protein, karbohidrat, lemak dan mutu gizi lainnya (Muslikhah dkk., 2013). Kenampakan bentuk tempe dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Kenampakan Tempe (BSN, 2012)
Menurut Koswara (2009), Kandungan tempe rata-rata adalah air 64%, protein 18,3%, lemak 4%, karbohidrat 12,7%, kalsium 129 mg/100g, fosfor 154 mg/100 g dan zat besi 10 mg/100 g. Syarat mutu tempe yang digunakan merupakan syarat mutu yang berlaku secara umum di Indonesia berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI 01-3144- 2009). SNI tersebut menuturkan bahwa persyaratan untuk bau, warna, dan rasa adalah normal. Besarnya kadar air yaitu maksimal 65% (b/b), abu maksimal 1,5% (b/b) dan protein minimal 16% (b/b). Sedangkan untuk cemaran mikroba E.coli maksimal 10. Komposisi kimia tempe dari Direktorat Gizi Depkes RI (1992) dapat dilihat dalam Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Komposisi Kimia Tempe dalam 100 gram Bahan
Komposisi Jumlah Kalori (kal) 149,00 Air (g) 64,00 Protein Kasar (g) 18,30 Lemak (g) 4,00 Vitamin A (SI) 50,00 Karbohidrat (g) 12,70 Kalsium (g) 129,00 Fosfor (g) 154,00 Vitamin B1 (mg) 0,17 Besi (mg) 10,00
Sumber: Direktorat Gizi Depkes.RI (1992)
Disamping mempunyai kandungan gizi cukup tinggi tempe mempunyai kendala dalam penyimpanan. Tempe tidak dapat disimpan lebih lama, kurang lebih 2 x 24 jam. Hal ini disebabkan karena jamur Rhizopus akan mati dan akan tumbuh jamur lain serta bakteri yang dapat merombak protein dalam tempe sehingga menyebabkan bau tidak enak.
Bau busuk tersebut disebabkan oleh aktivitas enzim proteolitik dalam menguraikan protein menjadi peptida atau asam amino secara anaerobik yang menghasilkan H2S, amoniak, metil sulfida, amina, dan
senyawa-senyawa lain berbau busuk (Muslikhah dkk., 2013). Salah satu cara untuk mencegah kerusakan tempe selama penyimpanan dilakukan upaya pencegahan dengan pengeringan dan penepungan.
Koswara (2009) menjelaskan bahwa tempe dapat diawetkan dengan cara pengeringan menggunakan alat pengering (oven). Tempe yang akan dikeringkan mula-mula diiris-iris setebal 2,5 cm, kemudian dikukus pada suhu 1000C selama 10 menit. Pengukusan ini penting, karena menurut hasil penelitian Hermana dan Karmini (1999) produk tempe kering yang dihasilkan tanpa perlakuan pengukusan ternyata mempunyai rasa pahit. Pengukusan juga akan menginaktivasi enzim proteolitik. Kemudian tempe dikeringkan dengan oven pada suhu 70o C selama 6–10 jam. Hasil akhir merupakan tempe kering yang mempunyai kadar air 4-8%. Tingkat kadar air yang rendah ini memungkinkan tempe dapat disimpan pada suhu kamar (dengan cara dibungkus plastik) selama berbulan-bulan tanpa terjadi perubahan warna dan citarasa (flavor). Tempe kering dengan kadar air rendah ini dapat dilakukan pengecilan ukuran dengan menggunakan mesin milling untuk mendapatkan tepung tempe agar produk lebih awet.
5. Tepung Tempe
Tepung tempe merupakan serbuk atau bubuk tepung dari hasil penggilingan tempe kering. Tepung tempe memiliki rasa yang hambar dan tidak memiliki rasa kedelai lagi. Walaupun demikian, kandungan proteinnya tetap tinggi. Karena itu, walaupun dicampurkan ke penganan lain, tidak akan mengubah rasa asli penganan tersebut. Tepung tempe dapat dicampurkan pada makanan tambahan bayi, seperti bubur biskuit atau bubur bayi. Tepung tempe juga dapat digunakan sebagai pengganti tepung terigu, tepung beras, atau tepung lainnya untuk membuat kue-kue basah atau kue kering.
