Gambar 7 Tahapan penelitian
III
Pengujian: pH, kadar air, kadar gula, asam laktat, BAL, TPC, warna,
kapang dan alkohol. Pengemasan tempoyak dalam
plastik PET dan polyamide.
Pengemasan dengan teknik MAP dan non MAP untuk plastik PET dan teknik vakum dan non vakum untuk plastik
polyamide.
Penyimpanan pada suhu ruang Non pasteurisasi
Pasteurisasi Pengujian: pH, kadar air, kadar gula, asam
laktat, BAL, TPC, warna, dan kapang.
II
Pembuatan kurva pertumbuhan BAL Buah durian
Masak
Pembuatan tempoyak fermentasi Pengujian: pH, kadar air, kadar gula, asam laktat, BAL, TPC,
warna, dan kapang.
I
Pengujian proksimat buah durian Pemilihan daging durian kualitas baik
3.4.1 Karakteristik Buah Durian
Buah durian yang masak disortasi dan dikupas untuk mendapatkan daging durian kualitas baik. Durian kualitas baik akan menentukan mutu tempoyak. Buah
durian yang digunakan berwarna putih hingga kuning. Proses selanjutnya daging durian dipisahkan dari bijinya, bagian biji dikumpulkan sebagai limbah dan
daging buah digunakan untuk proses berikutnya dan dilakukan uji komposisi kimia yaitu kadar air, serat, abu, protein, lemak, dan karbohidrat AOAC 2005.
Prosedur analisa disajikan pada Lampiran 2.
3.4.2 Persiapan Tempoyak 3.4.2.1 Pembuatan tempoyak
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah fermentasi secara spontan. Daging buah durian kualitas baik selanjutnya ditimbang, kemudian
ditaburi garam 3 bb dan gula 1 bb secara berlapis hingga homogen, selanjutnya sampel difermentasi. Diagram alir pembuatan tempoyak disajikan
pada Lampiran 1.
3.4.2.2 Pembuatan kurva pertumbuhan bakteri asam laktat
Kurva pertumbuhan BAL dengan media daging durian ditujukan untuk penentuan rentang waktu pasteurisasi yang tepat yaitu waktu ketika pertumbuhan
BAL berada pada fase stasioner. Uji ini dilakukan dengan cara menginokulasikan kultur pada media de Man Ragosa Shape MRS agar dan diinkubasikan selama
24 jam pada suhu 37
o
C. Pengamatan dilakukan pada jam ke-0 dan setiap 12 jam, yaitu pada jam 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108, 120. Jumlah total bakteri
dihitung dengan persamaan 8.
otal bakteri cfu umlah koloni perca an faktor pengenceran
3.4.2.3 Pasteurisasi tempoyak
Tempoyak dipasteurisasi pada suhu 65
o
C selama 30 menit pada saat bakteri pembentuk tempoyak berada pada fase stasioner. Fase stasioner didapatkan dari
hasil kurva pertumbuhan mikroba. Tempoyak hasil fermentasi sebelum dan sesudah pasteurisasi diuji mutunya. Kemudian, tempoyak hasil pasteurisasi harus
segera dilakukan pengemasan dan disimpan dengan baik. Pengemasan yang tidak sesuai dapat mempercepat terjadinya penurunan mutu tempoyak, yang dapat
mengakibatkan kerusakan dan kebusukan tempoyak.
3.4.2.4 Identifikasi jenis bakteri asam laktat
Penentuan BAL dilakukan dengan cara menginokulasikan kultur dari tempoyak hasil fermentasi pada media MRS dan diinkubasikan selama 48 jam
pada suhu 37
o
C. Perhitungan koloni yang tumbuh dilakukan setelah 48 jam. Koloni yang membentuk zona bening diidentifikasi sebagai bakteri asam laktat.
Setiap koloni yang terbentuk diamati dan diidentifikasi dengan mereaksikan ............8
beberapa jenis gula seperti maltosa, sorbitol, arabinosa, dan lain-lain. Jumlah koloni dihitung dengan persamaan 8.
