BUKU ANALISIS PANGAN

PENDAHULUAN

Definisi Analisis Pangan

Komponen utama pangan terdiri dari air, protein, karbohidrat, vitamin, mineral dan berbagai senyawa lainnya (Legowo dan Nurwantoro, 2004). Analisis pangan merupakan subbidang ilmu pangan yang berkaitan dengan metode analisis atau metode deteksi dan penentuan komponen bahan pangan, baik segar maupun olahan (Andarwulan et.al., 2011).

Tujuan Analisis Pangan

Menyortir produk ke dalam beberapa kriteria kualitas dapat membedakan harga produk yang bersangkutan (Contoh: produk dengan berat/volume lebih besar, harga lebih tinggi, warna dapat membedakan harga produk, dll.). Karakteristik mutu berkaitan dengan umur simpan produk dan proses pengolahan produk yang bersangkutan (Contoh: cairan kental untuk produk jeli harus mengandung sekitar 68% padatan terlarut sebelum diasamkan menjadi gel, dll.).

Langkah dan Peralatan Analisis

Artinya: Bahan yang dapat menyebabkan iritasi, gatal dan luka bakar pada kulit. Artinya: Bahan yang beracun dapat menyebabkan penyakit serius bahkan kematian jika tertelan atau terhirup.

Sampel/contoh/cuplikan dalam Analisis

Untuk mencegah perubahan ini, sampel harus disimpan dalam botol yang bersih, kering, dan tertutup rapat. Yang perlu Anda ingat adalah tidak semua sampel perlu diolah dengan cara di atas, tergantung dari sifat bahan itu sendiri.

Kesalahan dalam Analisis

Dari berbagai jenis kesalahan analisis yang telah disebutkan di atas, ada beberapa hal yang harus diperhatikan untuk meminimalisir kesalahan dalam analisis, yaitu cara pengambilan dan penyiapan sampel, keakuratan analisis, pemilihan dan kalibrasi alat analisis, pemilihan metode yang tepat, penanganan dan pembersihan peralatan, penggunaan barang, dan pengulangan.

Ruang Lingkup Analisis Pangan

Mengurangi penundaan dalam penanganan akan mengurangi kehilangan hasil, terutama pada pangan yang memiliki tingkat respirasi tinggi. Contoh analisis kimia pada pangan adalah analisis komposisi, analisis nutrisi, analisis bahan pangan, dan lain-lain.

Ilustrasi 6. Grafik Warna Buah Pear Selama Penyimpanan Sumber : Wahyu (2011)

Dasar Pemilihan Prosedur Analisis

Pengetahuan dasar tentang komposisi suatu bahan diperlukan nantinya untuk memastikan apakah prosedur analisis yang dilakukan dengan baik atau tidak akan berkorelasi dengan hasil analisis. Prosedur analisis yang mempunyai ketelitian tinggi untuk memperoleh hasil dengan tingkat ketelitian yang tinggi, prosedur analisis yang sederhana untuk memperoleh data yang kasar.

ANALISIS AIR

Klasifikasi Air

Air bebas
Air teradsorbsi
Air terikat kuat

Air yang terikat lemah atau air yang teradsorpsi diserap pada permukaan koloid makromolekul (protein, pati, selulosa) bahan makanan. Oleh karena itu, kandungan air dalam makanan merupakan kombinasi antara air bebas dan air yang teradsorpsi dalam makanan.

Analisis Kadar Air

Metode pengeringan/oven
Metode destilasi
Metode kimiawi
Metode fisis

Penentuan kadar air dengan metode oven vakum yaitu dengan menimbang, perhitungan kadar air dengan metode oven vakum dapat dilakukan dengan cara yang sama seperti metode oven udara. M = persen kadar air natrium asetat (%) W = berat natrium asetat trihidrat (g) Vs = volume titran untuk standardisasi (ml) Vb = volume titran blanko (ml).

ANALISIS ABU DAN MINERAL

Analisis Kadar Abu

Pengabuan kering (langsung)
Pengabuan basah (tidak langsung)

2 Dibutuhkan waktu yang relatif lebih lama untuk menentukan mana abu yang larut dan mana yang tidak larut dalam air. Dibutuhkan waktu yang relatif lebih singkat untuk menentukan mana abu yang larut dan mana yang tidak larut dalam air.

