2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Ikan Patin (Pangasius sp.)

Ikan patin memiliki bentuk tubuh memanjang dengan dominan warna putih

berkilauan seperti perak dan punggung berwarna kebiru – biruan. Panjang tubuh

ikan patin dewasa dapat mencapai 120 cm dan tidak bersisik. Kepala relatif kecil

dengan mulut terletak di ujung kepala sebelah bawah. Pada sudut mulut terdapat

dua pasang kumis pendek yang berfungsi sebagai alat peraba saat berenang

ataupun mencari makan (Khairuman & Sudenda 2009).

Klasifikasi ikan patin menurut Saanin (1984) adalah sebagai berikut :

Kingdom : Animalia

Phyllum : Chordata

Sub Phyllum : Vertebrata

Kelas : Pisces

Sub Kelas : Teleostei

Ordo : Ostariophysi

Sub Ordo : Siluroidea

Famili : Pangasidae

Genus : Pangasius

Spesies : Pangasius sp.

Ikan patin di alam bebas biasanya selalu bersembunyi di dalam liang – liang

di tepi sungai dan keluar pada malam hari sesuai dengan sifat hidupnya yang

nocturnal. Ikan patin tergolong ikan demersal yang dibuktikan dengan bentuk

mulut yang melebar dan termasuk omnivora (Khairuman & Sudenda 2009).

Morfologi ikan patin dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Morfologi ikan patin (Pangasius sp.) (http://images.google.co.id).

6

Komposisi kimia ikan bervariasi tergantung dari spesies, jenis kelamin,

umur, musim penangkapan, kondisi ikan dan habitat. Komposisi kimia ikan patin

per 100 g daging ikan yaitu terdiri dari air sebanyak 74,4 %, protein 17%, lemak

6,6% dan abu 0,9%. Dilihat dari kandungan komposisi protein dan lemaknya,

ikan patin tergolong ikan berprotein tinggi dan berlemak sedang (KEMENKES RI

2001). Bobot ikan patin yang disiangi sebesar 79,7% dari bobot awal dan berat

fillet sekitar 61,7% dari bobot ikan patin (Khairuman & Sudenda 2009).

2.2 Protein dan Asam Amino Pada Ikan

Protein pada daging ikan dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu protein

sarkoplasma, protein myofibril dan protein stroma. Protein myofibril adalah

protein yang terdapat pada benang daging (myofibril dan myofilamen). Protein ini

termasuk tipe protein globulin, seperti myosin, aktin dan tropomyosin, dan

berperan penting pada kontraksi dan relaksasi daging ikan. (Xiong 1997). Park

(2005) mengemukakan bahwa protein myofibril sangat berperan dalam

penggumpalan dan pembentukan gel pada daging ikan yang diolah. Menurut

Samejima et al. (1981) myosin memiliki kemampuan mempengaruhi gelasi akibat

pemanasan. Sano et al. (1988) mengatakan bahwa ada dua tahap gelasi myosin

selama pemanasan yaitu tahap pertama terjadi pada suhu 4-41 oC dan tahap kedua

terjadi pada suhu 51-80 o

Pada daging lumat dilakukan pencucian yang merupakan tahap penting

untuk menghilangkan protein larut air yakni protein sarkoplasma yang dapat

mempengaruhi kemampuan pembentukan gel. Protein sarkoplasma akan

menganggu cross-linking myosin selama pembentukan matriks gel sebab protein

ini tidak dapat membentuk gel dan memiliki kapasitas pengikatan yang rendah

(Hall & Ahmad 1992).

C.

Daging lumat yang telah mengalami proses pencucian dinamakan surimi.

Menurut Lanier (1992) surimi adalah hancuran daging ikan yang dicuci berulang

kali dan dicampur dengan cryoprotectant untuk mencegah terjadinya denaturasi

protein selama penyimpanan beku. Surimi memiliki tekstur, gel dan sifat pengikat

yang baik. Surimi mentah yang tidak mengalami proses pembekuan disebut

dengan na-ma surimi.

7

Mutu surimi yang berasal dari ikan air tawar lebih baik daripada surimi

yang berasal dari ikan laut. Hal ini disebabkan kandungan daging berwarna gelap

di dalam ikan laut lebih banyak. Daging ikan yang berwarna gelap sangat rentan

kestabilan mutunya karena tingginya kandungan histidin yang dengan cepat dapat

berubah menjadi histamin setelah ikan mati. Selain itu di dalam daging berwarna

gelap banyak terdapat hemoglobin dan myoglobin yang dapat mempengaruhi

kualitas mutu surimi yang dihasilkan (Suzuki 1981).

Protein pada daging ikan cukup tinggi yakni mencapai 20% dan tersusun

atas sejumlah asam amino esensial maupun non esensial (Adawyah 2008). Asam

amino esensial terdiri dari leusin, isoleusin, valin, triptofan, fenilalanin, metionin,

treonin, lisin dan histidin. Sedangkan asam amino tidak esensial yakni glutamat,

alanin, aspartat dan glutamin. Asam amino non esensial tidak bersyarat yaitu

prolin, serin, arginin, tirosin, sistein, trionin dan glisin. Dikatakan asam amino

esensial tidak bersyarat karena asam amino ini diperlukan dalam makanan sehari

– hari, kecuali bila prekusornya berada dalam jumlah banyak dalam tubuh

sehingga memungkinkan sintesisnya pada saat dibutuhkan (Almatsier 2006).

Komposisi asam amino pada beberapa ikan tawar dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Kandungan asam amino pada beberapa ikan air tawar Asam amino

C. angulliaris

(mg/g) * O. niloticus

(mg/g) * P. hypothalamus

(mg/g) **

Alanin 24,8 30,8 8,8 Arginin 47,8 49,5 2,6 Asam Aspartat 70,4 60,1 11,3 Asam Glutamat 118 108 16,1 Glisin 31,1 25,9 7 Histidin 11,8 21,4 3,1 Isoleusin 25,8 29,8 4,6 Leusin 64,7 60,0 5,3 Lisin 50,2 43,2 4,9 Metionin 23,4 24,0 3 Fenilalanin 38,7 40,6 3,6 Prolin 24,5 24,5 4,5 Serin 19,2 21,8 4,1 Treonin Valin Tirosin Sistein Triptofan

20,8 28,0 24,6 7,3 -

22,8 21,9 32,1 9,5

-

8,8 5,5 3,2 1,5

Sumber : * : Adeyeye (2009) ** : Suryanti (2009)

8

2.3 Asam Amino Bebas

Asam amino bebas memproduksi senyawa volatil yang berperan dalam

karakteristik flavor pada dry sausage. Toldra (2006) mengemukakan bahwa

selama proses ripening, aktivitas enzim endopeptidase (catepcin) terlibat dalam

pemecahan sarkoplasma dan protein myofibril, sedangkan exopeptidase (di dan

tri-peptidyl peptidase, amino peptidase) melakukan degradasi protein yang

umumnya menghasilkan peptida dan asam amino bebas. Cordoba et al. (1994)

dan Martuscelli et al. (2009) mengatakan bahwa dari sudut pandang sensori, asam

amino bebas berpengaruh terhadap rasa produk daging yang telah matang, sebab

senyawa tersebut bertindak sebagai prekusor yang berkontribusi terhadap

pembentukan rasa asam, manis dan pahit.

Martuscelli et al. (2009) mengatakan bahwa asam amino bebas utama yang

merupakan hasil dari proses curing diantaranya adalah alanin, leusin, valin,

arginin, lisin, glutamin dan asam aspartat. Nilai asam amino bebas tergantung

pada aktivitas aminopeptidase dan tipe dari produk daging. Senyawa ini tidak

hanya langsung berhubungan dengan atribut karakteristik flavor dan rasa pada

produk daging, tetapi juga sebagai prekusor flavor yang terlarut dalam air.

2.4 Asam Lemak

Asam lemak adalah senyawa alifatik dengan gugus karboksil. Bersamaan

dengan gliserol, merupakan penyusun utama minyak nabati atau lemak dan

merupakan bahan baku untuk semua lipida pada makhluk hidup. Asam lemak bisa

berbentuk bebas (lemak yang terhidrolisis) maupun terikat sebagai gliserida.

Asam lemak terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam

lemak jenuh memiliki ikatan tunggal di antara atom karbon penyusunnya,

sedangkan asam lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu ikatan ganda di

antara atom karbon penyusunnya (http://id.wikipedia.org/wiki/asam lemak).