3.4.2.5 Pengujian mutu tempoyak sebelum dan setelah pasteurisasi
Variabel yang diamati adalah pH SNI 06-6989.11-2004, kadar air AOAC 2005, total gula SNI 0l-2892-1992, asam laktat AOAC 2000, BAL Lindayani
dan Hartayanie 2013, TPC SNI 01-2332.3-2006, warna, dan kapang. Prosedur analisa disajikan pada Lampiran 2. Pengujian mutu digunakan untuk melihat mutu
awal tempoyak.
3.4.3 Pengemasan Tempoyak
Tempoyak hasil pasteurisasi segera dilakukan pengemasan untuk menghindari terjadinya kontaminasi oleh mikroorganisme. Jenis kemasan yang
digunakan adalah plastik polyetylene terephtalate dan polyamide. Plastik polyamide yang sudah diisi tempoyak dikemas dengan teknik vakum dan non
vakum, sedangkan plastik PET dikemas dengan teknik MAP dan non MAP. Tabel 2 disajikan kode sampel dari semua perlakuan.
Tabel 2 Kode sampel dari semua perlakuan
Kode sampel Arti kode
PPM Tempoyak
pasteurisasi, jenis
kemasan polyetylene
terephtalate, dan teknik pengemasan Modified Atmosfir Packaging
PPNM Tempoyak
pasteurisasi, jenis
kemasan polyetylene
terephtalate, dan teknik pengemasan non Modified Atmosfir Packaging
PNV Tempoyak pasteurisasi, jenis kemasan polyamide, dan teknik
pengemasan vakum PNNV
Tempoyak pasteurisasi, jenis kemasan polyamide, dan teknik pengemasan non vakum
NPM Tempoyak non pasteurisasi, jenis kemasan polyetylene
terephtalate, dan teknik pengemasan Modified Atmosfir Packaging
NPNM Tempoyak non pasteurisasi, jenis kemasan polyetylene
terephtalate, dan teknik pengemasan non Modified Atmosfir Packaging
NNV Tempoyak non pasteurisasi, jenis kemasan polyamide, dan
teknik pengemasan vakum NNNV
Tempoyak non pasteurisasi, jenis kemasan polyamide, dan teknik pengemasan non vakum
3.4.3.1 Teknik pengemasan Modified Atmosfir Packaging MAP
3.4.3.1.1 Pengisian gas O
2
dan CO
2
dalam kemasan plastik PET
Teknik pengemasan MAP merupakan suatu cara penyimpanan dimana konsentrasi gas O
2
lebih rendah dan CO
2
lebih tinggi bila dibandingkan dengan udara normal. Hal ini dapat dicapai melalui pengaturan kemasan, seperti
menginjeksikan gas CO
2
ke dalam kemasan atau untuk menurunkan komposisi O
2
maka gas N
2
dapat diinjeksikan. Proses teknik pengemasan modified atmosfir packaging untuk tempoyak pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8 Pengisian gas O
2
dan CO
2
kedalam kemasan plastik PET Teknik pengemasan modified atmosfir pada penelitian ini adalah dengan
meningkatkan konsentrasi gas CO
2
dan menurunkan konsentrasi gas O
2
dalam kemasan. Caranya dengan mengeluarkan seluruh komposisi gas O
2
dalam kemasan
melalui lubang yang telah dipasang selang plastik dan dilengkapi dengan tutup pentil atau penjepit Gambar 8. Selanjutnya, diinjeksikan gas CO
2
sebanyak 67 sampai 69 dan O
2
sebanyak 5 sampai 6 dengan cara memompa nozel selama 30 detik melalui lubang pada tutup kemasan yang
dihubungkan dengan selang plastik, kemudian ujung selang ditutup rapat dengan penjepit untuk mencegah kebocoran atau mencegah masuknya O
2
dan keluarnya CO
2
secara bebas. Tempoyak yang telah dilakukan pengemasan disimpan pada suhu ruang. Pengukuran dan pengontrolan konsentrasi gas dilakukan setiap tiga
hari sekali.
3.4.3.1.2 Pengukuran konsentrasi gas CO
2
dan O
2
dalam kemasan PET
Pengontrolan konsentrasi gas dalam kemasan dilakukan setiap tiga hari sekali, dengan melakukan pengukuran konsentrasi gas CO
2
dan O
2
dalam kemasan menggunakan gas analyzer.