Analisis Kadar Mineral

Metode gravimetri
Metode titrasi
Metode kalorimetri
Atomic Absorption Spektrofotometer (AAS)

Serat kasar ditentukan dengan menentukan sisa makanan yang diolah dengan asam dan basa mendidih. Apalagi menurut Sudarmadji dkk. 2010) dan Andarwulan et.al, (2011) Karbohidrat dalam makanan tentunya penting bagi tubuh. Polisakarida dalam pangan berfungsi sebagai penambah tekstur (selulosa, hemiselulosa, pektin dan lignin) dan sebagai sumber energi (pati, dekstrin, glikogen dan fruktan).

Vitamin tidak dapat diproduksi oleh tubuh manusia dalam jumlah yang cukup, sehingga harus diperoleh dari makanan yang dapat dikonsumsi (Winarno, 1992). Sumber vitamin C pada makanan adalah sayur-sayuran dan buah-buahan, terutama buah segar.

Ilustrasi 8. Atomic Absorption Spektrofotometer Sumber : http://www.productsdb.com/

ANALISIS KARBOHIDRAT

Klasifikasi Karbohidrat

Digestible Carbohydrate
Non-Digestible Carbohydrate

Karbohidrat yang dapat dicerna adalah karbohidrat yang dapat dicerna oleh enzim α-amilase dalam sistem pencernaan manusia dan menghasilkan energi. Karbohidrat yang tergolong karbohidrat mudah dicerna adalah monosakarida (glukosa dan fruktosa), disakarida (sukrosa, laktosa dan maltosa) dan polisakarida (pati dan dekstrin). Sedangkan serat pangan merupakan bagian dari komponen pangan nabati yang tidak dapat dicerna oleh saluran pencernaan manusia.

Serat pangan dapat ditentukan dengan menganalisis kadar serat deterjen asam (ADF), serat deterjen saraf (NDF), zat pekat dan lignin (Andarwulan et.al., 2011). Polisakarida peningkat tekstur ini tidak dapat dicerna oleh tubuh, namun merupakan serat yang dapat merangsang enzim pencernaan (Winarno, 1992).

Analisis Kadar Karbohidrat

Uji kualitatif
Uji kuantitatif

Analisis kadar protein dalam pangan mempunyai tujuan sebagai berikut: menentukan jumlah protein dalam pangan, menentukan tingkat mutu protein dari segi gizi, dan mengetahui protein sebagai suatu zat kimia misalnya secara biokimia, fisiologis, dan reologi (Sudarmadji et al. , 2010). Akan berbeda hasilnya jika pangan tersebut mengandung zat pereduksi lain yang bereaksi dengan KMnO4 seperti asam oksalat dan lain-lain, namun pangan tinggi protein (ikan basah, bakso dan tahu) sangat kecil kemungkinannya mengandung asam oksalat secara alami (Sains, 2007). . Secara umum, ada empat jenis mikroba yang sering dibicarakan pada bahan pangan hewani, yaitu bakteri, jamur, ragi, dan virus.

Mikroba dapat hidup dan berkembang biak pada berbagai komponen pangan dengan menggunakan bahan organik dan anorganik yang ada (Budiharta dan Drastini, 1988). Buah-buahan lebih kecil kemungkinannya terkontaminasi dibandingkan sayuran atau makanan lain yang bersentuhan langsung dengan tanah.

ANALISIS PROTEIN

Klasifikasi Protein

Struktur susunan molekul
Kelarutan
Protein konyugasi

Kegunaan protein ini adalah untuk membentuk struktur bahan dan rangkaian, contohnya kolagen yang terdapat dalam rawan.

Analisis Kadar Protein

Metode kjeldahl
Metode biuret
Metode lowry
Metode pengikatan zat warna/dry binding
Metode Titrasi Formol

Bahan makanan berupa pasta, seperti ikan segar, perlu dicerna dengan asam sulfat pekat lebih lama dibandingkan sampel susu. Faktor intrinsik merupakan sifat fisik, kimia, dan struktur bahan pangan, seperti kandungan nutrisi, pH, senyawa mikroba. Faktor ekstrinsik yaitu kondisi lingkungan dalam jajanan dan penyimpanan makanan seperti suhu, kelembaban, komposisi gas di atmosfer.

Interaksi mikroorganisme dengan bahan pangan dapat menyebabkan perubahan pada bahan pangan, Perubahan pada bahan pangan dapat berupa perubahan yang menguntungkan maupun merugikan. Dalam keadaan segar, makanan nabati dapat terkontaminasi oleh mikroorganisme dari tanah tempat tanaman tersebut tumbuh.

