Aplikasi Bakteriosin dari Lactobacillus plantarum 2C12 sebagai Bahan Pengawet pada Produk Bakso

iii ABSTRACT

Application of Bacteriocin Produced by Lactobacillus plantarum 2C12 (Indonesian Indigenous Isolate) as Biopreservatives

to Extend The Shelf Life of Meatball Fuziawan, A., I.I. Arief and T. Suryati

One of the purposes of food preservation is to extend the shelf life of food. Now a days, biological food preservation technology gets special attention from society. Biological preservations can be conducted by addition of antimicrobial substances, for example bacteriocin that has characterized as biopreservative. L. plantarum 2C12 was isolated from Indonesian local beef and has identified producing bacteriocin. The aim of this research were to confirm anti microbial activities of bakteriocin from L. plantarum 2C12 against pathogenic bacteria and was to study microbiological, physical, nutritional, and sensory quality of beef meatball with 0,3% crude bakteriocin extract at different storage time (0, 3, and 6 day) in cold temperature (4 o

C). Other treatments were control (unpreservative) and 0,3% nitrite as comparator. First, crude bakteriocin extract was homogenized with half of the salt that is used to make meatball and then mixed it with other components in food processor. Microbial quality at day 0 to 6 showed the results of TPC (total plate count) and population of E. coli were lower than other treatments. It could be concluded that 0,3% bakteriocin was more effective than control and nitrite to inhibit bacteria growth. Proximate analysis showed that the addition of bacteriocin increased crude protein content of meatball. The addition of bacteriocin did not lead the physical and sensory changes in the meatballs.

13 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Daging sebagai bahan pangan asal ternak merupakan salah satu sumber protein hewani yang dibutuhkan oleh masyarakat. Daging mengandung berbagai zat nutrient makanan lainnya yang cukup lengkap diantaranya lemak, mineral, dan karbohidrat. Kandungan tersebut menjadikan daging mudah mengalami kerusakan (perishable), khususnya oleh aktivitas mikroorganisme karena zat nutrien makanan tersebut merupakan substrat untuk kehidupan mikroorganisme. Kadar air serta pH daging juga sangat mendukung untuk tumbuhnya mikroorganisme.

Preservasi merupakan cara untuk mengawetkan produk pangan seperti daging dan produk daging sehingga terhindar dari pembusukan akibat cemaran mikroba. Pengolahan daging menjadi produk olahan daging merupakan salah satu bentuk untuk memperpanjang masa simpan daging. Bakso merupakan salah satu produk olahan daging, yang berbentuk bulat atau lain yang diperoleh dari campuran daging dengan kadar daging tidak kurang dari 50% (Dewan Standardisasi Nasional, 1995).

Saat ini industri pangan banyak menggunakan bahan pengawet buatan, seperti: nitrit, natrium benzoat, dan sodium metabisulfat yang merupakan pengawet kimia. Bahan pengawet tersebut telah lama digunakan dan penggunaannya dianggap aman pada kadar tertentu. Namun demikian dilaporkan bahwa zat kimia tersebut dapat menimbulkan reaksi alergi bagi individu yang sensitif dan sangat berpotensi membentuk zat karsinogenik seperti nitrosamin dari nitrit. Penggunaan bahan kimia sebagai bahan pengawet pada makanan, berfungsi untuk memperlambat kerusakan makanan yang disebabkan oleh mikroba pembusuk, seperti bakteri, ragi maupun jamur. Bahan pengawet tersebut dapat mencegah, menghambat, menghentikan proses pembusukan dan fermentasi dari bahan makanan.

Salah satu bahan tambahan makanan yang sering digunakan dalam pembuatan bakso adalah nitrit (bahan kimia legal), boraks dan formalin (bahan kimia ilegal). Bahan tersebut penggunaannya untuk mengawetkan bakso yang dapat menyebabkan bahan pangan tersebut bersifat karsinogenik. Pengembangan biopreservatif pangan nonkimia menjadi alternatif untuk digunakan sebagai agen preservatif yang akan meningkatkan kualitas dan memperpanjang masa simpan pangan tanpa mengubah sifat sensorinya. Biopreservatif tersebut diantaranya

14 antimikrob bakteriosin yang diperoleh dari bakteri asam laktat (BAL) Lactobacillus plantarum 2C12. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui pengaruh penggunaan bakteriosin sebagai biopreservative pada produk bakso terhadap nilai gizi, kualitas fisik, mikrobiologis, serta organoleptik bakso.