Perbandingan komposisi gas CO
2
dan O
2
dalam kemasan masing-masing adalah 67 sampai 69 dan 5 sampai 6.
Pengecekan ini bertujuan agar konsentrasi gas didalam kemasan masih sesuai dengan standar dalam penelitian ini. Konsentrasi gas sebesar itu diharapkan dapat
memperlambat laju metabolisme mikroba, sehingga laju fermentasi berjalan lambat dan dapat mencegah perubahan kualitas dan kerusakan lainnya secara
cepat. Skema pengukuran konsentrasi CO
2
dan O
2
disajikan pada Gambar 9.
Gambar 9 Pengukuran komposisi gas CO
2
dan O
2
dalam kemasan PET
3.4.3.2 Teknik pengemasan vakum
Prinsip teknik pengemasan vakum adalah pengeluaran udara dari kemasan sehingga tidak ada udara dalam kemasan yang dapat menyebabkan produk yang
dikemas menjadi rusak. Mekanismenya kemasan yang telah berisi tempoyak dikosongkan udaranya, ditutup dan direkatkan. Dengan tidak ada udara didalam
kemasan, maka kerusakan akibat oksidasi dapat dihilangkan sehingga produk yang dikemas akan lebih tahan lama.
Pada penelitian ini jenis plastik yang akan divakum adalah polyamide, dengan menggunakan pengemasan vakum bertekanan. Prinsipnya adalah memberi
tekanan pada kemasan hingga kemasan tersebut menggembung. Sebelum dilakukan pengemasan, dilakukan penambahan gas nitrogen yang berguna untuk
melindungi bahan agar tidak rusak ketika diberi tekanan. Mekanisme pengemasanya yaitu dengan meletakkan pengemas yang berisi bahan secara
horizontal pada alas pengemas bertekanan, posisi saluran gas berada diantara plastik, kemudian alat ditutup. Secara otomatis alat tersebut akan menambahkan
gas, tekanan, dan kemudian proses sealing. Caranya adalah meletakkan bagian kemasan yang akan digabungkan, kemudian menekannya dengan tangan dari
mesin tersebut. Panas yang terdistribusi pada alat vakum bagian alas dan head mesin yang mengakibatkan plastik tersebut lengket dan bergabung.
3.4.3.3 Pengujian mutu akhir tempoyak dalam kemasan
Uji mutu meliputi pengukuran pH SNI 06-6989.11-2004, kadar air AOAC 2005, kadar gula SNI 0l-2892-1992, asam laktat AOAC 2000, BAL
Lindayani dan Hartayanie 2013, TPC SNI 01-2332.3-2006, warna, kapang, dan alkohol SNI 3565-2009. Prosedur analisa disajikan pada Lampiran 2.
Pengujian dilakukan setiap dua hari selama dua minggu, satu minggu sekali selama dua minggu, dan dilanjutkan dua minggu sekali sampai tempoyak rusak
yaitu pada hari ke-1 mutu awal, hari ke-2, hari ke-4, hari ke-6 dan seterusnya. Pengujian mutu tempoyak bertujuan untuk mengetahui perbedaan penurunan
mutu tempoyak selama penyimpanan.
3.4.4 Dinamika Populasi Bakteri Asam Laktat dan Perubahan Mutu Tempoyak Selama Penyimpanan
Selama proses penyimpanan tempoyak, dihitung kinetika fermentasi dengan persamaan 9, 10 dan 11.
