Penelitian Pendahuluan The utilization of sea snail gonggong (Strombus canarium) from Bintan Island of Riau-Archipelago as natural seasoning.

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penelitian Pendahuluan

Hasil penelitian pendahuluan meliputi karakteristik bahan baku siput laut gonggong segar, penentuan bahan penghidrolisis dan lama hidrolisis serta penentuan komposisi antara gonggong dengan bahan penghidrolisis.

4.1.1 Karakteristik bahan baku

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah siput laut gonggong yang masih hidup berasal dari Pulau Bintan Provinsi Kepulauan Riau Gambar 7. Berat satu ekor siput laut gonggong beserta cangkangnya lebih kurang 50 gram, tetapi setelah dilepas dari cangkangnya beratnya sekitar 10 gram. Proses pembuatan seasoning alami untuk mendapatkan 75 ml seasoning alami dari gonggong maka digunakan 5 ekor gonggong hidup, dengan berat total setelah dilepas dari cangkangnya, dan setelah proses perendaman dalam larutan garam serta pencucian hanya sekitar 20 gram. Gambar 7 Siput laut gonggong yang masih hidup sebelum dilepas dari cangkangnya. Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilaporkan oleh Amini 1984 bahwa siput laut gonggong mempunyai kandungan protein yang cukup tinggi 15,38 dibandingkan dengan jenis kerang-kerangan lain Tabel 1. Berdasarkan informasi ini, maka siput laut gonggong yang masih hidup dilepas dari cangkangnya, dan dilakukan karakterisasi mengenai kandungan asam amino bebas dan proksimat untuk mengetahui adanya senyawa yang dapat membangkitkan cita rasa seasoning. Hasil analisis proksimat dari daging siput laut gonggong segar dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Komposisi proksimat siput laut gonggong segar Strombus canarium Parameter Gonggong Tiram Kadar air 76,28 ± 0,32 80,80 Kadar abu 2,37 ± 0,29 1,93 Kadar lemak 0,86 ± 0,12 1,54 Kadar protein 19,77 ± 0,29 9,47 Amini 1984 Kandungan protein pada siput laut gonggong cukup tinggi yaitu 19,77, sedangkan pada tiram hanya 9,47 Tabel 5, padahal dewasa ini sebagian besar seasoning original menggunakan ekstrak dari tiram. Semakin tinggi kandungan protein maka semakin banyak asam amino bebas yang dapat dihasilkan Lyraz 1990. Siput laut gonggong diduga dapat digunakan sebagai sumber pembangkit cita rasa alami dalam pembuatan seasoning original selain tiram. Analisis asam amino bebas gonggong segar dilakukan dengan HPLC berdasarkan metode Ishida et al. 1987, dan diperoleh hasil bahwa kandungan asam amino bebas asam glutamat bebas cukup tinggi yaitu sekitar 4,1 mgg lebih tinggi daripada kandungan asam glutamat bebas pada kerang-kerangan segar Scallop yang digunakan dalam pembuatan seasoning tradisional secara hidrolisis enzimatis di Jepang “hotate-kai-bashira” yaitu sekitar 1,4 mgg Tabel 6. Semakin tinggi kandungan asam glutamat bebas dari suatu bahan pangan maka semakin kuat rasa