1 BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Daging adalah salah satu perishable food karena bahan pangan ini bergizi tinggi sehingga menjadi media yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroorganisme. Daging dan produk olahan daging penting untuk mendapat perhatian khusus karena memiliki kandungan protein yang tinggi, pH yang relatif tinggi, vitamin yang lengkap dan kadar air yang tinggi sehingga rentan terhadap pertumbuhan berbagai mikroba termasuk mikroba patogen. Daging dan produk olahan daging dikategorikan dalam produk makanan beresiko tinggi. Pengolahan merupakan salah satu cara untuk memperpanjang daya simpan, disamping untuk tujuan penganekaragaman pangan. Bahan tambahan pangan (BTP) khususnya bahan pengawet menjadi semakin penting peranannya dalam pengolahan pangan sejalan dengan kemajuan pada teknologi produksi BTP sintesis. Pengawet makanan digunakan untuk mencegah atau mengurangi kerusakan kimiawi dan biologi pangan. BTP sintesis mempunyai kelebihan yaitu lebih pekat, lebih stabil dan lebih murah sehingga mendorong terjadinya peningkatan pemakaian BTP sintesis dan berakibat pada peningkatan konsumsi bahan tambahan sintesis bagi setiap individu. Tujuan penggunaan BTP antara lain untuk mempertahankan kualitas nutrisi dan daya simpan, mempermudah preparasi bahan serta membuat bahan pangan lebih mudah dihidangkan. Kelemahan BTP sintesis yaitu sering terjadi ketidaksempunaan proses sehingga mengandung zat-zat berbahaya bagi kesehatan. Penggunaan BTP sintesis dengan dosis melebihi ambang batas juga dapat menimbulkan berbagai gangguan kesehatan dan mengancam terpenuhinya keamanan pangan.
Altermatif penggunaan bahan tambahan pangan alami merupakan salah satu cara untuk mengatasi masalah keamanan pangan. Rempah-rempah dan beberapa jenis tanaman secara empiris terbukti mempunyai aktivitas antimikroba dan banyak yang digunakan untuk pengobatan tradisional. Beberapa penelitian mengenai aktivitas antimikroba dari tanaman, baik dalam bentuk ekstrak atau minyak esensial menunjukkan bahwa sebagian besar tanaman yang diteliti
2 mempunyai aktivitas antimikroba terhadap bakteri patogen dan bakteri penyebab kerusakan bahan pangan. Selain sebagai antimikroba, umumnya tanaman juga memiliki sifat sebagai antioksidan.
Oksidasi lemak dan kontaminasi bakteri merupakan dua faktor penting yang menentukan kemerosotan kualitas makanan dan penurunan daya simpan. Pertumbuhan mikroorganisme dalam produk olahan daging bisa menyebabkan kerusakan ( Spoilage ) atau penyakit ( Foodborne diseases). Proses oksidasi dalam daging menyebabkan degradasi lemak dan protein dan selanjutnya memberikan kontribusi terhadap kemerosotan pada flavor, tekstur dan warna dari tampilan produk olahan daging.
Berdasarkan permasalahan diatas maka perlu diupayakan pengembangan dan aplikasi produk alami yang mempunyai aktivitas antioksidan dan antimikroba dalam produk olahan daging sehingga bisa memperpanjang daya simpan ( shelf life ) dan berpotensi untuk mencegah foodborne diseases. Beberapa peneliti mendapatkan bahwa oksidasi lemak dan pertumbuhan mikroba dalam produk olahan daging dapat dikendalikan dan diminimalkan dengan
penggunaan bahan tambahan pangan ( food additive ) sintetis atau alami ( Mielnik et al, 2008 ). Bahan alami seperti tanaman dan atau tanaman obat
memiliki antioksidan yang menguntungkan yang dapat diterima oleh konsumen ( Kiangchaiyaphum dan Rachtanapun, 2012 ). Seleksi ekstrak tanaman menunjukkan bahwa sebagian besar ekstrak tanaman mengandung senyawa
phenolic sebagai hasil metabolisme sekunder. Senyawa tersebut mempunyai
pengaruh biologis yang besar sekali disebabkan oleh kemampuan reduksi kelompok hydroxyl bebas ( sifat antioksidan ) dan daya ikat protein yang menyebabkan penghambatan terhadap pertumbuhan mikroorganisme ( sifat antimikroba ) seperti yang dilaporkan oleh Vaithiyanathan et al ( 2011 ).