Ilustrasi 10. Kurva Standar untuk Analisis Kadar Protein Sumber : Legowo dan Nurwantoro (2004)

ANALISIS LEMAK

Klasifikasi Lipid

Kumpulan ini termasuk asid lemak, gliserol, sterol, alkohol lemak, lemak aldehid dan lemak keton. Semua komponen lipid yang terdapat secara semula jadi dalam lemak haiwan dan sayur-sayuran, 99% daripada komponen terbesar lipid adalah gliserol dan ester asid lemak, komponen ini selanjutnya dipanggil lemak atau minyak. 58 | Analisis Makanan adalah pepejal dan dipanggil minyak apabila ia cair pada suhu bilik (Andarwulan et.al., 2011).

Lemak memberikan rasa kenyang dan nikmat, memperlambat keluarnya asam lambung dan dapat menunda pengosongan lambung sehingga menimbulkan rasa kenyang lebih lama.

Tabel 10. Nilai lemak berbagai bahan pangan (gram/100 gram) Jenis Bahan Pangan Nilai

Analisis Kadar Lemak

Metode ekstraksi soxhlet
Metode bobcock

Banyaknya lemak per berat bahan yang diperoleh menunjukkan kandungan lemak kasar, artinya segala sesuatu yang terlarut oleh pelarut dianggap lemak, misalnya vitamin larut lemak seperti vitamin A, D, E dan K. Waktu ekstraksi maka semakin lama waktu ekstraksi. Waktu ekstraksi maka semakin banyak lemak yang dibawa oleh pelarut maka akan semakin bertambah hingga lemak pada sampel habis. Analisis kadar lemak dengan metode Boblock digunakan untuk mengetahui kandungan lemak pada sampel cair atau pasta.

Cara ini sangat sederhana dan sering digunakan untuk mengetahui kandungan lemak pada susu segar (Andarwulan et.al., 2011). Mekanisme kerusakan emulsi lemak dengan H2SO4 adalah H2SO4 akan merusak lapisan film penutup butiran lemak yang biasanya tersusun dari senyawa protein.

Ilustrasi 12. Botol Babcock Sumber : http://www.geneq.com/

ANALISIS VITAMIN

Klasifikasi Vitamin

Vitamin larut lemak
Vitamin larut air

Vitamin B kompleks meliputi vitamin B1 (tiamin) yang diperoleh dari sereal, unggas, ikan, dan telur.

Analisis Vitamin

Asam askorbat (vitamin C)
Thiamin (vitamin B 1 )
Riboflavin (vitamin B 2 )

66 | Analisa pangan dengan standarisasi larutan iodium yaitu setiap 1 ml iodium 0,01 N setara dengan 0,88 mg asam askorbat (Sudarmadji et al., 2010). Legowo dan Nurwantoro (2004) menjelaskan prinsip penentuan kadar asam askorbat total adalah asam askorbat teroksidasi sempurna menjadi asam dihidroaskorbat oleh karbon aktif dengan bantuan asam asetat. Muchtadi (1989) menambahkan bahan dan prosedur berikut digunakan untuk penentuan kadar asam askorbat total.

Tiamin dengan garam Reinecke akan membentuk endapan yang dapat dilarutkan dalam aseton dan kadarnya dapat diukur dengan kalorimeter pada panjang gelombang 525 nm. Riboflavin dalam larutan netral atau asam lemah menyerap cahaya paling banyak pada panjang gelombang 373 nm.

ANALISIS SENYAWA BERACUN

Klasifikasi Senyawa Beracun

Senyawa beracun alamiah
Senyawa beracun dari mikroba
Senyawa beracun oleh residu dan pencemaran 72
Uji kandungan boraks
Uji kandungan formalin
Uji kandungan asam sianida (HCN)

Populasi mikroba pada berbagai jenis pangan pada umumnya sangat spesifik, tergantung pada jenis pangan, kondisi lingkungan dan cara penyimpanannya.Dalam batas tertentu, kandungan mikroba pada pangan mempunyai pengaruh terhadap keawetan pangan tersebut. Kontaminasi radioaktif, kontaminasi radioaktif dapat terjadi pada air dan makanan melalui isotop radioaktif yang terjadi secara alami dari debu radioaktif, baik dari ledakan senjata nuklir maupun dari pembangkit listrik tenaga nuklir. Nurmaini (2010) menambahkan bahwa pencemaran pangan juga dapat disebabkan oleh bahan kimia, berbagai fenomena yang berkaitan dengan keracunan pangan sering kita jumpai, salah satu kasus keracunan pangan yang disebabkan oleh bahan kimia adalah tragedi Penyakit Minamata.