umami yang akan muncul. Asam amino glutamat memiliki sifat yang khas, yaitu sangat mudah menangkap elektron karena titik isoelektriknya rendah dan bermuatan polar sehingga asam glutamat bebas ini dapat berperan penting menjadi penyedap rasa seasoning Yamaguchi dan Ninomiya 2000. Kandungan asam glutamat bebas dalam makanan sehari-hari umumnya sangat rendah, sehingga diperlukan adanya bahan lain yang ditambahkan sebelum dikonsumsi, dan biasanya berasal dari bahan pangan dengan kandungan asam glutamat bebas yang cukup tinggi. Jika asam amino glutamat masih terikat dengan asam amino lain sebagai penyusun protein maka asam amino glutamat tidak memiliki cita rasa sama sekali Populin et al. 2007; Pikielna dan Kostyra 2007. Tabel 6 Hasil analisis asam amino bebas siput laut gonggong segar Konosu et al. 1987 Asam glutamat bebas banyak ditemukan pada otot, otak, hati dan organ jaringan lainnya dari makhluk hidup Kondoh et al. 2009. Rumput laut merupakan bahan pangan di alam yang paling banyak mengandung asam glutamat bebas 1608 mg100 g. Kandungan asam glutamat bebas tertinggi pada hewan laut, yaitu jenis kerang-kerangan Scallop sekitar 140 mg100 g Yamaguchi dan Ninomiya 2000. Beberapa asam amino bebas yang umumnya juga berkontribusi terhadap cita rasa diantaranya: asam amino glisin, alanin dan arginin Fuke dan Ueda 1996. Kandungan asam amino bebas glisin, alanin dan arginin pada siput laut gonggong juga cukup tinggi, yaitu berturut-turut 3,2 mgg, 8,5 mgg dan 2,3 mgg Tabel 6. Hewan-hewan molluska pada umumnya kaya akan asam amino bebas seperti asam glutamat, glisin, alanin, arginin, prolin dan taurin. Kandungan asam amino bebas dari suatu spesies invertebrata sangat dipengaruhi oleh musim dan salinitas air laut. Salinitas air laut akan mempengaruhi osmoregulasi sehingga jumlah asam amino bebas akan mengalami fluktuasi, terutama asam amino bebas Jenis asam amino bebas mgg Gonggong segar Kerang-kerangan Scallop Asam aspartat 1,1 0,04 Asam glutamat 4,1 1,4 Serin 0,9 0,08 Histidin 1,2 0,02 Glisin 3,2 19,2 Treonin 1,0 0,16 Arginin 2,3 3,23 Alanin 8,5 2,56 Tirosin 1,0 - Metionin 0,4 0,03 Valin 1,2 0,08 Fenilalanin 0,8 0,02 L-Leusin 0,9 - Leusin 1,4 0,03 Lisin 1,2 0,05 glutamat, glisin, alanin dan prolin. Jika salinitas air laut lebih rendah dari 35 ppt maka konsentrasi asam amino bebas mengalami penurunan, sedangkan pada salinitas air laut tinggi lebih besar dari 35 ppt maka konsentrasi asam amino bebas mengalami peningkatan. Bulan Mei sampai Oktober konsentrasi asam amino bebas akan mengalami peningkatan Konosu dan Yamaguchi 1987. Panen siput laut gonggong di Pulau Bintan cukup tinggi pada bulan Mei sampai Oktober Amini 1984, sehingga konsentrasi asam amino bebas pada siput laut gonggong cukup tinggi. Informasi ini menunjukkan bahwa siput laut gonggong dapat digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan seasoning alami.