- erhitungan laju pertumbuhan spesifik μ Altiok 2 4
ln ln t
- Perhitungan perolehanyield biomassa terhadap substrat Y
XS
Altiok 2004
- Perhitungan yield produk asam laktat terhadap substrat Y
PS
Altiok 2004
p s t
S S
t
3.5 Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Blok Acak Lengkap RBAL dengan satu faktor yaitu jenis kemasan dan teknik pengemasan
dengan blok modifikasi cara pengolahan yaitu pasteurisasi dan non pasteurisasi. Faktor pertama terdiri dari empat taraf yaitu jenis kemasan PET dengan teknik
pengemasan MAP, jenis kemasan PET dengan teknik pengemasan non MAP, jenis kemasan polyamide dengan teknik pengemasan vakum, dan jenis kemasan
polyamide dengan teknik pengemasan non vakum. Penelitian dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. Analisa data menggunakan analisis ragam ANOVA dengan
taraf signifikan 5. Apabila terdapat perbedaan antar perlakuan maka dilanjutkan Uji Duncan. Rancangan percobaan secara umum dapat dilihat pada persamaan 12
Walpole 2005. Y
ij
= µ +
i
+
j
ε
ij
dengan Y
ij
= Mutu dan umur simpan terhadap jenis pengemasan dan teknik
pengemasan taraf ke-i, dan modifikasi cara pengolahan blok ke-j µ
= Rata-rata umum
i
= Pengamatan taraf ke-i dari jenis kemasan dan teknik pengemasan
j
= Blok taraf ke-j dari modifikasi cara pengolahan
ε
ij
= Pengaruh acak dari suatu percobaan blok ke-j yang memperoleh
kombinasi perlakuan taraf ke-i dari jenis kemasan dan teknik pengemasan.
................................... 12 .......................................... 9
............................ 10
................................ 11
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Tempoyak yang dihasilkan dalam penelitian ini menggunakan metode fermentasi secara spontan dengan penambahan garam 3 bb dan gula 1 bb.
Fermentasi durian secara spontan adalah fermentasi yang dilakukan mengikuti kebiasaan masyarakat yaitu fermentasi yang tidak dikontrol dengan penambahan
starter atau kultur. Kualitas durian akan menentukan hasil akhir proses fermentasi untuk menghasilkan kualitas tempoyak yang baik Yuliana dan Dizon 2011.
Selanjutnya, penambahan garam berfungsi untuk membentuk tekstur dan menyediakan lingkungan hidup bagi BAL sehingga hanya mikroorganisme tahan
garam yang dapat hidup. Garam akan membentuk tekstur durian menjadi lunak karena terjadinya pengeluaran cairan dari durian peristiwa osmosis.
Apriantono 2004 melaporkan bahwa garam berfungsi untuk menarik air dari jaringan bahan sehingga akan merupakan media yang baik bagi pertumbuhan
BAL untuk memproduksi asam laktat. Asam laktat yang dihasilkan berfungsi untuk menghambat timbulnya bakteri perusak yang dapat merugikan produk.
Konsentrasi garam yang digunakan dalam fermentasi asam laktat mempengaruhi jenis mikroorganisme yang tumbuh. Bila konsentrasi garam yang digunakan
kurang dari 5 maka bakteri proteolitik dapat tumbuh yang menyebabkan terjadinya peruraian protein dengan ditandai adanya aroma busuk. Sedangkan bila
konsentrasi garam lebih dari 15 dapat menghambat pertumbuhan BAL dan membiarkan bakteri halofilik tumbuh sehingga proses fermentasi menjadi gagal
Rahayu dan Nurwitri 2012.
Fermentasi adalah perubahan atau pemecahan yang terjadi pada bahan organik dengan bantuan mikroorganisme yang sesuai, yang kontak langsung
dengan substrat atau bahan pangan. Proses fermentasi ini akan mengakibatkan perubahan kimia maupun fisik pada bahan pangan. Perubahan kimia yang terjadi
adalah merubah gula menjadi asam laktat, sedangkan perubahan fisik yang terjadi adalah bahan pangan menjadi lebih mudah dicerna Dahlan dan Handono 2005.
Hal yang harus diperhatikan pada pengolahan durian fermentasi adalah terciptanya kondisi anaerobik sampai sedikit aerobik, karena fermentasi
melibatkan BAL yang bersifat aerofilik kondisi sedikit aerobik. Dengan demikian bahan fermentasi harus seimbang dengan wadah fermentasi sedemikian
rupa sehingga hanya tersisa sedikit ruang antara bahan dan tutup wadah. Jika terlalu penuh, kemungkinan akan terjadi desakan tutup oleh gas yang dihasilkan
selama fermentasi, sedangkan jika terlalu banyak ruang kosong kondisi anaerobik kurang terbentuk akibatnya terjadi peluang kontaminasi. Diagram proses
fermentasi durian tempoyak secara spontan dapat dilihat pada Lampiran 1.