Tujuan

Mengkonfirmasi aktivitas antimikrob bakteriosin dari L. plantarum 2C12 senyawa antimikroba, melalui pengujian pengaruhnya terhadap nilai gizi, kualitas fisik, mikrobiologi, dan organoleptik bakso daging sapi.

3 TINJAUAN PUSTAKA

Lactobacillus plantarum

Bakteri Lactobacillus plantarum adalah bakteri asam laktat dari famili Lactobacilliceae dan genus Lactobacillus. Bakteri ini bersifat Gram positif, non motil, dan berukuran 0,6-0,8 μm x 1,2-6,0 μm. Bakteri ini memiliki sifat antagonis terhadap mikroorganisme penyebab kerusakan makanan seperti Staphylococcus aureus, Salmonella, dan Gram negatif (Buckle et al., 1987). Lactobacillus plantarum bersifat toleran terhadap garam, memproduksi asam dengan cepat dan memiliki pH ultimat 5,3 hingga 5,6 (Buckle et al., 1987).

Pengolahan pangan dan pakan menggunakan BAL adalah teknologi yang telah ada sejak dulu yang dapat meningkatkan kandungan obat dan anti penyakit serta mencegah kebusukan dan perjangkitan penyakit yang disebabkan oleh bakteri patogen (Elegado et al., 2004). Bakteri L. plantarum umumnya lebih tahan terhadap keadaan asam dan oleh karenanya menjadi lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari fermentasi tipe asam laktat. Bakteri ini sering digunakan dalam fermentasi susu, sayuran, dan daging (sosis). Fermentasi dari L. plantarum bersifat homofermentatif sehingga tidak menghasilkan gas (Buckle et al., 1987). Bakteri Lactobacillus plantarum terutama berguna untuk pembentukan asam laktat, penghasil hidrogen peroksida tertinggi dibandingkan bakteri asam laktat lainnya dan juga menghasilkan bakteriosin yang merupakan senyawa protein yang bersifat bakterisidal (James et al., 1992). Lactobacillus plantarum dapat memproduksi bakteriosin yang merupakan bakterisidal bagi sel sensitif dan dapat menyebabkan kematian sel dengan cepat walaupun pada konsentrasi rendah. Bakteriosin yang berasal dari L. plantarum dapat menghambat Staphylococcus aureus dan bakteri Gram negatif (Branen dan Davidson, 1993). L. plantarum mempunyai kemampuan untuk menghasilkan bakteriosin yang berfungsi sebagai zat antibiotik (Jenie dan Rini, 1995).

Lactobacillus plantarum 2C12 merupakan isolat indigenus yang diisolasi dari daging sapi lokal Indonesia. Arief et al. (2008) melaporkan bahwa suatu senyawa antimikroba diproduksi oleh bakteri asam laktat Lactobacillus plantarum 2C12 yang diisolasi dari daging sapi lokal. Senyawa antimikroba tersebut dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen Escherichia coli, Salmonella typhimurium dan

4 Staphylococcus aureus. Senyawa antimikroba yang diproduksi oleh Lactobacillus sp. 2C12 mengandung bakteriosin.

Bakteriosin

Bakteriosin merupakan senyawa protein (umumnya berupa peptida) yang bersifat bakterisidal terhadap mikroorganisme (bakteri) yang ditinjau dari segi filogeniknya (genetiknya) berdekatan dengan mikroorganisme penghasil bakteriosin tersebut. Bakteriosin menurut Klaenhammer (1998) adalah protein atau peptida yang disintesa melalui ribosom yang dapat menghambat atau membunuh bakteri lain. Saat ini penggunaan bakteri asam laktat sebagai penghasil bakteriosin di bidang peternakan semakin bertambah luas, diantaranya sebagai biopreservatif. Produksi bakteriosin juga dapat menghambat perkembangan patogen yang mempunyai kekerabatan dekat dengan bakteri penghasil bakteriosin (Wiryawan dan Tjakradidjaja, 2001).