Asam stearat atau asam oktadekanoat adalah asam lemak jenuh yang

terdapat dalam lemak dan minyak dari hewan. dengan rumus kimia C18H36O2,

mudah diperoleh dari lemak hewani. Asam stearat diproses dengan

memperlakukan lemak hewan dengan air pada suhu dan tekanan tinggi. Asam ini

dapat pula diperoleh dari hidrogenasi minyak nabati. Reduksi asam stearat

menghasilkan stearil alkohol (http://id.wikipedia.org/wiki/asam_stearat). Asam

9

palmitat adalah asam lemak jenuh yang tersusun dari 16 atom karbon

(CH3(CH2)14COOH). Asam palmitat merupakan produk awal dalam proses

biosintesis asam lemak (http://id.wikipedia.org/wiki/asam_palmitat).

Asam lemak oleat tersusun dari 18 atom C dengan satu ikatan rangkap di

antara atom C ke-9 dan ke-10, rumus kimia CH3(CH2)7CHCH(CH2)7)COOH,

dihasilkan dari fraksinasi asam lemak yang diperoleh dari proses pengubahan

minyak menjadi asam lemak. Dalam hal ini proses yang digunakan adalah proses

hidrolisa. Asam Oleat dapat juga dihasilkan dari fraksinasi asam lemak yang

diperoleh dari hidrolisis lemak. Asam oleat mudah terhidrogenisasi, bersifat

hidrolisis dan memiliki aroma yang khas. Sedangkan asam linoleat adalah asam

lemak tak jenuh omega-6. secara fisiologis disebut 18:2 (n-6). Secara kimiawi

asam linoleat adalah asam yang berantai karbon 18 pada rantai karbon dan 2 cis

ikatan rangkap. Rumus Kimia Asam Linoleat : C18H32O2

(http://id.wikipedia.org/wiki/asam_lemak).

Mikroba yang terdapat pada bahan pangan berlemak termasuk jenis mikroba

non patogen. Bahan pangan yang mengalami perubahan dengan menghasilkan

citarasa tidak enak, disebabkan mikroba tersebut menghasilkan enzim yang dapat

memecahkan protein dalam bahan pangan berlemak, seperti senyawa indol,

skatol, hydrogen sulfit, metilamin dan ammonia. Selain itu pada bahan pangan

tersebut juga dapat mengalami perubahan warna (discoloration) (Ketaren 2005).

Sosis fermentasi umumnya mengandung lemak tinggi sekitar 50% dari

bahan kering. Beberapa produk sosis fermentasi lainnya mempunyai kandungan

lemak yang rendah yaitu sekitar 5%. Penggunaan lemak yang berasal dari pangan

hewani dan nabati pada sosis fermentasi sebaiknya masih dalam keadaan segar,

sebab bila terjadi proses oksidasi akan sangat mempengaruhi masa simpan dan

menyebabkan ketengikan awal pada produk berbahan lemak tersebut apabila tidak

dalam keadaan segar (Hammes et al. 2003).

Pada sosis fermentasi menggunakan minyak jagung yang termasuk pada

asam lemak tidak jenuh salah satunya bertujuan untuk memperbaiki tekstur dan

citarasa. Asam lemak tidak jenuh seperti asam oleat banyak terkandung pada

minyak jagung, yakni 30,1% dan asam linoleat yakni 56,8%. Sedangkan asam

10

lemak jenuh yang menyusun trigliserida minyak jagung adalah asam palmitat dan

asam stearat yakni sekitar 13% (Ketaren 2005).

Asam lemak tidak jenuh seperti minyak jagung mudah mengalami oksidasi.

Menurut Gordon (2001) asam lemak tidak jenuh sangat berpotensi mengalami

dekomposisi secara autooksidasi (Gordon 2001). Zhang et al. (2010) mengatakan

bahwa oksidasi lemak pada produk daging merupakan reaksi yang memperburuk

flavor, warna, tekstur dan nilai nutrisi pada produk tersebut. Salah satu cara

mengantisipasi hal tersebut adalah pemakaian bumbu yang mengandung

antioksidan untuk memperlambat oksidasi lemak.

2.5 Bakteri Asam Laktat

Bakteri asam laktat terdiri dari genus Lactobacillus, Leuconostoc,

Pediococcus dan Streptococcus. Bakteri tersebut termasuk bakteri Gram positif,

tidak berspora, anaerobik, bentuk coccus (bulat) dan basil (batang) serta

umumnya menghasilkan asam laktat selama fermentasi karbohidrat, dapat

berasosiasi dengan bakteri lain pada makanan dan makanan fermentasi, termasuk

dengan bakteri lain yang menempel pada permukaan mukosa di tubuh manusia

dan hewan (Axelsson 2004).

Berdasarkan aktivitas metabolisme, bakteri asam laktat dikelompokkan ke

dalam dua sub grup yaitu homofermentatif dan heterofermentatif. Bakteri asam

laktat homofermentatif melibatkan jalur Embden Meyerhof, yaitu glikolisis,

menghasilkan asam laktat, 2 mol Adenosin Tri Phosphate (ATP) dari 1 molekul

glukosa/heksosa dalam kondisi normal, tidak menghasilkan CO2 dan

menghasilkan biomassa dua kali lebih banyak daripada bakteri asam laktat

heterofermentatif. Sedangkan bakteri asam laktat yang termasuk pada sub grup

heterofermentatif menghasilkan asam laktat bersamaan dengan asam asetat,

karbon dioksida dan senyawa diasetil (Surono 2004). Caplice dan Fitzgerald

(1999) mengemukakan bahwa fermentasi melalui jalur Embden–Meyerhof–

Parnas menghasilkan dua mol laktat pada bakteri asam laktat homofermentatif

dibandingkan dengan bakteri asam laktat heterofermentatif yang hanya

menghasilkan asam laktat dan etanol.

11

Jalur Embden–Meyerhof–Parnas pada bakteri asam laktat homofermentatif

dan heterofermentatif ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2 Jalur Embden–Meyerhof–Parnas pada bakteri asam laktat homofermentatif dan heterofermentatif (Caplice & Fitzgerald

1999).

Bakteri asam laktat digolongkan berdasarkan fermentasi yang dilakukan

terdiri dari homofermentatif dan heterofermentatif. Perbedaan genus pada

beberapa bakteri asam laktat dikaitkan dengan sifat fermentasinya dapat dilihat

pada Tabel 2.

Tabel 2 Perbedaan antara genus dalam bakteri asam laktat Genus Bentuk sel Fermentasi

Streptococcus Leuconostoc Pediococcus Lactobacillus

Enterococcus Lactococcus

bulat berantai bulat berantai

bulat dalam empat batang berantai batang berantai bulat berantai bulat berantai

homofermentatif heterofermentatif homofermentatif homofermentatif

heterofermentatif homofermentatif homofermentatif

Sumber : Madigan et al. (1997) diacu dalam Surono (2004)

12

Bakteri asam laktat dikenal sebagai bakteri yang aman untuk pangan

(Generally Recognised As Safe (GRAS)) dan banyak dimanfaatkan sebagai kultur

starter pada produk pangan fermentasi, salah satunya pada produk fermentasi

daging. Bakteri ini berperan penting sebagai pengawet juga berkemampuan

membentuk produk yang bercitarasa khas (Hammes et al. 2003).

Hasil penelitian Todorov et al. (2007) melaporkan bahwa bakteri asam

laktat L. plantarum dapat digunakan sebagai kultur starter untuk pembuatan sosis

fermentasi daging dengan jumlah koloni bakteri 106 CFU/mL. Selanjutnya

dikatakan bahwa kultur starter selain dari genus Lactobacillus, juga dapat berasal

dari genus Pediococcus, Leuconostoc dan Carnobacterium yang bersifat sebagai

bakteriosinogenik. Hal ini didukung penelitian sebelumnya oleh Ishibashi dan

Shimamura (1993) diacu dalam Rebucci et al. (2007) yang mengatakan bahwa

bakteri asam laktat yang digunakan pada produk daging akan dapat menghambat

bakteri patogen dengan jumlah koloni bakteri ±107

Molin (2003) di Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology

mendeskripsikan bakteri L. plantarum berbentuk batang, tumbuh pada suhu 15

CFU/g atau /mL.

oC

sampai pada 45oC, dinding sel mengandung asam teikoat, peptidoglikan tipe m-

diaminopalemik, isomer dari asam laktat (DL asam laktat). Bakteri L. plantarum

tidak mampu memproduksi NH3

Menurut Hamm et al. (2008) bakteri L. plantarum berbentuk basil (batang)

pendek, Gram positif, katalase negatif, tidak membentuk spora, tidak membentuk

sitokrom, aerotoleran, anaerobik, membutuhkan nutrisi yang kompleks (asam

amino, vitamin B

dari arginin serta memanfaatkan pentosa melalui

induksi dari fosfoketolase. Beberapa jenis strain bakteri L. plantarum yang

berbeda, berkemampuan untuk memfermentasi karbohidrat yang berbeda pula.