Tepung tempe memiliki banyak manfaat, antara lain mudah dicampur dengan sumber karbohidrat untuk memperkaya nilai gizi, mudah disimpan dan mudah diolah menjadi makanan cepat saji. Tepung tempe juga bermanfaat sebagai substrat pada makanan berprotein rendah. Maka dari itu pembuatan tepung tempe dilakukan sebagai salah satu solusi untuk meningkatkan nilai gizi pada makanan berprotein rendah. Tujuan lain dari pembuatan tepung tempe yaitu untuk meningkatkan nilai jual tempe, diversifikasi tepung, dan meningkatkan gizi masyarakat khususnya golongan menengah ke bawah (Albertine dkk, 2008).
Menurut Faizah (2012) untuk pembuatan tepung tempe dibutuhkan sebanyak 10 kg tempe. Tahap pembuatannya antara lain pengirisan, pemblansiran, penirisan, pengeringan, penggilingan, dan pengayakan. Pengirisan dilakukan pada ketebalan kurang lebih 1 cm. Pemblansiran dilakukan pada suhu 105 °C selama 9 menit. Kemudian dilakukan penirisan untuk mengurangi kadar air. Pengeringan dapat dilakukan dengan oven atau dengan proses alami (dijemur di bawah terik matahari). Tempe yang sudah kering kemudian digiling sampai halus hingga menjadi tepung. Kemudian hasil gilingan ini disaring atau diayak untuk mendapatkan tepung yang benar-benar halus. Dari 10 kg tempe akan dihasilkan 4 kg tepung tempe. Tepung tempe yang baik digunakan adalah tepung tempe yang tidak berbutir atau masih kasar, tidak berbau apek, kering, dan tidak menggumpal.
Tepung tempe memiliki kandungan gizi yang lebih rendah dari kedelai karena adanya penurunan nutrisi pada saat fermentasi. Meskipun demikian protein pada tepung tempe lebih mudah dicerna dibanding kedelai. Tepung tempe memiliki nilai daya cerna yang cukup tinggi terutama tepung tempe dengan menggunakan kedelai lokal Grobogan. Tepung tempe kedelai grobogan memiliki nilai uji kemudahan daya cerna sebesar 84,00% (Mursyid dkk., 2014). Tingginya angka tersebut menunjukkan bahwa tepung tempe memiliki protein yang sangat mudah dicerna oleh tubuh dimana sudah terjadi pemecahan protein menjadi
asam amino sederhana sehingga dapat langsung diserap tubuh dan tidak memerlukan energi lebih untuk melakukan pencernaan.
Tepung tempe memiliki kandungan gizi berupa protein 46,1%, lemak 22,7%, karbohidrat 10,01%, serat makanan 1,4%, dan vitamin E 39,4 mg/100g. Tepung tempe juga mengandung sejumlah mineral antara lain P, Na, Mg, Ca, Fe, Cu, dan Zn (Astuti, 1987). Komposisi kimia tepung tempe dapat dilihat pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Komposisi Kimia Tepung Tempe
Komponen Jumlah Protein 46,1 % Karbohidrat 22,7 % Lemak 10,1 % Air 4,1 % Dietary Fiber 1,4 % Vitamin E 39,4 mg/100 g P 340,8 mg/100 g Ca 149,0 mg/100 g Mg 35,0 mg/100 g Na 7,5 mg/100 g Cu 1,9 mg/100 g Fe 10,4 mg/100 g Zn 1,3 mg/100 g Sumber: Astuti (1987)
Tepung tempe memiliki warna yang lebih cerah dibanding tepung kedelai dan lebih coklat (gelap) dibandingkan dengan tepung maizena. Hal ini dikarenakan warna dari kedelai dalam tempe jika dikeringkan berwarna kecoklatan dan miselia dari jamur berwarna putih yang menyebabkan lebih cerah dari tepung kedelai. Contoh dari tepung tempe ditunjukkan dalam Gambar 2.5.
6. Pendugaan Umur Simpan a. Aktivitas Air dan Kadar Air
Besarnya aw dan kadar air bahan makanan berbeda-beda menurut
sifat relatifnya terhadap air murni dan hal ini sangat dipengaruhi oleh sifat produk serta kondisi lingkungannya. Berdasarkan teori perubahan fase, maka kandungan air bahan makanan yang ditempatkan di udara terbuka akan berubah sampai mencapai kondisi seimbang dengan kelembaban nisbi udara sekitarnya. Kondisi seimbang tercapai apabila kadar air bahan sudah menjadi konstan (Adawiyah, 2005).