Salah satu tanaman yang mempunyai aktivitas antioksidan dan antimikroba adalah lemongrass ( Cympopogon citratus ). Lemongrass adalah jenis rumput yang tinggi dari daerah tropis asia terdiri dari sekitar 55 spesies, Lemongrass banyak tumbuh di Negara tropis dan subtropics. Lemongrass sebagai tanaman obat aromatik dijumpai di daerah utara dan barat tropis Afrika, semenjung Arab,
3 Mesir ( khadri et al, 2010 ). Kandungan senyawa aktif lemongrass adalah citral lebih dari 75 % ( W/W) dari minyak essential ( Huynh et al , 2008 ).
Lemongrass secara luas digunakan sebagai bumbu dalam masakan asia, mempunyai rasa jeruk halus dan dapat dikeringkan menjadi bubuk atau digunakan dalam bentuk segar. Lemongrass banyak digunakan dalam teh, sop, kare juga cocok untuk unggas, ikan, daging sapi dan makanan laut, bahkan lemongrass digunakan sebagai pengawet ( Ibrahim et al, 2013 ).
Komposisi kimia minyak essensial asal Cympopogon citratus bervariasi tergantung pada asal geografis. Senyawa- senyawa sebagai hydrocarbon terpenes, alkohol, keton, ester dan terutama aldehida terus menerus didaftarkan. Lemongrass adalah sumber sitral dengan 2 isomer geometik yaitu geranial (citral α) dan neral (citral β). Investigasi farmakologis dari lemongrass (Cymbopogon citratus) yang telah dilakukan masih sedikit sehingga masih banyak yang perlu dieksplorasi dan dimamfaatkan. Beberapa studi menunjukkan bahwa lemongrass mempunyai bahan antimikroba dan antifungi dan beberapa penelitian lain membuktikan efek antimikroba lemongrass terhadap berbagai strain bakteri dan fungi ( Singh et al, 2011). Penelitian lemongrass sebagai bahan antioksidan dan antimikroba pada daging dan produk daging relatif masih sedikit. Beberapa penelitian yang telah dilaporkan antara lain oleh Olorunsanya et al ( 2010) yaitu efek level lemongrass ( Cymbopogon citratus ) pada stabilitas oksidasi dari roti daging babi mentah dan masak, dan dilaporkan bahwa penambahan 1,5% bubuk lemongrass efektif menurunkan oksidasi lemak pada penyimpanan suhu rendah. Penelitian Ibrahim et al ( 2013) efek penambahan ekstrak lemongrass terhadap kualitas roti ayam menunjukkan bahwa ekstrak lemongrass mempunyai potensi aktivitas antibakteri melawan Bacillus cereus,
Salmonella typhimurium dan Staphylococcus aureus, pada penyimpanan suhu
rendah.
Berdasarkan alasan tersebut diatas dilakukan penelitian untuk mengekplorasi potensi minyak esensial daun lemongrass ( Cymbopogon citratus ) sebagai antioksidan dan antimikroba alami dengan metode penggabungan langsung pada formulasi dendeng giling daging broiler.
4 B. Kerangka Teori
Daging merupakan makanan sumber nutrisi yang memberikan protein berkualitas tinggi, mineral, vitamin dan banyak mikronutrien lainnya ( Jiang and Xiong, 2016). Daging olahan meliputi berbagai macam produk disiapkan melalui beberapa tingkat perubahan struktur daging dengan aplikasi berbagai bahan tambahan pangan untuk tujuan organoleptik dan pengawetan ( Jiang and Xiong, 2016 ). Salah satu produk daging olahan asli Indonesia adalah dendeng. Dendeng merupakan produk olahan daging yang dalam proses pengolahannya mengkombinasikan bumbu-bumbu dan pengeringan. Pengolahan dendeng sebagai usaha pengembangan produk dengan tujuan memodifikasi aroma, tekstur serta meningkatkan cita rasa. Dendeng dibedakan menjadi 2 jenis yaitu dendeng sayat dan dendeng giling. Pembuatan dendeng giling daging broiler sangat potensial karena harga daging broiler relatif lebih murah dibandingkan dengan daging ternak lainnya seperti daging sapi, kambing / domba. Dendeng merupakan produk semi basah sehingga masih memungkinkan terjadinya penurunan kualitas atau kerusakan selama penyimpanan.