Beberapa bakteriosin dari bakteri asam laktat antara lain plantaricin A dari Lactobacillus plantarum (Nissen-Meyer et al., 1993), gassericin A dari Lactobacillus LA39 gasseri (Muriana dan Klaenhammer, 1991) dan plantaricin-149 dari Lactobacillus plantarum KTP 149 (Kato et al., 1994) yang telah terdeteksi, dimurnikan dan dikarakterisasi. Matsuaki et al. (1996) menyatakan produksi bakteriosin dipengaruhi oleh tingkat sumber karbon, nitrogen, dan phosfat yag terdapat dalam media. Sumber karbohidrat yang berbeda menghasilkan bakteriosin yang berbeda pula. Arief et al. (2008) menyatakan bahwa suatu senyawa antimikroba diproduksi oleh bakteri asam laktat Lactobacillus sp. 2C12 yang diisolasi dari daging sapi lokal. Senyawa antimikroba tersebut dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen Escherichia coli, Salmonella typhimurium dan Staphylococcus aureus. Senyawa antimikroba yang diproduksi oleh Lactobacillus sp. 2C12 mengandung bakteriosin. Berdasarkan hasil identifikasi, bakteriosin yang diproduksinya disebut plantaricin. Menurut Widiasih (2008), Lactobacillus plantarum 2C12 berbentuk bulat, susunan tunggal maupun rantai pendek. Bakteriosin yang diproduksi oleh Lactobacillus plantarum dikenal dengan nama plantaricin (Omar et al., 2008).

Karakteristik dari bakteriosin adalah : a) mempunyai spectrum aktivitas yang relatif sempit, terpusat di sekitar spesies penghasil bakteriosin (filogenik atau genetiknya cukup dekat), b) senyawa aktifnya terutama terdiri atas protein yang

5 disintesis di ribosom, c) mempunyai reseptor pada sel sasarannya, d) gen penyandi penentu terdapat pada plasmid, yang berperan dalam produksi maupun imunitasnya (Tagg et al., 1976). Karakter lainnya dari bakteriosin adalah bersifat bakterisidal dan tahan panas (Jack et al., 1995).

Bakteriosin yang diproduksi oleh bakteri asam laktat (BAL) digunakan sebagai pengawet makanan dan berpotensi sebagai pengganti antibiotik (Reenen et al., 2006). Bakteriosin asal bakteri asam laktat dibagi ke dalam empat kelas yang berbeda yaitu kelas I adalah antibiotik, kelas II adalah peptide berukuran kecil sifatnya relatif stabil terhadap panas dan tidak mengandung lanthionin pada peptidanya, kelas III adalah peptide berukuran besar yang labil terhadap panas, dan kelas IV merupakan bakteriosin kompleks mengandung lipida atau separuh karbohidrat. Kelas I dan II merupakan kelas-kelas utama dari bakteriosin mempunyai potensi untuk digunakan di dalam aplikasi komersial.

Penggunaan bakteriosin lebih sering digunakan sebagai bahan pengawet makanan. Penggunaan bakteriosin sebagai biopreservatif memiliki beberapa keuntungan, yaitu (1) bakteriosin bukan bahan toksik dan mudah mengalami biodegradasi oleh enzim proteolitik karena merupakan senyawa protein, (2) tidak membahayakan mikroflora usus karena mudah dicerna oleh enzim-enzim saluran pencernaan, (3) aman bagi lingkungan dan dapat mengurangi penggunaan bahan kimia yang selama ini digunakan sebagai bahan pengawet makanan, dan (4) dapat digunakan dalam kultur bakteri unggul yang mampu menghasilkan senyawa antimikroba terhadap bakteri patogen atau dapat digunakan dalam bentuk senyawa antimikrobial yang telah dimurnikan (Nurliana, 1997).