4.1.2 Hasil penentuan bahan penghidrolisis dan lama hidrolisis

Penentuan bahan penghidrolisis dilakukan dengan menggunakan tiga macam bahan penghidrolisis yaitu air tajin air didihan beras, jus nenas hancuran buah nenas dan sari nenas filtrat dari jus nenas. Penentuan lama hidrolisis dilakukan dengan tiga perlakuan yaitu 10 hari, 20 hari dan 30 hari. Hidrolisat protein pada penentuan bahan penghidrolisis dan lama hidrolisis dapat dilihat Gambar 8. Gambar 8 Nilai hidrolisat pada penentuan bahan penghidrolisis dan lama hidrolisis. Air tajin, Jus nenas, Sari nenas Analisis ragam ANOVA menunjukkan bahwa bahan penghidrolisis dan lama hidrolisis berpengaruh nyata terhadap hidrolisat P0,05, sedangkan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap hidrolisat P0,05. 4,83 1 2 3 4 5 6 10 20 30 H id ro li sat Lama hidrolisis hari Hasil uji Duncan membuktikan bahwa bahan penghidrolisis sari nenas dengan lama hidrolisis 10 hari memiliki nilai maksimum terbaik dan berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Secara lengkap hasil perhitungan statistik analisis ragam dan uji Duncan dapat dilihat pada Lampiran 7. Hidrolisis protein dilakukan untuk mengeluarkan komponen dari protein berupa asam amino bebas yang berkontribusi terhadap cita rasa. Umumnya hidrolisis protein dilakukan dengan tiga cara yaitu hidrolisis asam, hidrolisis basa dan hidrolisis enzimatis Nielsen 2001. Proses pembuatan penyedap rasa sintetik MSG dilakukan hidrolisis asam terhadap bahan yang mengandung protein. Asam glutamat pada MSG diperoleh secara sintetik dari hidrolisis asam menggunakan HCl terhadap bahan-bahan seperti gandum, jagung atau molase. Kemudian dilakukan netralisasi dengan NaOH dan dikristalkan Winarno 2008. Bahan penghidrolisis air tajin selama fermentasi diharapkan dapat menghasilkan bakteri asam laktat karena medianya mengandung karbohidrat, sehingga dapat memproduksi asam laktat, asetat dan asam-asam volatil lainnya. Penurunan pH menyebabkan protein terhidrolisis Ijong dan Ohta 1995; Jay et al. 2005. Seasoning alami dengan bahan penghidrolisis air tajin memiliki pH hanya sekitar 5,5, fermentasi berlangsung pada suhu kamar, struktur daging siput laut sangat keras, dan pembentukan bakteri asam laktat berlangsung secara alami, maka hidrolisat menjadi sangat kecil Gambar 8. Hal ini disebabkan karena bakteri asam laktat termasuk bakteri mesofilik yang umumnya mengalami pertumbuhan optimum pada pH 4,0–4,5 dan suhu 37 o C atau lebih. Bakteri asam laktat mempunyai kemampuan sangat lemah dalam memecah molekul protein dan lemak Jay et al. 2005. Bakteri yang umumnya berperan dalam proses fermentasi ikan diantaranya adalah Lactobacillus, Lactococcus, Micrococcus, Staphylococcus, Moraxella dan Bacillus Aldsworth et al. 2009. Chen at al. 1983 menjelaskan bahwa fermentasi kepala udang menggunakan Bacillus sp. selama 5 hari menghasilkan rendemen sebanyak 55 dari hasil hidrolisis protein kepala udang yang menimbulkan cita rasa alami seasoning dari kepala udang. Proses pembentukan bakteri asam laktat pada pembuatan seasoning alami dengan menggunakan air tajin berlangsung sangat lambat, sehingga pertumbuhan bakteri pembusuk dan bersifat patogen terjadi lebih cepat, misalnya dari golongan Clostridium yang juga mempunyai kemampuan memecah protein. Clostridium adalah bakteri berbentuk batang yang tergolong gram positif dan dapat membentuk spora. Mula-mula Clostridium akan menghidrolisis protein menjadi asam amino, kemudian asam amino akan difermentasi menjadi senyawa-senyawa asam lainnya, diantaranya asam piruvat, asam propionat, asam asetat dan amoniak Jay et al. 2005. Produk fermentasi yang dihasilkan dengan menggunakan bahan penghidrolisis air tajin memiliki aroma dan rasa yang tidak menyenangkan, sehingga tidak dapat digunakan dalam pembuatan seasoning alami dari siput laut