Kualitas dendeng seperti halnya produk olahan daging yang lain, yang paling utama ditentukan oleh penampakan, warna, aroma dan rasa. Oksidasi lemak dan kontaminasi mikroba adalah faktor-faktor utama yang menentukan penurunan kualitas produk dan lama simpan. Oleh karena itu menunda oksidasi lemak dan mencegah kontaminasi silang bakteri sangat relevan pada pengolahan pangan. Oksidasi lemak adalah penentu yang penting untuk kualitas daging karena oksidasi lemak menyebabkan kerusakan dan memberikan efek terhadap warna, flavor, tekstur dan nilai nutrisi ( Min and Ahn, 2005). Proses oksidasi dalam daging menyebabkan degradasi lemak dan protein yang memberi kontribusi terhadap kerusakan flavor, tekstur dan warna tampilan produk olahan daging. Pertumbuhan mikroorganisme pada produk olahan daging dapat menyebabkan kerusakan ( spoilage ) atau foodborne diseases.
Kualitas produk olahan daging dapat dipertahankan dengan kontrol oksidasi lemak dengan menggunakan antioksidan dan kontrol pertumbuhan mikroorganisme dengan menggunakan antimikroba. Oleh karena itu sangat
5 penting untuk menambahkan senyawa atau zat yang dapat mencegah kemunduran kualitas dan aman bagi konsumen. Salah satu bahan tersebut adalah minyak esensial atau minyak atsiri dan salah satu minyak atsiri adalah minyak esensial lemongrass.
Penelitian-penelitian lemongrass sebelumnya masih mengarah ke metode ekstraksi, perlakuan awal bahan baku, perlakuan suhu ekstraksi, perlakuan pemurnian, antibakteri pada produk desinfektan, antioksidan pada penyimpanan daging ( terutama daging babi ) dan belum mengarah ke produk olahan, oleh karena itu penelitian ini diarahkan untuk menguji potensi minyak esensial daun lemongrass (Cymbopogon citratus ) sebagai antioksidan dan antimikroba alami pada dendeng giling daging broiler sehingga diharapkan nantinya lemongrass dapat digunakan sebagai bahan pengawet alami untuk produk olahan pangan pada umumnya dan khususnya pada produk olahan daging.
Kerangka teori yang mendukung penelitian ini tersaji pada pada gambar 1.1
6 C. Kebaharuan Penelitian
Kebaharuan dari penelitian ini terwujud dalam metode aplikasi minyak esensial yaitu upaya penggabungan minyak esensial daun lemongrass (Cymbopogon citratus) ke dalam daging broiler giling pada penyimpanan suhu ruang sebagai agen antioksidan dan antimikroba ( bahan pengawet ) dan aplikasi secara langsung minyak esensial daun lemongrass pada formulasi produk dendeng giling daging broiler. Penggabungan minyak esensial ke dalam makanan sebagai agen antioksidan dan antimikroba masih relatif jarang dilakukan dibanding penelitian in vitro karena adanya beberapa tantangan antara lain penggabungan minyak esensial pada konsentrasi tinggi dalam makanan dapat menyebabkan negatif efek terhadap sifat organoleptik sebagai konsekuensi dari sifat minyak esensial yang mempunyai volatilitas tinggi, kelarutan rendah dan profil rasa yang khas. Nutrisi yang melimpah dalam makanan (Protein, lipid, karbohidrat dan garam) merupakan kendala dalam penelitian karena dapat mengurangi aktivitas antimikroba minyak esensial karena memungkinkan mikroba memperbaiki sel-sel yang rusak lebih cepat daripada pada media buatan dan adanya interaksi minyak esensial dengan komponen dalam bahan pangan. Selain itu upaya destilasi dari lemongrass yang di tanam di Indonesia ( khususnya daerah Ngantang Malang ) dengan modifikasi destilasi air- uap menjadi catatan dalam penelitian ini karena komposisi kimia minyak esensial sangat dipengaruhi geografis dan metode ekstraksi.
