Pengujian Aktivitas Antibakteri Penelitian Pendahuluan .1 Karakteristik Kimia Tepung dan Buah Lindur

Terbentuknya zona hambat pada kitosan membuktikan bahwa kandungan senyawa dalam larutan kitosan mampu berfungsi sebagai zat penghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini didukung karena kitosan mengandung gugus amino bebas yang bermuatan positif sehingga dapat berikatan dengan senyawa lain yang mempunyai muatan negatif. Sebagai kation, kitosan mempunyai potensi untuk mengikat banyak komponen, seperti protein, pektin, alginat, dan polielektrolit anorganik. Muatan positif dari gugus NH 3 + pada kitosan dapat berinteraksi dengan muatan negatif pada permukaan sel bakteri, yaitu asam tekoat pada bakteri gram positif dan lipopolisakarida pada bakteri gram negatif. Interaksi ini diperkirakan akan mengganggu pembentukan peptidoglikan sehingga sel tidak mempunyai selubung yang kokoh dan mudah mengalami lisis sehingga aktivitas metabolisme akan terhambat dan pada akhirnya mengalami kematian Komariah et al. 2013. Tabel 5 Diameter daya hambat ekstrak lindur dalam pelarut etanol terhadap bakteri uji Salmonella dan S. aureus Konsentrasi lindur dalam pelarut etanol Salmonella mm S. aureus mm 1 7.55 7.47 2 6.75 6.77 3 6.42 6.23 Diameter zona hambat ekstrak lindur dan kitosan pada pertumbuhan bakteri S. aureus dan Salmonella cukup kecil sehingga efektivitasnya tergolong rendah terutama pada konsentrasi rendah. Diameter zona hambat ekstrak lindur 1 diketahui adalah 7.55 mm pada Salmonella dan 7.47 mm pada S. aureus. Diameter zona hambat ekstrak lindur 2 adalah 6.75 mm pada Salmonella dan 6.77 mm pada S. aureus. Diameter zona hambat ekstrak lindur 3 adalah 6.42 mm pada Salmonella dan 6.23 mm pada S. aureus. Penghambatan ekstrak lindur lebih besar terhadap Salmonella dibandingkan dengan S. aureus. Hal ini menunjukkan bahwa S. aureus lebih tahan terhadap senyawa antibakteri dalam ekstrak lindur dibandingkan dengan Salmonella. Peningkatan konsentrasi ekstrak lindur dapat meningkatkan senyawa metabolit sekunder yang lebih banyak Marliana dan Saleh 2011. Pada tabel 5 terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi akan semakin menurunkan efektivitas daya hambat ekstrak lindur terhadap bakteri uji. Hal ini disebabkan karena adanya kerja yang tidak sinergis antara senyawa metabolit sekunder dalam ekstrak lindur dalam perannya sebagai antibakteri. Sehingga konsentrasi 1 dan 2 dianggap sebagai konsentrasi optimum yang memiliki keharmonisan kerja yang sinergisantar senyawa metabolit sekunder sebagai antibakteri. Ekstrak lindur dapat mengakumulasi senyawa aktif fenol seperti steroid, flavonoid, tanin dan HCN sehingga akan semakin baik untuk merusak dinding sel bakteri. Interaksi senyawa-senyawa tersebut dalam jumlah besar dapat menyebabkan lisis dinding sel bakteri dengan efektivitas lebih besar. Penelitian utama dilakukan dengan menggunakan perlakuan konsentrasi optimum dari kitosan dan ekstrak lindur yang dapat menghambat aktivitas antibakteri. Penelitian utama meliputi dua seri penelitian dengan jenis udang yang berbeda. Penelitian Utama Seri Pertama untuk Udang Black Tiger dan Penelitian Utama Seri kedua untuk Udang Vannamei. 