Bakteriosin asal bakteri asam laktat merupakan peptida yang disintesis di ribosom yang memperlihatkan aktivitas antimikrob, pada banyak kasus mampu me-lawan bakteri yang biasanya berkerabat dekat dengan mikroorganisme penghasilnya. Beberapa bakteriosin yang berasal dari bakteri Gram positif memperlihatkan akti-vitas bakterisidal dengan spektra penghambat yang tidak luas dan sangat berguna sebagai agen antibakterial untuk berbagai aplikasi praktik. Bakteriosin dari bakteri asam laktat telah menjadi perhatian penting karena potensinya untuk digunakan sebagai bahan tambahan makanan yang aman sebagai preservatif alami dan non-toxic, serta mencegah terjadinya kebusukan pangan oleh bakteri patogen gram positif

6 (Hata et al., 2010). Bakteriosin berakumulasi di dalam media kultur selama fase pertumbuhan eksponensial hingga fase pertumbuhan stasioner (Vuyst dan Vandamme, 1994). Produksi bakteriosin dipengaruhi oleh tipe dan level karbon, sumber nitrogen dan fosfat, surfaktan kation dan penghambat (Savadogo et al., 2006).

Mekanisme Aktivitas Bakteriosin

Kemampuan suatu senyawa antimikrob dalam menghambat pertumbuhan mikrob merupakan salah satu kriteria yang penting dalam pemilihan suatu senyawa antimikrob yang berfungsi sebagai bahan pengawet. Antimikrob menurut Gan dan Setiabudi (1987), adalah zat yang dapat menghambat pertumbuhan mikrob dan digunakan untuk pengobatan infeksi mikrob pada hewan dan manusia. Antimikrob harus mempunyai toksisitas setinggi mungkin terhadap bakteri target, tetapi relatif tidak toksik terhadap induk semangnya.

Gonzales et al. (1996) menyatakan bahwa berdasarkan sifat toksisitas selektifnya antimikrob dibedakan menjadi dua bagian, yaitu: (i) antimikrob yang bersifat bakteriostatik yaitu antimikrob yang menghalangi pertumbuhan mikroorganisme, tetapi tidak mematikan organisme itu, dan (ii) antimikrob yang bersifat bakterisidal yaitu antimikrob yang menyebabkan kematian dan lisisnya mikroorganisme. Sifat bakteriostatik akan menghambat pertumbuhan dan replikasi mikroorganisme, namun tidak menyebabkan kematian. Sifat bakterisidal berhubung-an dengberhubung-an kemampuberhubung-an senyawa untuk menyebabkberhubung-an lisis sel mikroorgberhubung-anisme. Beberapa mikroba yang bersifat bakteriostatik dapat berubah menjadi bakteriosidal bila digunakan digunakan dalam dosis tinggi (Gan dan Setiabudi, 1987). Dwidjoseputro (1990) membedakan antimikrob berdasarkan efektivitas kerjanya terhadap berbagai mikroorganisme, yaitu: (i) antimikrob yang berspektrum luas, yaitu antimikrob yang efektif terhadap berbagai jenis mikroorganisme, dan (ii) antimikrob yang berspektrum sempit, yaitu antimikrob yang efektif terhadap mikroorganisme tertentu.

Mekanisme penghambatan pertumbuhan mikroba oleh bakteriosin adalah : (1) perusakan dinding sel sehingga mengakibatkan lisis atau menghambat pertumbuhan dinding sel pada sel yang sedang tumbuh; (2) mengubah permeabilitas membran sitoplasma yang menyebabkan kebocoran nutrien di dalam dinding sel; (3)

7 denaturasi protein sel; (4) perusakan sistem metobolisme dalam sel dengan cara menghambat kerja enzim intraseluler (Pelczar dan Chan, 1986). Secara umum mekanisme aktivitas suatu senyawa antimikrob dapat dilakukan oleh senyawa bioaktif melalui mekanisme yang berbeda, yaitu: (i) mengganggu atau merusak komponen penyusun dinding sel, (ii) bereaksi dengan membran sel yang menyebabkan peningkatan permeabilitas dan kehilangan komponen penyusun seluler, (iii) inaktivasi enzim-enzim esensial, dan (iv) destruksi atau inaktivasi fungsi dari material genetik (Branen dan Davidson, 1993).