D. Rumusan Masalah
Masalah yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah
1. Bagaimana karakteristik fisikokimia minyak esensial lemongrass (Lemongrass Essential Oil) yang dihasilkan dari metode hydrodistilasi ( destilasi uap-air dan destilasi air ) dari bagian tanaman lemongrass (Cymbopogon citratus) yang berbeda (daun, batang dan daun+batang) ?
7 2. Apakah minyak esensial daun lemongrass mempunyai potensi sebagai antioksidan dan antimikroba alami pada penyimpanan daging broiler giling sebagai bahan baku utama pembuatan dendeng giling daging broiler?
3. Apakah terdapat pengaruh penggunaan minyak esensial daun lemongrass dalam formulasi terdadap kualitas dan daya simpan dendeng giling daging broiler ditinjau dari nilai oksidasi dan jumlah bakteri serta daya terima konsumen.
E. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk :
1. Mendapatkan minyak esensial yang memenuhi standar berdasarkan karakteristik fisikokimia dengan menggunakan metode hidrodistilasi dan bagian tanaman lemongrass ( Cymbopogon citratus) yang berbeda ( daun, batang dan daun+batang).
2. Menguji aktivitas antioksidan dan antimikroba minyak esensial daun lemongrass pada penyimpanan daging broiler giling sebagai bahan baku utama pembuatan dendeng giling daging broiler.
3. Menemukan formulasi dengan penggunaan minyak esensial daun lemongrass dan menganalisis kualitas fisikokimia dan daya simpan dendeng giling daging broiler ditinjau dari nilai oksidasi dan jumlah mikroba serta mendiskripsikan daya terima konsumen.
F. Manfaat Penelitian
1. Memperoleh deskripsi karakteristik minyak esensial lemongrass dari berbagai bagian tanaman lemongrass yang ditanam di daerah Ngantang Kabupaten Malang.
2. Memperoleh bahan antioksidan dan antimikroba alami asal lemongrass. 3. Penelitian sangat bermanfaat untuk mencegah kemunduran kualitas bahan
baku dan produk olahan daging terutama akibat aktivitas oksidasi dan pertumbuhan mikroba.
8 4. Penelitian ini diharapkan berkontribusi pada pengembangan ilmu pangan khususnya bahan tambahan pangan alami dan secara praktis bagi pelaku usaha pengolahan daging dapat memberikan satu alternatif bahan pengawet alami yang aman dan dapat meningkatkan daya simpan produk olahan daging.
G. Batasan Masalah
Penelitian potensi minyak esensial lemongrass ( Cymbopogon citratus ) sebagai bahan tambahan pangan dibatasi hanya pada fungsinya sebagai antioksidan dan antimikroba saja sehingga atribut yang diukur adalah sifat fisikokimia, aktivitas antioksidan, aktivitas antimikroba terhadap kerusakan daging broiler giling dan kualitas serta daya simpan dendeng giling daging broiler dengan aplikasi penambahan minyak esensial daun lemongrass dalam formulasi. H. Penegasan Istilah
1) Potensi Lemongrass : adalah kemampuan lemongrass ( Cymbopogon
citratus ) baik yang sudah teruji atau belum sebagai antioksidan dan
antimikroba alami pada dendeng giling daging broiler.
2) Antioksidan alami : Senyawa atau zat yang dapat menghambat, menunda atau memperlambat reaksi oksidasi meskipun dalam konsentrasi yang kecil yang diisolasi dari sumber alami yang digunakan sebagai bahan tambahan pangan. Antioksidan yang digunakan dalam penelitian ini bersumber dari tanaman sereh dapur atau lemongrass ( Cymbopogon citratus)
3) Antimikroba alami : senyawa atau zat yang dapat menghambat pertumbuhan atau bahkan mematikan mikroba dengan cara mengganggu proses metabolisme yang berasal dari sumber alami. Antimikroba yang digunakan dalam penelitian ini bersumber dari tanaman sereh dapur atau lemongrass ( Cymbopogon citratus)
4) Dendeng giling daging broiler adalah makanan semi basah yang dibuat dari daging ayam broiler yang digiling dan diberi bumbu-bumbu kemudian dicetak menjadi lempengan dan dikeringkan.