Air dalam suatu bahan makanan terdapat dalam berbagai bentuk, yaitu:
1) Air bebas, terdapat dalam ruang antar sel dan inter granular dan pori-pori yang terdapat dalam bahan.
2) Air yang terikat secara lemah karena terserap (teradsorpsi) pada permukaan koloid makromolekuler seperti protein, pektin, pati, selulosa. Selain itu juga terdispersi di antara koloid tersebut dan merupakan pelarut zat-zat yang ada dalam sel. Air yang ada dalam bentuk ini masih mempunyai sifat air bebas dan dapat dikristalkan pada proses pembekuan.
3) Air dalam keadaan terikat kuat, yaitu membentuk hidrat. Ikatannya bersifat ionik sehingga relatif sukar dihilangkan atau diuapkan. Air ini tidak membeku meskipun pada 0oF.
Air yang terdapat dalam bentuk bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan makanan, misalnya proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatis, bahkan oleh aktivitas serangga perusak. Sedangkan air dalam bentuk lainnya tidak membantu proses kerusakan tersebut di atas. Oleh karenanya, kadar air bahan merupakan parameter yang absolut untuk dapat dipakai meramalkan kecepatan terjadinya kerusakan bahan makanan. Dalam hal ini dapat digunakan pengertian aw (aktivitas air) untuk menentukan
kemampuan air dalam proses-proses kerusakan bahan makanan (Sudarmadji dkk, 2007).
Aktivitas air dinyatakan sebagai perbandingan antara tekanan uap air bahan (P) dengan tekanan uap air murni (Po) pada suhu yang sama.
Perbandingan ini juga menggambarkan kelembaban relatif seimbang atau Equilibrium Relative Humidity (ERH) udara sekitar bahan terhadap kadar air bahan (Adnan, 1982). Apabila kadar air suatu bahan sudah mencapai keseimbangan dengan udara sekelilingnya, maka aw dalam bahan adalah sama dengan aw udara tersebut. Oleh
karena itu, aw suatu bahan dapat ditentukan berdasarkan kelembaban
nisbi seimbang udara ERH dibagi 100. aw = ERH = x 100 aw = Keterangan:
P = tekanan uap air bahan
Po = tekanan air murni pada suhu yang sama
ERH = Equilibrium Relative Humidity b. Pola Isoterm Sorpsi Lembab
Sorpsi isotermis air adalah kurva yang menghubungkan data kadar air dengan aktivitas air suatu bahan pada suhu tertentu. Sorpsi isotermis sangat penting dalam merancang proses pengeringan, terutama dalam menentukan titik akhir pengeringan serta meramal perubahan-perubahan yang mungkin terjadi terhadap bahan makanan selama bahan tersebut disimpan (Labuza, 1984). Secara umum ada tiga klasifikasi kurva Isoterm Sorpsi Lembab (Gambar 2.6). Kurva Isoterm Sorpsi Lembab tipe I adalah suatu isotherm adsorpsi untuk bahan berbentuk kristal, misalnya gula murni. Bahan tersebut hanya sedikit menyerap air sampai aw-nya mencapai sekitar 0,7-0,8. Hal ini
Gambar 2.6 Tipe-tipe Kurva Isoterm Sorpsi Lembab
Pada sebagian besar makanan, seperti serelia dan bahan makanan kering mengikuti pola sigmoid yang tampak pada kurva isotherm tipe II. Penyerapan air bahan jenis ini dipengaruhi secara kumulatif oleh efek-efek fisika kimia sehingga tampak terdapat dua lengkungan, yaitu pada aw sekitar 0,2-0,4 dan aw 0,6-0,7. Sedangkan kurva
isotherm tipe III merupakan bentuk khas dari kelompok senyawa anti kempal (misalnya Ca Silikat) yang mampu menyerap banyak air. Pada tipe ini biasanya terjadi perubahan nilai aw yang cukup kecil. Untuk
menggambarkan kurva ISL ada beberapa persamaan yang dapat digunakan, antara lain persamaan Henderson, Polinomial Pangkat Tiga dan Guggenhein-Anderson-de Boer (GAB) (Labuza, 1984). c. Model GAB (Guggenhein-Anderson-de Boer)