Penggunaan Bakteriosin

Bakteriosin yang dihasilkan oleh BAL menyediakan beberapa senyawa yang dapat digunakan dalam pengawetan makanan, karena beberapa alasan .(i) Diakui sebagai zat yang aman. (ii) Tidak aktif dan tidak beracun pada sel eukariotik, (iii) dapat dilemahkan oleh protease pencernaan sehingga memiliki pengaruh yang kecil pada mikrobiota usus, (iv) toleran terhadap pH dan panas, (v) memiliki antimikroba dengan spektrum relatif luas, terhadap bakteri patogen dan pembusuk makanan, dan (vi) aktivitas bersifat bakterisidal, bekerja pada membran sitoplasma bakteri: tidak ada resistensi silang dengan antibiotik (Galvez et al., 2007).

Lactobacillus plantarum memiliki efek penurunan pada hypercholestero-lemia dan efeknya akan meningkat bila dicampur dengan jenis BAL lain (Hanaa et al., 2009). Bakteriosin dapat ditambahkan ke dalam makanan dalam bentuk kultur terkonsentrasi sebagai bahan pengawet makanan. Penambahan starter kultur bakteriosinogenik dapat dilakukan secara in situ sebagai pelindung tambahan. Bakteriosin immobil juga dapat digunakan untuk pengembangan kemasan makanan bioaktif (Galvez et al., 2007). Bakteri berkumpul dan menggabungkan diri untuk membentuk nisin film selulosa yang layak dikembangkan menjadi bahan kemasan aktif. Nisin film yang dikandung bakteri selulosa menunjukkan efektivitas dalam pengendalian L. monocytogenes dan mengurangi total mikroba pada permukaan sosis. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan aktif film bakteri selulosa akan men-jadi metode yang menjanjikan untuk meningkatkan keamanan dan memperpanjang umur simpan dari daging olahan (Nguyen et al., 2008).

8 Bakteri Patogen

Bakteri yang tumbuh dalam bahan pangan terbagi menjadi bakteri pembusuk yang dapat menyebabkan kerusakan makanan dan bakteri patogen penyebab penyakit pada manusia. Jumlah bakteri pembusuk umumnya lebih dominan dibandingkan dengan bakteri patogen (Fardiaz, 1992). Penyakit yang ditularkan melalui makanan hanya berhubungan dengan sejumlah kecil bakteri patogenik tertentu. Makanan atau bahan pangan tersebut digunakan sebagai substrat pertumbuhan bakteri patogen.

Bakteri patogen menyebabkan penyakit pada manusia melalui dua cara yaitu infeksi dalam kasus ini bakteri patogen berkembang biak dalam alat pencernaan manusia dan menghasilkan racun sedangkan intoksikasi adalah bakteri patogen menghasilkan racun dalam bahan pangan dan bahan pangan tersebut dikonsumsi oleh konsumen (Buckle et al.,1987). Mikroba yang dapat menyebabkan keracunan dan infeksi saat ikut terkonsumsi disebut mikroba patogen. Beberapa bakteri yang merupakan bakteri patogen diantaranya adalah famili Enterobacteriaceae yaitu Salmonella, Escherichia. Bakteri patogen lainnya adalah Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, dan Pseudomonas yang merupakan jenis bakteri penyebab kebusuk- an pada makanan atau bakteri pembusuk (Fardiaz, 1989).