Pengawet, bahan tambahan pangan yang dapat mencegah fermentasi, pengawetan atau degradasi pangan lainnya yang disebabkan oleh mikroorganisme. Pembusukan pangan dapat terjadi dengan cepat atau lambat, tergantung pada jenis pangan atau bahan pangan serta kondisi lingkungan di mana bahan pangan tersebut ditempatkan. Salah satu indikator terjadinya kerusakan pangan atau pangan adalah jika jumlah mikroorganisme melebihi batas yang telah ditentukan. untuk mengetahui sejauh mana kerusakan pangan tersebut dan untuk mengetahui apakah pangan tersebut aman dikonsumsi atau tidak, terlebih dahulu harus dilakukan pemeriksaan mikrobiologi.Uji mikrobiologi meliputi uji kuantitatif untuk mengetahui mutu dan keawetan pangan, uji kualitatif terhadap bakteri patogen. untuk menentukan tingkat keamanannya.

Ilustrasi 13. Tahapan Uji Boraks dengan Metode Titrimetri Sumber : Widayat, 2011

ANALISIS MIKROBIOLOGI

Klasifikasi Mikroorganisme

Bakteri
Jamur

Secara umum banyak hal yang digunakan untuk mengelompokkan mikroorganisme berdasarkan sifat dan kondisi pertumbuhannya, antara lain suhu, pH, kadar air bahan (Aw), oksigen, kadar gula, garam, dan nilai gizi bahan. Dalam bidang pangan, mikroorganisme dapat diklasifikasikan menurut kegunaannya dalam pengolahan pangan, yaitu bermanfaat dan merusak. Mikroorganisme yang termasuk prokariota adalah bakteri dan eukariota adalah jamur dan khamir (Kuswanto dan Sudarmadji, 1988).

Ciri-ciri morfologi bakteri seperti bentuk, ukuran, pembentukan agregat, struktur dan reaksi warna dapat digunakan untuk deteksi makroskopis (Kuswanto dan Sudarmadji, 1998). Kapang merupakan suatu mikroba yang tergolong dalam jamur yang mempunyai lebih dari satu sel berupa benang-benang halus yang disebut hifa, kumpulan hifa yang disebut miselium, dan berkembang biak dengan spora.

Biodegradasi Nutrien

Karbohidrat
Protein
Lemak

Salah satu cara untuk menghitung secara tidak langsung jumlah sel dalam suatu sampel adalah dengan uji reduksi metilen biru. Uji reduksi metilen biru biasanya dilakukan pada santan, dan santan dapat memberikan perkiraan jumlah bakteri di dalamnya. Beberapa penelitian melaporkan perkiraan jumlah koloni yang diperoleh dengan metode pelat dengan waktu reduksi pada uji metilen biru pada susu (Tabel 12).

Hubungan jumlah koloni metode cawan dengan waktu reduksi uji metilen biru. Pewarna lain yang dapat digunakan untuk uji reduksi warna dengan prinsip seperti metilen biru adalah resazurin, yang memerlukan waktu reduksi lebih singkat dibandingkan biru metilen.

Bahan Pangan Mudah Terbiodegradasi

Daging
Buah, sayur dan serealia
Telur
Produk-produk susu
Ikan dan kerang
Makanan kering
Makanan siap santap

Analisis Mikroorganisme

Uji eber
Uji hidrogen sulfida
Uji daya fermentasi
Uji reduksi warna dengan biru metilen
Pengujian total plate count (TPC)
Most probable number (MPN)

Pertumbuhan mikroba pembentuk koloni dapat dianggap bahwa setiap koloni yang tumbuh berasal dari satu sel, sehingga dengan menghitung jumlah koloni kita dapat mengetahui sebaran bakteri pada bahan tersebut. Pada pengujian tersebut ditambahkan metilen biru dalam jumlah tertentu ke dalam susu, kemudian diamati kemampuan bakteri dalam susu untuk tumbuh dan menggunakan oksigen terlarut, sehingga menyebabkan penurunan daya redoks campuran. Kelemahan metode metilen biru adalah tidak praktis pada susu yang mengandung bakteri dalam jumlah sedikit karena memerlukan waktu yang lama untuk mereduksi metilen biru.

Kerugian lainnya adalah uji metilen biru memerlukan waktu pengamatan terus menerus minimal enam jam. Metode ini merupakan metode yang paling sensitif dalam menentukan jumlah mikroorganisme, yang dapat digunakan untuk menghitung sel hidup, menentukan jenis mikroba yang tumbuh pada media kultur, serta mengisolasi dan mengidentifikasi jenis koloni mikroba.