Banyak model matematika yang menggambarkan sorpsi isoterm produk pangan, salah satunya yang diakui secara internasional adalah model isoterm GAB (Guggenheim- Anderson-de Boer) yang direkomendasikan oleh European Project Group COST 90 untuk menggambarkan sorpsi isoterm produk pangan yang bisa digunakan pada kisaran aw yang luas yaitu 0,05< aw <0,9 (Fauzi, 2006). Menurut
Kapsalis (1987), persamaan isoterm GAB merupakan persamaan yang tepat untuk menggambarkan sorpsi isoterm pada sebagian besar produk makanan. Adapun model sorpsi isoterm GAB adalah sebagai berikut:
( )(
)
Keterangan:
M = Kadar air (%db) aw = Aktivitas air
mo = kadar air monolayer (%)
K = konstanta c = konstanta energi
Model GAB mampu menjelaskan dengan baik pola adsorpsi air pada kisaran aw yang lebih lebar yaitu antara 0,10-0,95
(Siripatrawan dan Jantawat, 2006). Selain itu, persamaan GAB mempunyai daya guna yang cukup baik secara matematis untuk menguraikan penyerapan airnya dalam bentuk kurva ISL dan tetapan-tetapan model tersebut mampu menjelaskan fenomena-fenomena tersebut secara teoritis. Peng dkk (2007), menyatakan bahwa persamaan GAB banyak digunakan karena deviasinya rendah (<10%). Menurut Lewicki (1997), analisis matematis terhadap persamaan GAB menunjukkan bahwa persamaan ini akan menghasilkan deskripsi yang baik untuk peristiwa sorption isoterm dengan tipe sigmoid jika konstanta K dan c berada pada kisaraan 0,24<K≤1 dan 5,67≤c≤∞. Moreira dkk (2010), juga menyatakan bahwa model GAB dapat mewakili aw 0,0 sampai 0,94 dan berdasarkan pengujian pada
biji-bijian ternyata model tersebut memiliki validitas yang tinggi. Model GAB mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan model BET yaitu memiliki latar belakang yang bersifat teoritis, dapat mendeskripsikan sifat sorpsi isoterm pada hampir semua bahan pangan pada kisaran aw 0,1<aw<0,9, mempunyai bentuk persamaan
matematika yang sederhana dengan tiga parameter, yaitu mo, K dan c.
d. Pengemas dan Bahan Pengemas Plastik
Daya proteksi bahan pengemas ditentukan oleh permeabilitas dan konstanta permeabilitas pengemasnya (Downes and Giacin, 1987).
Besarnya konstanta permeabilitas dipengaruhi oleh jenis pengemas dan kualitas penutupan. Adapun kondisi lingkungan yang berperan adalah suhu dan kelembaban. Permeabilitas bahan pengemas terhadap uap air dan gas dipengaruhi oleh suhu, ketebalan lapisan, dan komposisi serta RH lingkungan (Buckle dkk., 1985).
Konstanta permeabilitas sebagai permeance yang dinyatakan dengan atau tanpa menyatakan satuan tebal atau tekanan. Nilai tersebut pada umumnya dinyatakan berlaku untuk bahan dengan tebal tertentu pada suhu dan kelembaban tertentu pula. Permeabilitas uap air (water vapour permeability) yang biasa digunakan pada industri pengemasan dinyatakan sebagai gram H2O/hari/100 inchi untuk tebal
dan suhu serta kelembaban relatif tertentu (Supriyadi, 1993).
Bahan pengemas yang kini digunakan secara luas adalah plastik karena mudah didapatkan dan harganya relatif murah. Kemasan plastik praktis penggunaannya, mudah diperoleh, murah, ringan, bersih, tahan terhadap kelembaban dan gas, tahan terhadap suhu
tinggi dan rendah, serta elastik dan tidak mudah disobek (Pantastico, 1986). Wadah yang dibuat dari plastik dapat berbentuk
film (lembaran plastik), kantung, wadah, dan bentuk-bentuk lain seperti botol, kaleng, stoples dan kotak. Kini penggunaan plastik sangat luas karena relatif murah ongkos produksinya, mudah dibentuk menjadi aneka model, mudah penanganannya dalam sistem distribusi dan bahan bakunya mudah diperoleh (Syarief dkk, 1993).