gonggong. Bahan penghidrolisis jus nenas dan sari nenas mengandung enzim protease enzim bromelin yang dapat menghidrolisis protein. Enzim protease dapat berasal dari hewan pepsin, tripsin, khimotripsin, mikroba ficin dan tumbuh- tumbuhan bromelin, papain. Penggunaan bahan penghidrolisis jus nenas, didapatkan bahwa hidrolisat protein gonggong masih sangat rendah, dan semakin lama hidrolisis maka hidrolisat semakin kecil Gambar 8. Hal ini disebabkan oleh kekentalan jus nanas akan menghalangi enzim bromelin dalam menghidrolisis protein, sedangkan bahan penghidrolisis sari nenas kondisinya lebih encer, sehingga menyebabkan kerja enzim bromelin dalam menghidrolisis protein gonggong lebih maksimal. Umumnya jika menggunakan asam atau basa maka protein akan terhidolisis dengan sempurna selama 16–48 jam, tetapi jika menggunakan enzim maka proses hidrolisis protein akan terjadi secara sempurna setelah beberapa hari pada kondisi yang terpilih dan terkontrol dengan baik. Jika dilakukan penambahan enzim yang lebih murni tripsin atau khimotripsin maka proses hidrolisis protein pada pembuatan kecap ikan fish sauce akan semakin cepat dengan rendemen semakin tinggi Benjakul dan Morrissey 1997. Lyraz 1990 telah mengembangkan teknologi original untuk memproduksi “seafood flavoring” dengan cara hidrolisis enzim. Teknologi ini dapat diaplikasikan pada berbagai macam biota laut segar maupun yang sudah dibekukan. Secara ekonomis, proses ini memiliki banyak keuntungan diantaranya yaitu : 1 lebih banyak macam flavor yang dihasilkan, 2 rendemen yang dihasilkan lebih optimal, 3 menjaga rasa lebih segar, dan 4 tidak memproduksi flavor yang tidak diinginkan rasa pahit. Kecepatan proses hidrolisis enzim ini sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut : 1 tingkat kemurnian enzim yang digunakan pada proses tersebut, 2 perbandingan antara enzim dengan substratnya, 3 perbandingan antara substrat dengan air yang digunakan serta agitasi, 4 pH dan suhu yang digunakan, 5 jenis spesies dan tingkat kesegaran ikan yang digunakan, 6 lama penyimpananfermentasi. Tujuan utama hidrolisis enzim adalah untuk menghancurkan protein yang terdapat pada daging ikan dan tulang ikan termasuk jenis kerang-kerangan dengan konsentrasi ekstrak sekitar 50-60 berdasar berat kering Lyraz 1990. Semakin murni enzim maka proses hidrolisis akan berlangsung semakin cepat, sehingga rendemen atau hasil ekstrak menjadi lebih banyak. Penggunaan bahan penghidrolisis sari nanas dapat menyebabkan kandungan enzim bromelin lebih murni daripada jus nenas, sehingga pada bahan penghidrolisis sari nanas dapat menghasilkan hidrolisat protein gonggong lebih tinggi dari jus nenas Gambar 8. Lama proses hidrolisis merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap mutu seasoning alami yang dihasilkan. Lama hidrolisis terbaik dicapai pada 10 hari pemeraman, karena nilai hidrolisat proteinnya memiliki nilai tertinggi yaitu 4,83 Gambar 8, dan hasil uji lanjut Duncan memiliki nilai rata- rata tertinggi. Semakin besar hidrolisat protein maka semakin banyak asam amino bebas yang dihasilkan, sehingga dapat memberikan cita rasa yang lebih optimal Lyraz 1990; Nielsen 2001. Lama hidrolisis yang berlebih menyebabkan jumlah peptida dan asam amino akan mengalami penurunan karena mengalami autolisis oleh enzim dari mikroba, dan dapat memunculkan aroma, rasa dan warna yang tidak menyenangkan berupa senyawa-senyawa amoniak biogenik amin yang menjadi penyebab kebusukan suatu produk Populin et al. 2007. Jika proses hidrolisis berlangsung sempurna maka akan diperoleh rendemen yang tinggi dengan hasil berupa 18 sampai 20 macam asam amino yang dapat menstimulasi cita rasa umami Nielsen 2001. Hasil ini menunjukkan bahwa hidrolisat terbaik dicapai dengan menggunakan bahan penghidrolisis dari sari nenas dengan lama hidrolisis 10 hari.