4.1 Karakteristik Buah Durian
Buah durian Durio zibethinus Murr. yang digunakan dalam penelitian ini ada dua jenis durian yang berasal dari Parung Bogor Provinsi Jawa Barat. Bentuk
durian yang digunakan pada penelitian ini adalah bulat telur dengan berat rata-rata 2 kg, bentuk duri kecil pendek kerucut dengan panjang duri ± 1.2 cm, warna buah
hijau kecoklatan, daging buah tebal dengan warna putih kekuningan, rasa manis dan tekstur halus.
Tahap awal penelitian dilakukan analisis kandungan proksimat durian segar, yang bertujuan untuk mengetahui karakteristik sampel sebagai informasi awal
sebelum dilakukan pembuatan tempoyak. Analisis sampel yang dilakukan meliputi pengujian kadar air, abu, protein, serat, lemak dan karbohidrat. Buckle et
al. 2007 menyatakan bahwa nutrisi seperti karbohidrat, vitamin, nitrogen, lemak dan mineral merupakan senyawa yang dibutuhkan BAL untuk tumbuh dan
memperbanyak sel, sementara air digunakan sebagai media untuk pertumbuhan bakteri. Perbandingan kandungan gizi buah durian dari hasil penelitian terdahulu
dan penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Hasil analisis kandungan proksimat buah durian basis basah
Parameter Hasil analisa
Penelitian terdahulu Haryanto dan Royaningsih 2003
Kadar air 64.57
65.50 Kadar abu
1.74 1.50
Kadar protein 2.08
3.14 Kadar serat
6.01 5.76
Kadar lemak 2.26
2.83 Karbohidrat
23.34 21.27
Tabel 3 menunjukkan bahwa kandungan karbohidrat pada buah durian sangat tinggi. Karbohidrat berfungsi sebagai sumber energi bagi BAL dalam
proses fermentasi sehingga pembentukan asam-asam organik dari hasil pemecahan karbohidrat oleh bakteri juga lebih banyak. BAL akan mengubah
karbohidrat menjadi asam laktat dalam kondisi anaerob. Puspawati et al. 2010 melaporkan bahwa pertumbuhan BAL dapat terus berlangsung apabila
karbohidrat, asam amino dan nutrien lainnya tersedia. Lebih lanjut Yuliana 2005 melaporkan bahwa buah durian mengandung cukup karbohidrat untuk dihidrolisis
menjadi gula pada proses fermentasi durian. Kandungan karbohidrat seperti gula- gula sederhana yang ada dalam buah durian mendukung kehidupan mikroflora
alami pemfermentasi khamir dan bakteri untuk menjadi asam. Mikroorganisme tersebutlah yang memicu terjadinya fermentasi spontan. Selain itu tersedianya
protein dalam buah durian dapat menyokong pertumbuhan mikroflora-mikroflora ini terutama bakteri laktat yang memerlukan sejumlah kecil protein dalam
pertumbuhannya. Nuraini et al. 2014 melaporkan bahwa proses fermentasi karbohidrat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap awal zat pati dari sumber
karbohidrat akan dihidrolisa menjadi malt oleh α dan β amylase, kemudian molekul maltosa ini akan dipecah menjadi glukosa. Pada tahap akhir BAL akan
mengubah glukosa menjadi asam laktat dan senyawa sederhana lainnya seperti, asam asetat, asam propionat dan etil alkohol. Senyawa-senyawa tersebut yang
menyebabkan citrarasa pada tempoyak dan dapat berfungsi sebagai pengawet. Selain kandungan karbohidrat, bakteri juga membutuhkan nutrisi lain untuk
mendukung pertumbuhannya seperti protein, mineral, lemak Candra 2006.
Kandungan protein dalam durian digunakan oleh bakteri membentuk senyawa-senyawa nitrogen yang lebih sederhana seperti trimetilamin,
dimetilamin, amonia, aldehid, dan keton. Hasil pemecahan protein tersebut,