Jenis plastik yang banyak digunakan oleh industri makanan adalah polietilen (PE), polipropilen (PP), dan kopolimer lain. Jenis plastik yang digunakan dalam penelitian ini adalah polipropilen. Polipropilen dihasilkan dengan polimerisasi gas polipropilen murni dengan Ziegler-Natta katalis. Polipropilen merupakan plastik dengan densitas antara 0,9-0,91. Polipropilen mempunyai sifat tingkat kekakuan yang baik, kuat, permukaan mengkilap, dan kenampakan yang bening (Kondo, 1990).
Menurut Supriyadi (1993), polipropilen mempunyai sifat tingkat kekakuan baik, kuat dan transparan pada bentuk film, tahan terhadap panas, relatif sulit ditembus uap air, akan tetapi mudah sekali ditembus oleh gas. Polipropilen baru akan meleleh pada suhu 162oC sehingga dapat digunakan sebagai kemasan kantong yang tahan terhadap proses pemanasan suhu tinggi seperti sterilisasi. Sifat tahan terhadap suhu tinggi membawa konsekuensi menjadi sulit direkatkan dengan menggunakan panas.
e. Umur Simpan
Umur simpan adalah selang waktu sejak barang diproduksi hingga produk tersebut tidak layak diterima atau telah kehilangan sifat khususnya. Atau, umur simpan adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu produk pangan menjadi tidak layak dikonsumsi jika ditinjau dari segi keamanan, nutrisi, sifat fisik, dan organoleptik setelah disimpan dalam kondisi yang direkomendasikan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan adalah sebagai berikut:
1)Jenis dan karakteristik produk pangan
a. Produk yang mengalami pengolahan akan lebih tahan lama dibanding produk segar.
b. Produk yang mengandung lemak berpotensi mengalami rancidity, sedang produk yang mengandung protein dan gula berpotensi mengalami reaksi Maillard (warna coklat).
2)Jenis dan karakteristik bahan kemasan
Permeabilitas bahan kemas terhadap kondisi lingkungan (uap air, cahaya, aroma, oksigen).
3)Kondisi lingkungan
a. Intensitas sinar ultraviolet (UV) menyebabkan terjadinya ketengikan dan degradasi warna.
Bagi suatu produk yang sudah dikemas, maka umur simpannya dipengaruhi selain oleh sifat dan kondisi kritis juga ditentukan oleh proteksi dan kemasannya. Dalam hal ini, permeabilitas uap air dari sistem kemasan sangat menentukan umur simpannya. Jadi suatu produk yang sudah dikemas umur simpannya dipengaruhi oleh sifat produk (ISL), kadar air kritis, kemasan (permeabilitas), dan suhu serta RH udara (Labuza, 1984).
Menurut Labuza (1984), umur simpan produk dalam kemasan dapat diprediksi berdasarkan teori difusi atau penyerapan gas oleh atau dari produk yang diformulasikan sebagai berikut:
(
) ( ) ( ) ( )
Keterangan:
Me = kadar air pada kondisi seimbang dengan suhu dan RH udara
luar berdasarkan perkiraan garis lurus (g air/100 g solid) Mi = kadar air Awal produk (g air/100 g solid)
Mc = kadar air kritis (g air/100 g solid)
k/x = permeabilitas kemasan (g air/hari. m2. mmHg) A = luas permukaan kemasan (m2)
Ws = berat bahan kering (solid) yang dikemas (g)
Po = tekanan uap air murni pada suhu pengujian (mmHg) b = slope kurva ISL di daerah operasi penyimpanan
B. Kerangka Berpikir
Gambar 2.7 Kerangka Berpikir Penelitian C. Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah koya ikan dari bahan ikan gabus (Channa striata) dan tepung tempe dapat digunakan sebagai alternatif pangan berbentuk pelengkap makanan sumber protein yang membantu pemenuhan nutrisi pada manusia.
Koya adalah pelengkap makanan berbentuk serbuk yang
banyak disukai oleh anak-anak
Nutrisi dalam pangan tersebut masih kurang diperhatikan
Dibutuhkan desain pangan alternatif salah satunya produk
pangan sumber protein (koya)
Koya dibuat dari bahan pangan lokal yaitu ikan gabus dan
tepung tempe
Ikan gabus sebagai sumber protein hewani yang memiliki
kandungan protein tinggi (albumin)
Tempe sebagai sumber protein nabati yang mudah dicerna &
pelengkap protein hewani
Koya berbahan dasar ikan gabus dan tepung tempe dapat digunakan sebagai pelengkap