1, B2, B12, biotin, purin dan pirimidin. Selain itu tergolong

homofermentatif dengan memproduksi utama asam laktat (>85% dari glukosa),

tidak menghasilkan gas dari glukosa, mempunyai enzim aldolase, tidak

mempunyai fosfoketolase, mampu tumbuh pada suhu minimum 15oC, maksimum

45oC dan optimum 37oC (Hamm et al. 2008). Menurut Molin et al. (2003) bakteri

L. plantarum mengandung mol % DNA guanin sitosin (G+C) yaitu 44-46%.

Selain itu bakteri L. plantarum tidak hanya mampu memfermentasi heksosa dan

13

pentose dengan memproduksi ± 1 mol laktat, asetat dan CO2

Vries et al. (2006) mengemukakan bahwa beberapa spesies Lactobacillus

yang digunakan pada fermentasi pangan, dapat hidup dalam usus manusia,

termasuk bakteri asam laktat spesies L. crispatus, L. gasseri dan L. plantarum.

Bakteri L. plantarum mampu hidup pada saluran pencernaan manusia (GI-tract).

Misalnya L. plantarum strain WCFSI. Pada beberapa strain L. plantarum dapat

berfungsi sebagai probiotik, misalnya pada produk yang sudah dikomersilkan

dalam bentuk kapsul (IFlora Acidophilus Formula, Probiotic Eleven), minuman

(Proviva, Lactovitale), dan powder/gel (Probios).

/mol pentosa, namun

juga memanfaatkan beberapa asam organik seperti malat, tartarat dan asam sitrat.

Menurut World Health Organization, probiotik merupakan mikroorganisme

hidup yang apabila dikonsumsi dapat memberikan manfaat pada inang (host).

Salah satu syarat mikroorganisme dikatakan memiliki fungsi probiotik apabila

berkelangsungan hidup pada saluran pencernaan dan aman dikonsumsi (Gilliland,

Morelli & Reid 2001 diacu dalam Vries et al. (2006).

Molenaar et al. (2005) mengemukakan bahwa bakteri L. plantarum memiliki

strain yang berbeda, namun mampu menghasilkan antimikroba plantaricin, non-

ribosom peptida atau exopolysakarida yang dapat dideteksi melalui DNA-mikro-

array. Misalnya deteksi dengan membandingkan 20 strain L. plantarum yang

menunjukkan ada dan tidak terdapatnya DNA yang berbeda.

Saisithi et al. (1986) diacu dalam Riebroy et al. (2008) mengemukakan

bahwa bakteri asam laktat L .plantarum selain L. brevis, L. fermentum dan

Pediococcus pentosaceus berperan dalam menghambat pertumbuhan bakteri

Listeria monocytogenese dan E.coli O157:H7, sebab menghasilkan senyawa

antimikroba bacteriocin.

Bakteri L. plantarum strain 299 (DSM 6595) and 299v (DSM 9843) dapat

hidup pada mukosa saluran pencernaan, yang diperlihatkan secara in vitro

memiliki aktivitas antimikroba, berpotensi menghambat pertumbuhan bakteri

Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, E. coli, Yersinia enterocolitica,

Citrobacter freundii, Enterobacter cloacae dan Enterococcus faecalis.

Bakteri asam laktat yang ditambahkan pada pembuatan sosis fermentasi

menghasilkan senyawa antimikroba atau bacteriocin yang dapat menghambat

14

pertumbuhan bakteri Gram negatif atau bakteri yang termasuk pada kelompok

Enterobacteriaceae (Vuyst & Vandamme 1994 & Charlier et al. (2009). Hasil

penelitian Todorrov et al. (2010) melaporkan bakteri L. plantarum menghasilkan

bacteriocin bacST202Ch dan bacST216Ch yang diisolasi dari sosis fermentasi

Beloura and Chouriço yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk

pada daging berupa bakteri Gram positif dan Gram negatif.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Vuyst dan Leroy (2007) melaporkan

bahwa bacteriocin adalah antimikroba berupa peptida atau protein yang dihasilkan

dari bakteri asam laktat yang memiliki kemampuan untuk membunuh atau

menghambat pertumbuhan pada beberapa bakteri. Dalam hal ini termasuk

menghambat mikroba pembusuk seperti Listeria monocytogenes dan mikroba

patogen seperti S. aureus, E. coli dan Salmonella sp. Selanjutnya dikatakan bahwa

bacteriocin terdiri atas tiga klasifikasi yaitu: kelas I berupa lantibiotik, berukuran

kecil (<5kDa), peptida mengandung asam amino lantionin, a-methyl lantionin,

dehydroalanin dan dehydrobutyrin ; kelas II berukuran kecil (<10 kDa), stabil

terhadap panas, non-lantionin, mengandung peptida, pada kelas IIa termasuk

pediocin-bacteriocin aktif, kelas IIb memiliki dua-peptida bacteriocin dan kelas

IIc bacteriocin berbentuk bulat; kelas III berukuran besar (>30 kDa), labil

terhadap panas, proteolitik, hidrolase murein. Sebagian besar kelas I dan II

merupakan bacteriocin yang aktif berukuran nano yang menyebabkan

permeabilisasi membran yang mengarah pada disipasi membran potensial dan

kebocoran ion, ATP dan molekul penting lainnya.

Srionnual et al. (2007) mengatakan bahwa bacteriocin yang dihasilkan

oleh bakteri asam laktat berasal dari genus Lactobacillus, Enterococcus dan

Leuconostoc. Bakteri asam laktat L. plantarum strain tertentu dapat menghasilkan

antimikroba bacteriocin yaitu plantaricin AS EF dan plantaricin JK.

Rantsiou et al. (2005) mengemukakan bahwa bakteri asam laktat berperan

sebagai bioproteksi dan biopreservasi yang dapat meningkatkan keamanan pada

sosis fermentasi daging sebab menghasilkan antimikroba bacteriocin. Hal ini

didukung oleh Khan et al. (2010) yang mengemukakan bahwa bacteriocin

digunakan untuk pengawetan produk daging dan sayuran dengan cara

menghambat bakteri patogen dan pembusukan makanan.

15

Espinoza dan Navarro (2008) mengemukakan bahwa bakteri asam laktat

L.plantarum selain memanfaatkan karbohidrat untuk melakukan fermentasi, juga

memanfaatkan asam amino esensial dan vitamin untuk pertumbuhannya. Rowan

et al. (1998) diacu dalam Visessanguan et al. (2006) menyatakan bahwa hasil

metabolism fermentasi bakteri asam laktat ditandai dengan menurunnya pH,

disebabkan oleh senyawa rantai pendek asam organik, karbondioksida, hidrogen

peroksida, diasetil yang berfungsi sebagai senyawa antimikroba.

2.6 Bakteri Patogen

Even et al. (2010) mengemukakan bahwa Staphylococci yang terdiri dari 41

jenis, dikelompokkan ke dalam grup Koagulase-Positif (CPS) dan Koagulase-

Negatif (CNS). Salah satu grup CPS adalah bakteri Staphylococcus aureus,

bersifat patogen pada manusia dan menyebabkan terjadinya berbagai penyakit

terutama keracunan makanan yang terkontaminasi oleh bakteri ini, sebab bakteri

tersebut akan memproduksi Staphylococcal Enterotoksin (SEs) yang mencemari

bahan makanan. Charlier et al. (2009) mengemukakan bahwa bakteri S. aureus

dapat tumbuh pada kisaran pH 4,6-10 dengan pertumbuhan optimum pada pH

netral yaitu 6-7. Bakteri ini dapat tumbuh pada kisaran nilai aw 0,83-0,99 dan

tumbuh optimum pada aw

Sosis fermentasi dapat terkontaminasi dengan bakteri Staphylococcus

aureus, misalnya pada jenis salami Genoa, dry sausage dan semi dry sausage.

Kaban dan Kaya (2006) dikemukakan bahwa bakteri S. aureus memiliki toleransi

hidup pada sosis fermentasi yang mengandung garam dan nitrat serta mampu

tumbuh pada kondisi anaerobik. Pada kondisi demikian, bakteri tersebut dapat

tumbuh dan memproduksi toksin pada makanan, sehingga terjadi keracunan

makanan.

0,99.

Sinergisme asam organik tertentu misalnya asam asetat dan asam laktat

yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat akan menghambat pertumbuhan bakteri

Escherichia coli dan Salmonella sp. Penghambatan ini disebabkan oleh bakteri

asam laktat L. plantarum yang menghasilkan senyawa antimikroba hidrogen

peroksida. Melalui mekanisme laktoperoksidase, hidrogen peroksida dapat

menghambat pertumbuhan bakteri patogen seperti bakteri E.coli, Salmonella sp.

dan Staphylococcus (Vuyst & Vandamme 1994).