4.2 Penelitian Utama Seri Pertama untuk Udang Black Tiger P. monodon 4.2.1 Kadar TVB Total Volatil Base TVB didefinisikan sebagai senyawa basa mudah menguap seperti trymethylamine atau TMA CH 3 3 N dan dimethylamine atau DMA CH 3 3 NH yang terbentuk dalam jaringan otot ikan. Keadaan dan jumlah kadar TVB tergantung pada tingkat kesegaran ikan. Farber 1965 mengklasifikasikan kesegaran ikan berdasarkan nilai TVB. Ikan sangat segar memiliki nilai TVB 10 mgN100 g, ikan segar 10-20 mgN100 g, ikan masih layak konsumsi 20-30 mgN100 g dan ikan tidak layak konsumsi memiliki nilai TVB 30 mgN100 g. Perubahan nilai TVB udang kupas dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Perubahan nilai TVB udang kupas selama penyimpanan Perlakuan Kode Penyimpanan Kitosan bv Lindur vv 1 hari 7 hari K0L0 26.02 ± 0.99 f 189.02 ± 0.26 f 1 K0L1 18.48 ± 1.00 a 44.23 ± 0.06 c 2 K0L2 19.99 ± 0.01 b 34.82 ± 0.76 a 1 K1L0 19.57 ± 0.04 b 37.86 ± 0.05 b 1 K1L1 23.02 ± 1.00 c 48.43 ± 0.01 de 2 K1L2 25.56 ± 1.00 d 38.97 ± 0.04 b 2 K2L0 17.62 ± 1.00 a 48.28 ± 0.79 de 1 K2L1 22.43 ± 0.03 c 46.44 ± 0.02 d 2 K2L2 26.61 ± 1.00 e 50.29 ± 0.01 e Pada tiap kolom, nilai TVB yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata satu sama lain Uji Duncan pada p = 0.05 Semakin rendah mutu ikan, maka kadar TVB semakin meningkat. Kenaikan kadar TVB terutama diakibatkan oleh adanya aktivitas bakteri pembusuk pada ikan Astuti 2012. Sejumlah bakteri mampu menghasilkan TMA dari hasil reduksi TMAO trymethylamine oxide, bertanggung jawab terhadap bau ikan dan mampu memanfaatkan TMAO sebagai terminal aseptor elektron Sikorski et al. 1990. Bakteri pembusuk yang dapat mereduksi TMAO menjadi TMA antara lain Aeromonas sp, Enterobacteriacea, Pseudomonas phosphoreum, Shewanella putrefacient, dan Vibrio sp Gram dan Dalgaard 2002. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai TVB yang nyata pada kesembilan perlakuan pada 1 hari dan 7 hari penyimpanan p 0.05. Nilai TVB udang kupas yang diperoleh selama pengamatan cukup tinggi. Hal ini berkaitan dengan kesegaranmutu udang yang digunakan. Pada awalnya udang yang digunakan sangat segar dengan nilai TVB 3.965 mgN100 g. Nilai ini sesuai dibandingkan dengan standar TVB ikan segar, yakni 10 mgN100 g bahan. Namun, seiring dengan berjalannya proses penyimpanan dengan suhu tinggi 10 °C mengakibatkan peningkatan proses autolisis dan aktivitas bakteri pembusuk yang meningkatkan nilai TVB hingga ikan tidak layak konsumsi setelah penyimpanan 7 hari TVB 30 mgN100 g. Nilai TVB udang kupas mengalami peningkatan seiring dengan lamanya waktu penyimpanan. Peningkatan nilai TVB udang selama penyimpanan diakibatkan adanya degradasi protein atau turunannya, menghasilkan sejumlah basa yang mudah menguap seperti amoniak, histamin, hidrogen sulfida dan trimetilamin Suptijah et al. 2007. Menurut Songsaeng et al. 2010 peningkatan nilai TVB sebagai akibat dari pertumbuhan mikroba yang semakin cepat yang terlibat dalam produksi basa volatil. Namun perlakuan dengan edible coating terbukti mampu melindungi produk dari terbentuknya basa volatil yang tidak diinginkan. Hal ini terbukti bahwa dengan perlakuan kontrol K0L0 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya dan memiliki nilai TVB yang paling tinggi. Pada penyimpanan 1 hari, kitosan dan ekstrak lindur berpengaruh nyata terhadap nilai TVB p 0.05 Lampiran 7. Berdasarkan tabel interaksi kitosan dan lindur diketahui bahwa pengaruh lindur paling mendominasi sedangkan pengaruh kitosan melemahkan pengaruh dari ekstrak lindur terhadap kadar TVB. Kandungan fenolik dalam ekstrak lindur terbukti dapat menghambat mikroba dan mencegah terbentuknya basa volatil dalam tubuh ikan. Uji lanjut Duncan Lampiran 7 menunjukkan bahwa kadar TVB udang yang diberi perlakuan ekstrak lindur dan kitosan secara nyata lebih rendah dari TVB udang kontrol Tabel 6. Pada penyimpanan hingga 7 hari didapatkan bahwa perlakuan kitosan dan ekstrak lindur dan interaksinya berpengaruh nyata terhadap nilai TVB p 0.05. Perlakuan penambahan ekstrak lindur 2 K0L2 terbukti dapat mempertahankan kesegaran udang sehingga masih layak untuk dikonsumsi setelah disimpan dalam suhu 10 °C selama 7 hari.