Salmonella spp merupakan bakteri yang menjadi indikator keamanan pangan (food safety) karena keberadaannya dalam bahan pangan dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Bakteri dari jenis Salmonella merupakan bakteri penyebab infeksi. Jika tertelan oleh manusia dan masuk ke dalam tubuh dapat menimbulkan gejala salmonelosis, demam enterik, demam tifoid, dan demam paratifoid, serta infeksi lokal (Fardiaz, 1992). Menurut Dell-Potillo (2000), bakteri ini merupakan salah satu bakteri yang paling umum menyebabkan penyakit keracunan makanan di negara maju dan negara berkembang. Salmonella suatu bakteri gram negatif berbentuk batang melekat dan menyerang sel usus. Salmonella mempunyai tipe metabolisme yang bersifat fakultatif anaerob. Infeksi usus oleh Salmonella berakibat demam tifus enteric. Bakteri ini masuk ke dalam aliran darah melalui usus dan dialirkan ke seluruh tubuh. Salmonella merupakan kelompok bakteri patogen yang sering ditemukan pada produk pangan (Fardiaz, 1992). Berdasarkan tingkat bahayanya, Salmonella berada pada kelompok bahaya sedang,dengan penyebaran yang cepat. Pemanasan merupakan cara yang paling banyak dilakukan untuk

9 membunuh Salmonella. Alternatif lainnya adalah dengan mengatur pH, menambahkan bahan-bahan kimia, penyimpanan pada suhu rendah dan radiasi. Pemanasan yang direkomendasikan untuk membunuh Salmonella spp. Umumnya pemanasan dilakukan selama 12 menit pada suhu 66 °C atau selama 78-83 menit pada suhu 60 °C (Fardiaz, 1992).

Escherichia coli merupakan flora normal yang hidup dalam saluran pencernaan manusia dan hewan. Bakteri patogen lain adalah Staphylococcus aureus. Ada enam macam enteroksin yang diproduksi Staphylococcus aureus di dalam makanan dan merupakan penyebab keracunan stafilokokus (intoksikasi) yaitu enteroksin A, B, C1, C2, D dan enteroksin E (Fardiaz, 1989). Bentuk batang bakteri E. coli dapat dilihat pada Gambar 1.

Bakteri dibedakan menjadi bakteri Gram positif dan Gram negatif berdasarkan susunan dinding selnya yang mengakibatkan perbedaan dalam sifat-sifat pewarnaannya (Fardiaz, 1989). Dinding sel bakteri Gram positif 90% dari dinding selnya terdiri atas lapisan peptidoglikan, sedangkan lapisan tipis lainnya adalah asam teikoat. Dinding sel bakteri Gram negatif, hanya 5%-20% terdiri atas lapisan peptidoglikan, sedangkan lapisan lainnya terdiri atas protein, lipopolisakarida dan lipoprotein (Fardiaz, 1989). Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus merupakan contoh bakteri Gram positif sedangkan Salmonella, Escherichia coli merupakan contoh bakteri Gram negatif (Buckle et al., 1987).

Daging

Daging menurut SNI 01-0366-2000 adalah urat daging yang melekat pada kerangka kecuali urat daging dari bagian bibir, hidung dan telinga yang berasal dari hewan sehat pada saat dipotong (Badan Standardisasi Nasional, 2000). Buckle et al. (1987) menyatakan bahwa daging merupakan bahan pangan yang mudah rusak oleh

10 mikroorganisme karena ketersediaan gizi di dalamnya yang sangat mendukung untuk pertumbuhan mikroorganisme, terutama mikroba perusak. Komposisi daging terdiri atas protein, lemak, karbohidrat, vitamin, mineral dan non-protein nitrogen seperti keratin, karnosin dan beberapa hormon. Komponen nutrisi daging segar dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Komponen Zat Nutrien Daging Sapi

Kandungan nutrisi (%)

Air 65-80

Protein 16-22

Lemak 1,3-13

Karbohidrat 0,5-1,3

Mineral 1,0

Sumber : Winarno (1997)

Daging terdiri atas tiga komponen utama yakni otot, jaringan ikat, jaringan lemak yang terdapat pada daging dibedakan menurut lokasinya yaitu lapisan lemak bawah kulit (subkutan), lemak antar otot (intermuskular), lemak dalam otot (intramuskular) atau marbling dan lemak dalam sel (intraseluler) (Callow, 1948). Protein daging sendiri dibagi menjadi tiga kelompok berdasarkan kelarutannya, yaitu protein sarkoplasma, protein miofibril dan protein stroma (Ockerman, 1983).