4.1.3 Hasil penentuan komposisi gonggong dan bahan penghidrolisis

Penentuan komposisi gonggong dan bahan penghidrolisis pada penelitian ini dilakukan setelah diperoleh bahan penghidrolisis dan lama hidrolisis terbaik dari perlakuan sebelumnya. Hasil penentuan bahan penghidrolisis dan lama hidrolisis didapatkan bahwa bahan penghidrolisis terbaik adalah menggunakan sari nenas dengan lama hidrolisis 10 hari. Selanjutnya dilakukan penentuan komposisi gonggong dan bahan penghidrolisis sari nenas, dengan 5 perlakuan yaitu 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 dan 1:5 bv. Hasil penentuan komposisi siput laut gonggong dan bahan penghidrolisis sari nenas dapat dilihat pada Gambar 9. Gambar 9 Nilai hidrolisat pada penentuan komposisi gonggong dan bahan penghidrolisis sari nenas. Analisis ragam ANOVA menunjukkan bahwa perbedaan komposisi bahan penghidrolisis sari nenas berpengaruh nyata terhadap hidrolisat protein gonggong P 0,05 . H asil uji lanjut Duncan dapat disimpulkan bahwa hidrolisat protein gonggong terbaik dicapai pada komposisi 1:4 bv karena memiliki nilai rata-rata maksimum, secara lengkap hasil perhitungan statistik analisis ragam dan uji Duncan dapat dilihat pada Lampiran 8. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Lyraz 1990 telah melaporkan bahwa pada produk seafood flavoring, untuk memperoleh 1 kg Protextraits-Lyraz merk dagang dari seafood flavoring produksi Lyraz dilakukan pengolahan dari 5 kg udang. Hal ini sangat dipengaruhi oleh tingkat kemurnian enzim dan 4,83 9,67 19,67 49,67 49,33 10 20 30 40 50 60 1:1 1:2 1:3 1:4 1:5 H id ro li sa t Komposisi gonggong dan bahan penghidrolisis sari nenas bv perbandingan antara enzim dengan substratnya. Selain itu, penambahan enzim protease sebanyak 5–10 pada pembuatan kecap ikan fish sauce dengan lama fermentasi selama 6 bulan dapat menghasilkan rendemen yang cukup tinggi yaitu sebanyak 60 Benjakul dan Morrissey 1997. Enzim papain dan bromelin sangat mempengaruhi proses hidrolisis protein dari kepala udang pada proses pembuatan hidrolisat protein. Fermentasi kepala udang untuk menjadi seasoning juga dapat dilakukan dengan menambahkan enzim Corolase N dan Koji, berupa enzim protease yang diproduksi oleh Aspergillus oryzae Chang dan Li 1984. Hidrolisat protein juga dipengaruhi oleh jenis spesies ikan atau kerang- kerangan dan tingkat kesegarannya. Menurut Lyraz 1990 bahwa semakin kecil ukuran ikan dan semakin rendah tingkat kekenyalan daging ikan atau kerang- kerangan maka hidrolisat protein akan semakin tinggi. Hidrolisat yang dihasilkan dari proses hidrolisis enzimatis terhadap protein ikan atau kerang-kerangan dalam proses pembuatan seafood flavoring berturut-turut adalah sebagai berikut : ikan kecil 50, molluska 40 sedangkan krustasea 20. Penggunaan komposisi antara siput laut gonggong dengan bahan penghidrolisis sari nenas sebesar 1:4 bv dapat menghasilkan hidrolisat yang cukup tinggi yaitu sekitar 50, hasil ini lebih tinggi dari hidrolisat protein molluska yang digunakan pada penelitian Lyraz 1990. Hidrolisis protein oleh enzim protease menyebabkan pH media turun karena pemutusan ikatan pada protein menjadi asam-asam amino bebas dan peptida. Asam amino bebas asam glutamat bebas dengan media yang mengandung garam dapat memunculkan pembangkit cita rasa flavour enhancers seperti MSG, 5’-IMP dan 5’-GMP. Karakteristik spesifik dari cita rasa lezat savouryumami tersebut mencakup beberapa senyawa kimia diantaranya : 5-etyl- 4-methyl-3hydroxy-25H-furanone, methional, sulfurol dan 3-hydroxy-4,5- dimethyl-25H-furanone Taylor 2002.

4.2 Penelitian Lanjutan