16

2.7 Kapang/Khamir

Kapang/khamir merupakan salah satu mikroorganisme yang dipengaruhi

oleh beberapa faktor pertumbuhan. Menurut Syarief dan Halid (1993) faktor yang

mempengaruhi pertumbuhan kapang/khamir adalah aktivitas air (aw), suhu

penyimpanan dan suhu pengolahan, ketersediaan oksigen, pH dan kandungan zat

gizi bahan pangan. Khamir pada umumnya menyukai bahan pangan yang

mempunyai kisaran aw

Kapang/khamir dapat tumbuh pada sosis fermentasi selama penyimpanan.

Hal ini didukung oleh hasil penelitian Yin et al. (2002) dan Hu et al. (2008) yang

melaporkan bahwa kapang/khamir ditemukan pada sosis fermentasi ikan mackerel

dan silver carp selama penyimpanan.

0,87-0,91, bahan pangan berkadar gula 65% atau

mengandung 15% NaCl.

Mikroflora biasanya yang mendominasi pada produk fermentasi daging

adalah jenis khamir dari genus Saccharomyces, Hansenula, Candida, Torulopsis,

Debaryomyces, Pichia, Kluyveromyces dan Cryptococcus. Khamir berkemampuan

untuk tumbuh pada aw

Hasil penelitian sebelumnya oleh Abunyewa et al. (2000) melaporkan

bahwa jenis khamir yang terdapat pada sosis kering (salami) adalah Candida

parapsilosis, C. tropicalis, Debaryomyces hansenii, Rhodotorula mucilaginosa,

Yarrowia lipolytica, Cryptococcus albidus dan Crypt. Neoformans ditemukan

selama proses pembuatan dan pematangan.

yang rendah pada konsentrasi gula dan garam yang tinggi,

misalnya strain dari Hansenula anomala dan Debaryomyces hansenii yang

diisolasi dari produk daging asin dan sosis fermentasi ( Adams & Moss 2008).

Pada fermentasi daging koloni khamir dapat mencapai 2x105 cfu/g pada

pada hari ke-20. Khamir berkontribusi terhadap flavor pada produk tersebut.

Adanya aktivitas proteolisis pada proses fermentasi akan menghasilkan biogenik

amin (terdapat kandungan tiramin, histamin, putresin, kadaverin, feniletilamin dan

triptamin). Apabila pada produk tersebut juga terbentuk alkohol, maka keberadaan

keduanya secara bersamaan akan menyebabkan terjadinya keracunan makanan.

Hal ini disebabkan alkohol berpotensi member fasilitas terjadinya difusi

komponen amin melalui dinding usus dan ikut berperan dalam pemecahan

17

histamin. Kandungan histamin pada sosis fermentasi belum diatur dengan Standar

Internasional (Pais et al. 1999 & Abunyewa et al. 2000).

Keberadaan khamir yang melebihi 2x105

2.8 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroorganisme

cfu/g (overgrowth) pada produk

sosis fermentasi, apabila dikonsumsi manusia dapat menimbulkan alergi, asma,

mudah lelah, berkurangnya daya ingat, gangguan pencernaan, diare, konstipasi

dan kembung (Abbas et al. 2000). Hal ini disebabkan tidak ada keseimbangan

antara bakteri di usus dan khamir (terjadi disbiosis), yang mengakibatkan

kemampuan penyerapan zat pada usus terganggu. Komponen berbobot molekul

besar yang harusnya tinggal dalam usus menjadi masuk kedalam dinding usus

tanpa hambatan. Potongan molekul yang besar ini dianggap sebagai antigen

(benda asing) oleh tubuh sehingga tubuh memproduksi suatu reaksi pertahanan

yang dikatakan sebagai reaksi alergi (Williamson 1998).

Salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah

pH, aw, suhu, suplai makanan, dan ketersediaan oksigen. Mikroorganisme

membutuhkan suplai makanan yang akan menjadi sumber energi dan unsur

lainnya seperti karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, fosfor, magnesium, zat

besi untuk pertumbuhan sel. Karbon dapat diperoleh dari jenis gula karbohidrat

sederhana seperti glukosa. Kebutuhan nitrogen dapat diperoleh dari sumber

anorganik seperti (NH4)2SO4 atau NaNO3

Mikroba lebih banyak membutuhkan air yaitu sekitar 70-80% untuk

beraktivitas. Air yang dibutuhkan oleh mikroorganisme dapat diperoleh melalui

a

atau sumber organik seperti asam

amino dan protein (Buckle et al. 2009).

w (water activity), yaitu rasio antara tekanan uap air dalam larutan disekitar

mikroorganisme (kelembaban relatif tertentu) dengan tekanan uap air murni

(Bamforth 2005). Buckle et al. (2009) mengemukakan bahwa aw

Fermentasi salah satunya berfungsi untuk menghambat pertumbuhan bakteri

yang tidak diinginkan. Menurut Hammes et al. (2003) penghambatan oleh bakteri

asam laktat terhadap bakteri lain, ditandai dengan pertumbuhannya melalui

aktivitas air (a

adalah jumlah

air yang terdapat dalam bahan pangan atau larutan. Jenis mikroba yang berbeda

membutuhkan jumlah air yang berbeda pula untuk pertumbuhannya.

w) dan pH yang rendah. Kisaran aw bakteri asam laktat yaitu 0,85-

18

0,95 dan kisaran nilai pH yaitu 4,7-5,6. Hasil penelitian Spaziani et al. (2008)

melaporkan bahwa pada sosis fermentasi yang melibatkan bakteri asam laktat,

nilai aw

Mikroorganisme umumnya tumbuh pada pH sekitar 5,0-8,0 dan hanya

beberapa mikroorganisme jenis tertentu yang ditemukan pada bahan pangan yang

hidup pada pH rendah. Bakteri yang tidak tahan asam seperti bakteri proteolitik,

Gram negatif bentuk batang tidak dapat tumbuh pada bahan pangan yang bersifat

asam. Bakteri yang tahan asam dari golongan Lactobacillus dan Streptococcus

berperan sangat penting dalam fermentasi produk (Buckle et al. 2009). Hasil

penelitian Todorov et al. (2007) melaporkan bahwa pada produk salami (sosis

fermentasi daging) dengan aplikasi kultur starter L. plantarum, mengalami

penurunan pH dengan kisaran 4,4-4,5.

menurun dengan kisaran 0,87-0,88 yang diamati selama produksi tahun

2006 s/d 2007.

Vuyst et al. (2008) mengemukakan bahwa produk fermentasi daging dengan

bakteri tertentu yang menghambat pertumbuhan bakteri patogen, ditandai dengan

menurunnya nilai pH akibat keasaman dan rendahnya nilai aw

2.9 Sosis Fermentasi

. Menurut Bamforth

(2005) untuk dapat mencegah pertumbuhan bakteri patogen salah satu syarat

adalah dengan menurunnya nilai pH harus dibawah 5,8. Hal ini sejalan dengan

laporan Riebroy et al. (2007) bahwa nilai pH yang rendah dapat meminimalkan

pertumbuhan mikroorganisme.

Fontana et al. (2005) mengemukakan bahwa sosis fermentasi adalah produk

olahan berupa campuran daging dan lemak, garam, bahan pengawet, bumbu dan

lainnya yang dimasukkan ke dalam casing kemudian dilakukan proses fermentasi

dan pengeringan.

Pada sosis fermentasi, terjadi keasaman (asidifikasi) yang dilakukan oleh

bakteri asam laktat salah satunya menghasilkan asam laktat. Produk sosis yang

diinginkan (dry atau semi dry) tergantung dari waktu tahapan pematangan

(ripening) yang menghasilkan aw yang lebih rendah dan terbentuknya flavor. Pada

akhir proses fermentasi dapat juga dilakukan pengasapan atau pemanasan.

Pemanasan dilakukan pada suhu 58,3 oC sebelum produk dijual (Leroy & Vuyst

2006).

19

Bakteri asam laktat yang digunakan pada sosis fermentasi biasanya berupa

kultur starter. Menurut Hammes (1996) diacu dalam Espinoza dan Navarro (2008)

kultur starter adalah persiapan kultur bagi mikroorganisme untuk hidup dan

berkembang biak agar diperoleh aktivitas metabolisme yang diinginkan. Kultur

starter lebih bermanfaat dibandingkan kultur secara spontan pada proses

fermentasi, sebab dapat meningkatkan dan mengoptimalkan proses fermentasi dan

menghasilkan sosis yang lebih enak, lebih aman dan sehat.

Mikroba yang digunakan sebagai starter pada proses pengolahan fermentasi

daging, ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3 Mikroba sebagai kultur starter pada proses pengolahan daging fermentasi

Bakteri Asam Laktat Lactobacillus acidophilus,

L. alimentarius, L. paracasei, L. ramnosus, L. curvatus, L. plantarum, L. pentosus, L. sakei, Lactococcus lactis, Pediococcus acidilactici, P.pentosaceus

Actinobacteria Kocuria varians, Streptomyces giseus Bifidobacterium spp.