4.2.2 Derajat Keasaman pH

Nilai pH menunjukkan tingkat keasaman suatu produk. Pengukuran pH menyatakan perbandingan jumlah ion hidrogen dan ion hidroksi suatu bahan sehingga dapat dijadikan acuan penentuan derajat keasaman atau kebasaan bahan. Nilai pH merupakan hasil logaritmik negatif dari konsentrasi ion hidrogen yang berperan pada kondisi asam dan ion hidroksil yang berperan pada kondisi basa Hadi 2008. Jika konsentrasi ion hidrogen meningkat maka nilai pH akan menurun sedangkan jika ion hidrogen jumlahnya menurun, nilai pH akan meningkat. Pada proses pembusukan ikan, perubahan pH daging ikan disebabkan oleh proses autolisis dan penyerangan bakteri Fardiaz 1992. Nilai pH udang kupas pada penelitian ini berkisar antara 5.88 sampai 7.76. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai pH yang nyata pada kesembilan perlakuan pada 1 hari penyimpanan p 0.05 Lampiran 6. Berdasarkan tabel interaksi kitosan dan lindur diketahui bahwa pengaruh kitosan melemahkan pengaruh dari ekstrak lindur terhadap nilai pH. Perlakuan penambahan ekstrak lindur diduga bersifat asam sehingga dapat menurunkan nilai pH, sedangkan penambahan kitosan dapat meningkatkan pH produk menjadi lebih basa karena kitosan mengandung banyak gugus amin yang bersifat basa. Uji lanjut Duncan Lampiran 6 menunjukkan bahwa nilai pH udang yang diberi perlakuan kitosan dan ekstrak lindur secara nyata lebih rendah dari nilai pH udang kontrol Tabel 7. Pada penyimpanan 1 hari didapatkan bahwa perlakuan kitosan dan ekstrak lindur dan interaksinya berpengaruh nyata terhadap nilai pH p 0.05. Perlakuan penambahan ekstrak lindur 2 K0L2 terbukti dapat menekan peningkatan nilai pH. Perubahan nilai pH udang kupas selama penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Perubahan nilai pH udang kupas selama penyimpanan Perlakuan Kode Penyimpanan Kitosan bv Lindur vv 1 hari 7 hari K0L0 7.73 ± 0.22 d 7.76 ± 0.15 b 1 K0L1 6.42 ± 0.39 ab 6.11 ± 0.49 a 2 K0L2 6.17 ± 0.37 a 6.23 ± 0.02 a 1 K1L0 6.49 ± 0.12 abc 6.37 ± 0.12 a 1 K1L1 6.78 ± 0.24 abc 6.31 ± 0.35 a 2 K1L2 6.57 ± 0.01 abc 6.32 ± 0.21 a 2 K2L0 6.98 ± 0.06 bcd 6.76 ± 0.07 a 1 K2L1 6.98 ± 0.02 bcd 6.67 ± 0.58 a 2 K2L2 7.11 ± 0.37 cd 6.63 ± 0.51 a Pada tiap kolom, nilai pH yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata satu sama lain Uji Duncan pada p = 0.05 Derajat keasaman atau pH mempengaruhi kekuatan gel agar yang membentuk edible coating. Kekuatan gel tinggi apabila pH berkisar antara 6-7 karena protein miosin mudah larut pada pH tersebut. Diluar kisaran pH tersebut baik asam atau basa, kekuatan gel akan lebih rendah atau turun. Nilai pH lebih dari 7 dapat melemahkan gel karena terjadi hidrasi protein, sedangkan pH kurang dari 6 menyebabkan ketidakstabilan protein miofibril dalam daging dan mengindikasikan penurunan kemampuan pembentukan gel Babji dan Kee 1994. Berdasarkan hal tersebut, udang kupas yang dilapisi edible coating menunjukkan perubahan pH yang lebih lambat karena udang terlindungi edible coating dengan gel yang stabil, sehingga proses degradasi protein menjadi lambat. Degradasi protein akan menghasilkan senyawa-senyawa nitrogen yang lebih sederhana, diantaranya yaitu asam amino bebas dan basa nitrogen yang menyebabkan terjadinya proses autolisis maupun kerusakan secara mikrobiologis. Hal ini terbukti bahwa dengan perlakuan kontrol K0L0 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya dan memiliki nilai pH yang paling tinggi.

4.2.3 Jumlah total plate count TPC

Nilai angka lempeng total ALT atau yang sering dikenal dengan jumlah bakteri total pada produk perikanan merupakan salah satu parameter penting dalam menentukan keamanan untuk dikonsumsi. Jumlah bakteri total pada udang ditentukan oleh ada tidaknya kontaminasi yang terjadi. Kontaminasi bakteri pada produk perikanan berkaitan dengan penanganan bahan mulai dari hulu nelayanpembudidaya sampai hilir industri pengolah termasuk tata cara dan teknik pendistribusian. Bakteri memiliki peran yang signifikan dalam proses pembusukan ikan. Pada awal penyimpanan, bakteri sangat jarang ditemukan dalam jumlah besar namun produk metabolit bakteri dapat menembus masuk ke dalam lapisan daging ikan. Bakteri proteolisis dalam daging ikanudang jumlahnya sekitar 30 selama proses pembusukan, sehingga dapat mengakibatkan hidrolisis protein yang memacu kerusakan ikan Sikorski et al. 1990.