Menurut Elviera (1988), daging sapi yang biasa digunakan untuk membuat bakso adalah daging penutup (top side), gandik (silver side), dan lemusir (cube roll). Penggunaan daging gandik menyebabkan bakso mempunyai kadar protein, daya iris (shear WB), kecerahan dan kemerahan tertinggi, serta kadar lemak terendah (Indarmono, 1987).

Mikrobiologi Daging

Bakteri merupakan sekelompok organisme yang sangat tergantung kepada kebutuhan nutrisinya, yaitu aw, kesediaan oksigen, pH dan temperatur yang sesuai untuk tumbuh (Buckle et al.,1987). Menurut Frazier dan Westhoff (1988), beberapa genus bakteri yang umumnya dapat ditemukan pada daging adalah Pseudomonas, Achromobacter, Streptococcus, Sarcina, Leuconostoc, Lactobacillus, Flavobac-terium, Proteus, Bacillus, Clostridi -um, Escherichia, dan Salmonella. Menurut

11 BSN-01-6366-2000 batas cemaran Angka Lempeng Total Bakteri (ALTB) untuk daging segar adalah 1x106 cfu/gr.

Menurut Lawrie (1995), mikroorganisme pada daging yang berasal dari kontaminasi pekerja diantaranya adalah Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Bacillus proteus, Staphylococcus albus, dan Staphylococcus aureus. Kapang dan khamir juga terdapat dalam daging. Berbeda dengan bakteri, kapang dan khamir hanya terdapat pada permukaan daging karena sifatnya aerobik. Mikroorganisme yang merusak produk olahan daging dapat tumbuh pada suhu rendah meskipun suhu optimumnya pada temperatur ruang. Pseudomonas dapat tumbuh pada permukaan daging yang telah mengalami pendinginan (chilling). Kelompok bakteri ini dapat tumbuh baik pada suhu 0 ºC padahal suhu minimum untuk pertumbuhannya ditentukan oleh reduksi aw dan jumlah air yang terdapat dalam daging. Bakteri yang dapat hidup pada suhu rendah dinamakan bakteri psikrofilik (Buckle et al., 1987).

Emulsi Daging

Emulsi adalah suatu sistem dua fase yang terdiri atas suatu dispersi dua cairan atau senyawa yang tidak tercampur, yang satu terdispersi dengan yang lain. Cairan yang berbentuk globula-globula kecil yang disebut fase dispersi atau fase diskontinu. Protein-protein daging yang terlarut bertindak sebagai pengemulsi dengan membungkus atau menyelimuti suatu permukaan partikel yang terdispersi (Soeparno, 2005).

Hasil emulsi yang baik dapat diperoleh dengan cara mencacah atau melumatkan daging pre-rigor bersama-sama dengan es, garam dan bahan curing. Campuran kemudian disimpan beberapa jam untuk memberi kesempatan ekstraksi protein yang lebih efisien. Stabilitas emulsi dipengaruhi oleh temperatur selama proses emulsifikasi, ukuran partikel lemak, pH, jumlah dan tipe protein yang larut, serta viskositas emulsi. Suhu dan waktu pengolahan yang berlebihan dapat merugikan dengan terjadinya denaturasi protein terlarut, penurunan viskositas emulsi dan melelehnya partikel lemak (Soeparno, 2005). Bakso dan sosis merupakan contoh suatu sistem emulsi minyak dalam air. Emulsi ini membantu terjadinya disperse (Winarno, 1997).

12 Bakso

Bakso daging menurut SNI No. 01-3818-1995 adalah produk makanan berbentuk bulatan atau yang lain yang diperoleh dari campuran daging ternak (kadar daging tidak kurang dari 50 persen) dan pati atau serealia dengan atau tanpa BTP (bahan tambahan pangan) yang diizinkan. Selain itu, bakso dapat didefinisikan sebagai daging giling yang dicampur dengan sebanyak-banyaknya 12% campuran tepung kedelai, konsentrat protein kedelai, susu bubuk tanpa lemak, susu skim bubuk dan bahan-bahan sejenis (Ockerman, 1983). Menurut Elviera (1988), bakso dapat dibedakan berdasarkan jenis dagingnya yaitu bakso ayam, bakso sapi dan bakso babi.