Staphylococci Staphylococcus xylosus, S.carnosus spp., S. Equorum Halomonadaceae Halomonas elongata Jamur Penicillium nalgiovence, P. chrysogenum,

P.camemberti Ragi Debaryomyces hanseni, Candida famata

Sumber : Hammes et al. (2003)

Prinsip proses fermentasi berbahan daging sapi dan babi yang telah melalui

pendinginan dan pembekuan selanjutnya dilakukan proses penggilingan. Tahap

berikutnya dilakukan proses pencampuran yang ditambahkan nitrat, glucono-δ-

lactone, askorbat dan glutamat. Namun pada proses secara tradisional tidak

menggunakan glucono-δ-lactone. Selain itu juga dilakukan penambahan garam,

gula, bumbu dan starter bakteri. Setelah tahapan pencampuran tersebut, adonan

dimasukkan ke dalam selongsong (proses stuffing) dan selanjutnya dilakukan

fermentasi dan pengasapan. Temperatur pada ruang fermentasi umumnya >20oC

dan <28oC. Namun pada produk semidry sausage menggunakan temperatur

berkisar antara 32-38oC misalnya pada sosis fermentasi di Jerman, Netherland dan

Scandinavia (Hammes et al. 2003). Proses pengolahan daging menjadi produk

fermentasi daging ditunjukkan pada Gambar 3.

20

Penggilingan Pencampuran

Gambar 3 Skema pembuatan sosis fermentasi kering (dry fermented sausage) secara tradisional dari berbagai jenis sosis Jerman (Hammes et al. 2003).

Fermentasi pada daging akan menyebabkan terjadinya perubahan secara

fisik, biokimia dan mikrobiologi yang menghasilkan karakteristik fungsional pada

produk fermentasi. Hamm et al. (2008) mengemukakan bahwa perubahan akibat

proses fermentasi termasuk pengasaman (katabolisme karbohidrat), solubilisasi

dan gelasi myofibril dan protein sarkoplasma, degradasi protein dan lemak,

reduksi nitrat menjadi nitrit serta pembentukan nitrosomioglobin dan dehidrasi.

Proses ini terutama disebabkan oleh endogeneous dan aktivitas enzim mikroba.

Produk fermentasi berbahan baku daging, bertujuan untuk mengubah daging

yang mudah rusak (highly perishable) menjadi produk fermentasi yang memiliki

masa simpan yang lebih lama dan menghasilkan karakteristik sensori dari produk

tersebut (Hammes et al. 2003). Riebroy et al. (2008) mengemukakan bahwa

penggunaan bakteri asam laktat salah satunya untuk meningkatkan karakteristik

sensoris (flavor dan rasa), mempersingkat waktu fermentasi, dan mutu

mikrobiologi (menghambat pembentukan bakteri patogen).

Daging sapi

Daging sapi

Lemak punggung

Daging babi

Pembekuan Pendinginan

Pembekuan Pembekuan

Garam, Gula Nitrat, Askorbat, Glutamat

Bumbu Glucono- δ-lactone

Stuffing

Starter bakteri

Fermentasi

Pengasapan

21

Zhang et al. (2010) mengemukakan bahwa perubahan biokimia yang terjadi

selama proses fermentasi salah satunya menghasilkan senyawa flavor. Hal ini

berhubungan dengan proses fermentasi yaitu sangat kompleks dan beragam,

tergantung pada bahan baku (daging, bumbu dan kultur starter) dan teknologi

(penggaraman, fermentasi, ripening drying, proses fermentasi dan drying) yang

digunakan pada produk daging.

Vries et al. (2006) mengemukakan bahwa Lactobacillus dapat digunakan

sebagai kultur starter pada fermentasi pangan. Pada proses fermentasi

mengkonversi gula yang terdapat pada bahan menjadi asam laktat, menghasilkan

antimikroba, eksopolisakarida dan hasil metabolit lainnya.

2.10 Bahan Penyusun Sosis Fermentasi Ikan Patin

Bahan penyusun yang digunakan dalam pembuatan sosis fermentasi ikan

patin meliputi bahan dasar (bahan baku), bahan pembantu (tambahan) dan bahan

pelengkap yang merupakan bahan penunjang pada produk sosis tersebut. Surimi

mentah ikan patin merupakan bahan dasar pembuatan sosis fermentasi. Bahan

tambahan berupa minyak nabati (minyak jagung), garam, bahan pemanis (gula),

karagenan, bumbu dan bakteri L. plantarum. Bahan penunjang berupa casing

(selongsong).

Pembuatan sosis memerlukan bahan pengisi dan bahan pengikat. Bahan

pengisi bertujuan untuk membentuk tekstur yang padat dan kompak, menstabilkan

emulsi, mengikat air dan memperbaiki sifat adonan. Penambahan bahan pengisi

juga dapat menambah volume bahan sehingga dapat mengurangi biaya produksi.

Bahan pengisi yang biasa digunakan adalah tepung tapioka, tepung jagung, tepung

beras dan tepung terigu. Bahan pengikat adalah bahan bukan daging yang dapat

mengemulsi lemak dan meningkatkan kapasitas mengikat air. Air dan lemak akan

terikat oleh protein untuk membentuk suatu emulsi. Bahan pengikat yang umum

digunakan salah satunya adalah susu skim dan Isolate Soy Protein (ISP). USDA

membatasi penambahan bahan pengisi dan bahan pengikat pada emulsi daging

maksimal 3,5% (Heinz et al. 2007).

22

2.10.1 Tepung tapioka

Bahan pengisi yang ditambahkan pada sosis fermentasi umumnya berasal

dari karbohidrat misalnya tepung tapioka. William et al. (2006) mengemukakan

bahwa tepung tapioka digunakan pada produk pangan disebabkan mengandung

pati. Pati berbentuk granula terdiri atas amilosa dan amilopektin. Pati tapioka

digunakan pada produk daging, sebab dapat mengikat air dan memiliki suhu

gelatinasi adalah 52-64 o

2.10.2 Garam

C (Winarno 2008).

Garam (sodium klorida) merupakan salah satu bahan pengawet alami yang

telah digunakan masyarakat luas selama bertahun-tahun. Garam selain

mempunyai fungsi sensori yakni sebagai pembentuk citarasa pada produk pangan

juga berfungsi mengawetkan produk olahan daging sebagai bahan pengikat pada

produk berbahan baku daging (nugget, sosis, dan bakso) (Suryanto 2009). Selain

memperbaiki tekstur dan sebagai pengawet pada produk, menurut Nakai dan

Modler (2000) garam dalam pembuatan sosis berfungsi; 1) mengekstraksi protein

myofibril dari serabut daging selama penggilingan, 2) membentuk tekstur produk,

3) memberikan citarasa asin pada produk dan 4) sebagai antimikroba.

Garam berfungsi sebagai ingredient yang terpenting dalam campuran bahan

curing daging, untuk 1) pemberi rasa produk, 2) menurunkan aktivitas air dan

meningkatkan ionic strength (meningkatnya kekuatan ionik/tekanan osmotik)

yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba, 3) membantu solubilisasi protein

otot yang berfungsi sebagai pengikat partikel daging, 4) menurunkan kadar otot

pada konsentrasi tinggi (5-8%), 5) bersinergis dengan sodium nitrit untuk

mencegah pertumbuhan Clostridium botulinum (Suryanto 2009).

2.10.3 Gula

Gula atau disebut dengan sukrosa merupakan karbohidrat golongan

disakarida yang dibentuk dari monomer glukosa dan fruktosa dengan rumus

molekul C12H22O11 (Ophardt 2003). Zhang et al. (2010) mengatakan bahwa

dalam pembuatan sosis fermentasi biasanya ditambahkan gula. Gula berfungsi

sebagai salah satu sumber karbohidrat dalam proses fermentasi, oleh bakteri asam

laktat dirubah menjadi asam laktat.

23

Bakteri asam laktat yang tergolong homofermentatif seperti Lactobacillus

pada fermentasi karbohidrat menggunakan jalur Embden Meyerhof Parnas,

menghasilkan dua molekul asam laktat sebagai produk akhir yang diawali dari

penguraian glukosa (Girard & Bucharles 1992). Ross et al. (2002) dan Tamime

(2002) diacu dalam Vries et al. (2006) mengemukakan bahwa gula yang

ditambahkan pada adonan sosis fermentasi berfungsi untuk mendukung proses

fermentasi yang hasil akhirnya adalah asam laktat, memproduksi antimikroba

peptida, exopolisakarida dan metabolit lainnya.

2.10.4 Bumbu

Hui et al. (2001) mengemukakan bahwa bumbu adalah bahan tambahan

pangan yang dihasilkan dari tumbuhan untuk memberikan aroma pada produk

tersebut. Ellmore dan Fieldberg (1994) mengatakan bahwa salah satu bumbu yang

bersifat sebagai antimikroba adalah bawang putih, karena mengandung senyawa

allisin, yang menghambat pertumbuhan Gram positif dan bakteri Gram negatif.

Allisin adalah senyawa enzimatis yang dihasilkan dari aliin sebagai prekusor

melalui produk intermediate asam allylsulfenat.

Yang et al. (2004) mengemukakan bahwa bawang bombay merupakan

salah satu tanaman utama di negara Eropa. Bawang bombay mengandung

senyawa flavonol quersetin dan derivatnya. Selain itu, menurut Kim et al. (2006)

bawang bombay mengandung senyawa fruktooligosakarida dan sulfur yang

bersifat sebagai antioksidan. Berdasarkan studi epidemiologi menunjukkan bahwa

mengkonsumsi buah dan sayur yang dipadukan dengan bawang bombay dapat

mengurangi penyakit kronis, seperti penyakit jantung dan kanker.

2.10.5 Nitrit dan Angkak

Fungsi utama nitrit dalam pembuatan sosis adalah untuk memperbaiki warna

daging. Perbaikan warna daging dicapai ketika pigmen otot (myoglobin) berikatan

dengan natrium oksida (NO) yang berasal dari nitrit membentuk NO-myoglobin,

sehingga terbentuk warna daging yang khas. Selain itu nitrit berfungsi sebagai

penambah citarasa, mencegah pertumbuhan bakteri dan sebagai antioksidan.

Penggunaan nitrit pada produk daging dimaksudkan sebagai antimikroba untuk

24

menghambat pembentukan toksin oleh mikroorganisme Clostridium botulinum

(Sebranek & Bacus 2007).

Penggunaan nitrit pada produk pangan berdampak negatif bagi tubuh.

Peters et al. 1994 ; Sebranek dan Bacus (2007) mengemukakan bahwa nitrosamin

yang terbentuk dari nitrit untuk mengawetkan daging menimbulkan kanker. Pada

tahun 1990, studi epidemiologi melaporkan bahwa pemakaian nitrit berhubungan

dengan penyakit leukimia dan kanker otak.

Nitrit mulai dibatasi penggunaannya sebab berpotensi membentuk

nitrosamin sebagai pemicu karsinogenik Sebranek dan Bacus (2007) menyatakan

bahwa kadar sodium nitrit yang diizinkan pada produk daging maksimum adalah

200 ppm. Sedangkan menurut USDA 1995 kadar sodium nitrit atau potassium

nitrit yang diijinkan pada produk daging adalah 156 ppm. Menurut Winarno

(1997) Dirjen POM Depkes mensyaratkan penambahan nitrit dalam bahan

makanan maksimum 170 ppm dan nitrit tersisa pada produk akhir adalah 200

ppm.

Pada sosis fermentasi ikan patin dengan memanfaatkan bakteri L. plantarum

1B1 tidak perlu ditambahkan nitrat sebagai pewarna dan pengawet pada sosis. Hal

ini didukung oleh Casaburi et al. (2005) yang mengemukakan bahwa bakteri asam

laktat berupa kultur starter yang digunakan pada sosis fermentasi, khususnya

bakteri L. plantarum dan Pediococcus acidilactici, tidak dapat mereduksi nitrat

menjadi nitrit. Bakteri yang mampu mereduksi nitrat adalah bakteri coccus seperti

Kocuria (Micrococcus), Staphylococcus xylosus, S.carnosus dan bakteri lainnya.

Angkak atau beras merah cina adalah salah satu bahan pengawet dan

pewarna makanan alami

Menurut Pattanagul et al. (2007) angkak digunakan untuk meningkatkan

mutu pada produk daging sebagai pengganti nitrat atau nitrit. Angkak

mengandung pigmen merah monascorubramine dan rubropuntamine yang

dihasilkan dari kapang Monascus sp. Kadar optimum penggunaan angkak pada

produk daging adalah 1,6% (w/w).

, tidak beracun dan aman dikonsumsi dibandingkan

dengan pewarna sintetik. Angkak dapat digunakan sebagai pengganti nitrit pada

bahan pangan seperti pada produk sosis, daging asap dan kornet (Astawan 2008).

25

Pattanagul et al. (2007) mengatakan bahwa kapang Monascus sp.

menghasilkan 6 jenis pigmen yang dikategorikan terdiri atas 3 jenis warna yaitu

pigmen kuning, orange dan merah. Pigmen kuning terdiri dari monascin

(C21H26O5) dan ankaflavin (C23H30O5), pigmen orange terdiri dari

monascorubrin (C23H26O5) dan rubropunctatin (C21H22O5) dan pigmen merah

terdiri dari monascorubramine (C23H27NO4) dan rubropuntamine (C21H23NO4

Gambar 4 Struktur kimia pigmen dari kapang Monascus sp. (Pattanagul et al. 2007). Angkak atau beras merah cina yang digunakan sebagai pewarna alami pada

makanan, dapat dilihat pada Gambar 5.

).

Struktur kimia pigmen yang dihasilkan dari Monascus sp. ditunjukkan pada

Gambar 4.

Gambar 5 Angkak (beras merah cina) sebagai pewarna alami (Astawan 2008).

26

Heber et al. (1999) mengemukakan bahwa mengkonsumsi makanan yang

mengandung angkak dapat menurunkan Total Colesterol (TC), Low Density

Lipoprotein (LDL) dan Total Triacylglycerol (TG). Angkak juga digunakan untuk

mengobati hiperlipidemia dan cardiocerebro-vascular yaitu penyakit yang

disebabkan oleh kolesterol darah tinggi adalah 5-10 mg/hari/berat badan.

2.10.6 Karagenan

Karagenan merupakan sulfat polimer galaktosa dan anhidrogalaktosa yang

dihasilkan dari alga merah yang terdiri atas tiga fraksi utama yaitu iota (ι), lambda

(λ) dan kappa (κ) karagenan (Koutsopoulos et al. 2007). Imeson (2007)

mengemukakan bahwa karagenan bersumber dari agar merah (Rhodophyceae),

menghasilkan jenis karagenan yang berbeda tergantung jenis alga tersebut. Alga

merah Eucheuma cottonii menghasilkan kappa karagenan (κ), dan E. spinosum

menghasilkan iota karagenan (ι) yang diperoleh melalui ekstraksi. Jenis kappa (κ)

dan iota (ι) karagenan ini digunakan pada produk pangan sebab berkemampuan

membentuk gel yang termoreversible.

Ayadi et al. (2009) mengemukakan bahwa karagenan merupakan suatu

hidrokoloid yang digunakan pada pengolahan daging sebab berkemampuan untuk

mengikat air dan membentuk gel.

2.10.7 Susu bubuk skim

Susu skim termasuk pada Nonfat Milk Solid (NFMS) yang mengandung

protein, gula (laktosa) dan mineral (Xiong diacu dalam Tarte 2009). Susu skim

berfungsi sebagai bahan pengisi yang mampu mengikat air pada produk pangan.

Selain itu dapat meningkatkan kapasitas emulsifikasi dan stabilitas emulsi.

Penggunaan susu skim yang mengandung laktosa tinggi, dapat menyebabkan

reaksi pencoklatan (browning) akibat reaksi Maillard selama perlakuan

pemanasan (Kurt & Zorba 2005 diacu dalam Tarte 2009).

Susu bubuk skim adalah produk yang telah mengalami pengurangan kadar

air dan tanpa lemak, bebas dari bahan pengawet, bahan kimia, dan kotoran

lainnya. Susu berfungsi untuk mempertahankan stabilitas emulsi dan

meningkatkan flavor serta mouthfeel pada salad, sup, saus, sosis dan krim asam.

Selain itu mengandung kalsium dan nutrisi (Anonim 2010).

27

Susu skim berfungsi membantu proses pembentukan gel oleh karagenan.

Susu skim akan menyumbang ion Ca2+ yang dibutuhkan karagenan untuk

pembentukan gel. Chaplin (2007) menyatakan bahwa kappa dan iota karagenan

memiliki kemampuan untuk pembentukan gel dengan adanya kation seperti

kalium (K+) dan kalsium (Ca2+

Susu skim mengandung laktosa yang termasuk dalam golongan disakarida

selain sukrosa. Laktosa terbentuk dari dua monomer yakni 1 molekul glukosa dan

galaktosa. Melalui fermentasi gula susu (laktosa) yang dilakukan oleh bakteri

asam laktat dapat menghasilkan asam laktat dan flavor yang khas pada produk

fermentasi (

).

http://id.wikipedia.org/wiki/Yoghurt).

Liu et al. (2011) mengemukakan bahwa asam laktat yang dihasilkan oleh

bakteri asam laktat dari hasil proses fermentasi, membantu dalam penyerapan

kalsium, fosfor, besi dan vitamin D. Selain itu laktosa yang terdiri dari glukosa

dan galaktosa bermanfaat untuk mendukung pertumbuhan otak.

2.10.8 Isolate soy protein (isolat protein kedelai)

Isolate Soy Protein (ISP) merupakan produk dari protein kedelai bebas

lemak atau berlemak rendah yang memiliki kandungan protein tinggi. Kandungan

protein pada ISP minimum 95%. ISP sangat diperlukan dalam industri pangan dan

formulasi berbagai produk pangan, sebab ISP berfungsi sebagai bahan pengikat

dan pengemulsi (Koswara 2005).

Zhang et al. (2010) mengemukakan bahwa soy protein (protein kedelai)

secara luas digunakan pada produk daging dalam bentuk tepung, dengan tujuan

untuk meningkatkan kemampuan mengikat air dan lemak, meningkatkan stabilitas

emulsi, meningkatkan kandungan nutrisi dan menghasilkan nilai tambah.

Isolate Soy Protein (ISP) berasal dari protein kedelai yang terdiri dari 90%

protein kedelai dan Textured Vegetable Protein (TVP) yang berbentuk serat atau

granula. ISP ini banyak digunakan sebagai campuran produk olahan daging

seperti sosis, bakso, meat ball dan lainnya. ISP secara fisiologis dapat

menurunkan trigliserida darah (68%) bila dikonsumsi 7,3 g/hari/kg berat badan

setelah satu bulan. Konsumsi sosis yang menggunakan ISP sebanyak 9,9 g/hari/kg

berat badan selama 2 minggu dilaporkan dapat menurunkan kolesterol dan

28

meningkatkan High Density Lipoprotein (HDL) serta menurunkan trigliserida

(Winarno & Kartawidjajaputra 2007).

2.10.9 Minyak nabati

Minyak nabati yang digunakan pada sosis fermentasi salah satunya adalah

minyak jagung. Menurut Ketaren (2005) minyak jagung merupakan trigliserida

yang disusun oleh gliserol dan asam lemak. Persentase trigliserida sekitar 98,6 %

dan sisanya merupakan bahan non minyak, seperti abu, air, zat warna atau lilin.

Asam lemak yang menyusun minyak jagung terdiri dari asam lemak jenuh dan

asam lemak tidak jenuh. Asam lemak tidak jenuh yang menyusun trigliserida

minyak jagung berkisar 86% yang terdiri dari asam oleat (30,1%) dan asam

linoleat (56,8%). Asam lemak jenuh dalam minyak jagung berkisar 13% berupa

asam palmitat dan asam stearat.

Penambahan minyak nabati atau lemak hewani pada pembuatan sosis

bertujuan untuk membentuk sosis yang kompak, empuk dan lezat. Minyak nabati

yang ditambahkan pada sosis salah satunya adalah minyak jagung. Minyak ini

digolongkan sebagai semi drying oil selain minyak biji kapas dan minyak bunga

matahari, mengandung senyawa fitosterol dan mengandung lebih banyak asam

lemak tak jenuh. Penambahan minyak ke dalam sosis fermentasi dimaksudkan

untuk menambah kalori, memperbaiki tekstur dan sebagai citarasa pada produk

pangan (Winarno 2008).

Minyak jagung digunakan pada produk pangan sebab memiliki nilai gizi

yang sangat tinggi yaitu 250 kkal/ons. Selain itu, minyak jagung mengandung

sitosterol sehingga bila dikonsumsi dapat terhindar dari gejala atherosclerosis

(endapan pada pembuluh darah) yang mengakibatkan terjadinya ikatan kompleks

antara sitosterol dan Ca++

2.10.10 Es batu

dalam darah (Ketaren 2005).

Fungsi pemakaian es batu pada produk pengolahan daging bertujuan untuk

menurunkan suhu selama proses cuttering (pencacahan), memperbaiki sifat

fluiditas emulsi sehingga mudah diisi ke dalam selongsong dan mempengaruhi

tekstur pada produk akhir (Hui et al. 2001).

2.11 Pengasapan

29

Pengasapan merupakan proses pemanasan dengan berbagai variasi suhu di

dalam smokehouse yang umumnya digunakan pada produk daging. Kombinasi

antara panas dan asap, sangat efektif untuk menurunkan populasi bakteri pada

produk yang diasap (Suryanto 2009).

Asap lebih banyak dihasilkan dari pembakaran kayu dalam bentuk serbuk

gergaji. Kayu yang digunakan dalam pengasapan berasal dari kayu keras (non

resinous) dengan kandungan selulosa 40-60%, hemiselulosa 20-30% dan lignin 20-

30%. Asap berfungsi untuk menghambat pertumbuhan bakteri, menghambat oksidasi

lemak dan memberi flavor pada produk daging (Lawrie 2003).

Menurut Velho (2003) pengasapan selain digunakan untuk menghasilkan

flavor pada produk pangan, juga dapat sebagai pengawet. Hal ini disebabkan asap

kayu mengandung fenol yang bersifat sebagai antioksidasi dan antimikroba.

Selain itu terbentuknya senyawa formaldehid yang dapat meningkatkan stabilitas

pada produk makanan yang diasap.

Cold smoking (pengasapan dingin) adalah proses dengan menggunakan asap

dengan kisaran suhu antara 15-25o

Proses pengasapan akan menghasilkan senyawa karbonil dari proses pirolisis

selulosa dan hemiselulosa, dan pembentukan warna diawali ketika karbonil

diserap pada permukaan produk. Pirolisis pada lignin akan memproduksi senyawa

fenol, yang berfungsi untuk menghasilkan aroma. Senyawa fenol berupa guaiacol

akan menghasilkan rasa asap, sedangkan senyawa fenol berupa syringol,

menghasilkan bau asap pada produk yang diasap (Ellis 2001).

C. Proses pengasapan ini dilakukan selama

beberapa jam atau sampai beberapa hari. Proses pengasapan ini sangat cocok

digunakan sebagai salah satu metode pemasakan pada produk daging mentah yang

difermentasi dan juga pada produk kering (dry product). Beberapa produk yang

memanfaatkan proses pengasapan ini antara lain ham mentah, bacon, salami dan

sosis kering (Velho 2003).

Conde et al. (2005) diacu dalam Lorenzo et al. (2009) mengemukakan

bahwa teknologi pengasapan digunakan untuk memberikan pengaruh pada sensori

aroma dari produk daging asap, dengan terbentuknya senyawa aktif yang

terkandung pada asap.

30

Mekanisme keseluruhan komponen flavor (rasa dan aroma) yang juga

melibatkan pengasapan selama fermentasi sosis dapat dilihat pada Gambar 6.

\

metabolisme proteolisis lipolisis

mikroba enzim daging enzim daging (homolaktat) surface molds surface molds

Metabolisme mikroba Autooksidasi

(bakteri asam laktat Lipolisis,Besi, Micrococcaceae aw Ragi dan jamur

, Nitrit,Katalase

Modifikasi produk oksidasi mikroba

Gambar 6 Skema keseluruhan mekanisme turunan senyawa flavor selama fermentasi sosis (Hammes et al. 2003).

2.12 Evaluasi Sensori

Evaluasi sensori merupakan suatu metode ilmiah yang digunakan untuk

mengukur, menganalisis dan menginterpretasikan respon terhadap suatu produk

berdasarkan yang ditangkap oleh indera manusia seperti penglihatan, penciuman,

perasa, peraba dan pendengaran (Lawless & Heymann 1999).

Tiga jenis metode yang terdapat pada evaluasi sensori yaitu uji diskriminatif

(pembedaan), uji deskriptif dan uji afektif. Penggunaan uji diskriminatif salah

satunya uji rating intensitas dilakukan sebelum uji penerimaan (uji hedonik). Uji

rating intensitas bertujuan untuk menentukan karakteristik atribut sensori tertentu

seperti kategori tekstur, warna, aroma dan rasa yang bervariasi dari sejumlah

sampel (3-6 sampel) (Meilgaard et al. 1999).

Panelis yang digunakan pada uji rating intensitas dapat berupa panelis

terlatih sebanyak 8-12 orang dan panelis tidak terlatih minimum 30 orang

(Lawless & Heymann 1999). Menurut SNI 01-2346-2006 panelis terlatih yang

digunakan dalam uji sensori adalah sebanyak 6 orang dan panelis tidak terlatih

Lemak phospholipid

Karbohidrat

Pengasapan Garam, bumbu

Senyawa flavor

Senyawa rasa

Asam lemak bebas

Protein

Asam Organik Peptida, Asam amino

31

sebanyak 30 orang. Selanjutnya, syarat – syarat panelis adalah tertarik terhadap uji

sensori, konsisten dalam mengambil keputusan, berbadan sehat, bebas dari

penyakit THT (Telinga Hidung Tenggorokan), tidak buta warna serta gangguan

psikologis, tidak menolak makanan yang akan diuji (tidak alergi), tidak

melakukan uji 1 jam sebelum makan dan menunggu minimal 20 menit setelah

merokok, makan permen karet, makanan dan minuman ringan.

Uji afektif adalah uji yang dilakukan untuk mengetahui produk mana yang

disukai dan yang tidak disukai oleh panelis. Salah satu uji ini adalah uji hedonik

dengan menggunakan panelis yang terlatih atau tidak terlatih. Skala yang tersedia

pada uji hedonik adalah mulai dari sangat tidak suka sampai sangat suka terhadap

sampel yang diberikan. Panelis diminta untuk mengevaluasi setiap sampel produk

dan menentukan skala kesukaannya terhadap sampel produk tersebut (Lawless &

Heymann 1999). Panelis yang digunakan pada uji tidak terlatih adalah sebanyak

30 orang (SNI 01-2346-2006).

Uji afektif salah satunya adalah uji secara kuantitatif yang terdiri dari uji

pemilihan (preference) dan uji penerimaan (acceptance) (Meilgaard et al. 1999).

Uji penerimaan (acceptance) digunakan untuk mengukur tingkat kesukaan panelis

terhadap suatu produk, sedangkan uji preferensi menunjukkan ekspresi dipilihnya

satu produk yang menonjol dibandingkan dengan produk yang lain. Uji preferensi

dapat dilakukan secara langsung maupun tidak langsung. Uji secara langsung

dilakukan dengan cara memberikan instruksi pada responden untuk

membandingkan dua atau lebih produk secara langsung dan memilih satu yang

paling disukai. Uji secara tidak langsung ditentukan berdasarkan skor hasil uji dan

produk yang memiliki skor tertinggi adalah produk yang paling disukai bila

dibandingkan dengan produk yang lain (Stone & Sidel 2004).

Penilaian terhadap suatu produk pangan supaya diterima panelis atau

konsumen dapat berupa penilaian produk berdasarkan tekstur, warna, aroma dan

rasa.

2.12.1 Tekstur

Salah satu yang mempengaruhi rasa dan bau adalah tekstur. Menurut

Winarno (2008) perubahan nilai tekstur atau viskositas bahan dapat mengubah

rasa dan bau yang timbul sebab dapat mempengaruhi kecepatan timbulnya

32

rangsangan terhadap sel reseptor olfaktori pada indera penciuman. Sedangkan

menurut Hamm et al. 2008 salah satu perubahan yang diakibatkan oleh fermentasi

adalah perubahan secara fisik. Perubahan tersebut menyangkut solubilisasi dan

gelasi myofibril.

Xu et al. (2010) mengemukakan bahwa kekerasan (hardness) pada sosis

ikan carp disebabkan adanya cross-linking protein. Hal ini didukung oleh Riebroy

et al. (2008) yang menyatakan bahwa kekerasan pada sosis diukur dari

kematangan (maturasi) yang diakibatkan terjadi denaturasi protein, gelasi jaringan

protein dan kehilangan air. Fretheim et al. (1985) ; Xu et al. (2010)

mengemukakan bahwa penurunan pH secara lambat secara lambat mempengaruhi

agregasi protein yang mengarah pada pembentukan jaringan protein dan

kepadatan. Hasil penelitian Riebroy et al. (2007) melaporkan bahwa penurunan

pH dapat meningkatkan kepadatan dan mouthfeel disebabkan adanya asam dan

denaturasi protein.

2.12.2 Warna

Penilaian atau penglihatan terhadap warna dipengaruhi oleh beberapa faktor

antara lain pencahayaan (jenis dan intensitas seragam), free from shadow, kondisi

seperti siang hari, uji konsumen dekorasi dan ukuran/bentuk (Meilgaard 1999).

Warna pada sosis fermentasi ikan patin salah satunya terbentuk dari proses

pengasapan yang diberikan. Rozum (2009) mengemukakan bahwa senyawa yang

terbentuk dari hasil proses pengasapan yang berasal dari pyrolisis selulosa dan

hemiselulosa adalah senyawa aldehid (terutama glicoalaldehid dan

pyruvalaldehid), berkontribusi dalam pembentukan warna pada permukaan

daging. Selanjutnya dikatakan bahwa pencoklatan pada produk yang diasap

merupakan salah satu dari reaksi Maillard, yaitu senyawa karbonil dari proses

asap bereaksi dengan asam amino yang berasal dari pangan tersebut. Warna yang

terbentuk pada produk pangan yang diasap berhubungan dengan suhu, humaditas,

kandungan protein dan sumbernya serta waktu. Reaksi ini berlangsung selama

suhu ruang namun sangat lambat.

2.12.3 Aroma

Aroma pada produk pangan terdeteksi oleh indera penciuman apabila dalam

bentuk uap dan molekul komponen aroma tersebut menyentuh silika sel olfaktori

33

dan diteruskan ke otak dalam bentuk impuls listrik oleh ujung-ujung syaraf

olfaktori. Adanya penerima (reseptor) khas dalam sel olfaktori yang akan

menangkap molekul senyawa aroma tersebut sehingga timbul impuls yang

menyatakan aroma atau bau tersebut (Winarno 2008).

Aroma yang diperoleh pada sosis fermentasi (salami) Prancis, Italia dan

Spanyol berasal dari penambahan bumbu bawang putih yang mengandung

senyawa sulfur diallysulfida dan senyawa eugenol yang berasal dari bumbu pala.

Flavor pada sosis fermentasi daging juga berasal dari oksidasi lemak, asam lemak

dan senyawa volatil hasil fermentasi seperti asam asetat, diasetil dan feniletanol.

(Hammes et al. 2003). Hal ini sesuai dengan laporan Ordonez et al. (2004) dan

Zhang et al. (2010) yang mengemukakan bahwa oksidasi lipid menghasilkan

senyawa flavor berupa asam lemak bebas, dan senyawa volatil. Walaupun

demikian, asam laktat merupakan senyawa flavor utama yang berperan penting

pada produk fermentasi daging.

Komponen senyawa flavor yang terbentuk selama proses fermentasi

disebabkan oleh mikroorganisme dengan menghasilkan asam organik,

mengkonversi asam amino dan peptida menjadi flavor senyawa alkohol, aldehid

dan asam. Selain itu, senyawa flavor atau aroma yang dihasilkan pada sosis

fermentasi daging diperoleh melalui penambahan bumbu, pengasapan, adanya

kapang/khamir pada saat proses ripening (Hammes et al. 2003).

Visessanguan et al. (2006) mengemukakan bahwa degradasi asam amino

menghasilkan senyawa volatil, berperan penting membentuk karakteristik flavor

pada sosis fermentasi. Senyawa aldehid, alkohol dan asam dihasilkan dari

degradasi leusin, valin, fenilalanin atau metionin. Asam amino bebas dari protein

dan peptida berperan penting untuk meningkatkan flavor pada sosis fermentasi.

Hal ini juga didukung oleh Hughes et al. (2002) dan Zhang et al. (2010) yang

menyatakan bahwa peptida hasil proteolisis yang didegradasi oleh

mikroorganisme yaitu asam amino dikonversi menjadi senyawa aromatik.

Degradasi asam amino bebas berperan penting menghasilkan senyawa volatil

yang membentuk flavor pada dry sausage (sosis kering).

2.12.4 Rasa

34

Suatu senyawa pada produk pangan dapat dikenali rasanya apabila senyawa

tersebut larut dalam air liur sehingga dapat berhubungan dengan mikrovilus dan

impuls dan dikirim melalui syaraf ke pusat susunan syaraf. Rasa manis dan asin

paling banyak dideteksi oleh kuncup pada ujung lidah. Kuncup pada sisi lidah

paling peka asam, sedangkan kuncup dibagian pangkal lidah peka terhadap pahit.

Selanjutnya dikatakan bahwa rasa dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya

senyawa kimia, suhu, konsentrasi, dan interaksi dengan komponen bahan yang

menimbulkan rasa pada produk pangan (Winarno 2008).

Menurut Hammes et al. (2003) bahwa sosis fermentasi daging dengan

penambahan garam serta terbentuknya asam laktat pada proses fermentasi daging,

turut berkontribusi terhadap rasa pada produk tersebut. Naes et al. (1995) ; Zhang

et al. (2010) mengemukakan bahwa rasa pada produk fermentasi daging terutama

disebabkan oleh asam laktat dan senyawa flavor berat molekul rendah seperti

peptida dan asam amino bebas, aldehid, asam organik dan amina yang dihasilkan

dari proteolisis. Rantsiou et al. (2005) mengemukakan bahwa pada sosis

fermentasi daging, Bakteri Asam Laktat selain menghasilkan asam laktat, sedikit

asam asetat, etanol, asetoin, karbondioksida dan asam piruvat juga menghasilkan

flavor (aroma dan rasa) tangy pada sosis, tergantung pada aplikasi kultur, substrat

karbohidrat, sumber protein daging dan senyawa aditif yang digunakan.