Menurut Purnomo (1990), pengolahan bakso meliputi aspek penyediaan bahan baku yaitu: daging, tepung pati dan cara pengolahannya. Bahan baku yang digunakan untuk membuat bakso umumnya terdiri atas bahan utama dan bahan tambahan. Bahan utama yaitu daging, sedangkan bahan tambahan yaitu: bahan pengisi, garam, es atau air es, bumbu-bumbu, seperti lada, serta bahan penyedap. Daging sapi yang biasa digunakan untuk membuat bakso adalah daging penutup (top side), gandik (silver side), dan lemusir (cube roll). Pembuatan bakso pada prinsipnya terdiri atas empat tahap yaitu (1) penghancuran daging, (2) pembuatan adonan, (3) pencetakan dan (4) pemasakan. Penghancuran daging dapat dilakukan dengan mencacah atau menggiling daging hingga daging menjadi lumat atau halus (Wilson, 1981). Syarat mutu bakso daging dari segi mikrobiologi diatur pada SNI 01-3818-1995 dapat dilihat padaTabel 2.

Tabel 2. Syarat Mutu Bakso Daging dari Segi Mikrobiologi Berdasarkan SNI 01-3818-1995

Jenis cemaran mikroba Batas maksimum cemaran mikroba Angka lempeng total 1x105 koloni/g

Escherichia coli 1x102 Staphylococcus aureus 1x102 Salmonella negatif

13 Komposisi Bakso

Bakso ditemukan pertama kali di daerah Cina pada 3000 SM. Bahan-bahan bakso terdiri atas Bahan-bahan utama dan Bahan-bahan tamBahan-bahan. Bahan utama dari produk bakso ini adalah daging, sedangkan bahan tambahan yang digunakan adalah bahan pengisi, garam, es atau air es, bumbu-bumbu seperti lada serta bahan penyedap (Sunarlim, 1992).

Bahan Pengisi

Bahan pengisi dan bahan pengikat diperlukan dalam pembuatan bakso. Perbedaan antara bahan pengikat dan bahan pengisi terletak pada fraksi utama dan kemampuannya mengemulsikan lemak. Bahan pengisi mempunyai kandungan karbohidrat yang lebih tinggi, sedangkan bahan pengikat mempunyai kandungan protein yang lebih tinggi.

Bahan pengisi yang biasa digunakan dalam pembuatan bakso adalah tepung dari pati, seperti tepung tapioka dan tepung sagu. Tepung dari pati dapat meningkatkan daya mengikat air karena memiliki kemampuan menahan air selama proses pengolahan dan pemanasan (Tarwotjo et al., 1971). Menurut Forrest et al. (1975), penambahan bahan pengisi bakso dimaksudkan untuk mereduksi penyusutan selama pemasakan, memperbaiki stabilitas emulsi, meningkatkan cita rasa, mem-perbaiki sifat irisan dan mengurangi biaya produksi. SNI 01-3818-1995 menetapkan penggunaan bahan pengisi dalam pembuatan bakso maksimum 50% dari berat daging yang digunakan (Dewan Standardisasi Nasional, 1995).

Sodium Tripolifosfat (STPP)

Ockermann (1983), menyatakan bahwa STPP memiliki fungsi untuk meningkatkan pH daging, kestabilan emulsi dan kemampuan emulsi. Jika nilai pH semakin mendekati titik isoelektrik protein, maka daya mengikat air akan semakin rendah. Penambahan STPP dapat meningkatkan pH sehingga diperoleh daya mengikat air yang semakin tinggi. Penambahan STPP dapat mencegah terjadinya rekahan serta terbentuknya permukaan kasar pada daging layu, dapat meningkatkan rendemen, kekerasan, kekenyalan dan kekompakan bakso

14 Garam Dapur (NaCl)

Sunarlim (1992) menyatakan bahwa hasil olahan daging biasanya mengandung 2%-3% garam. Aberle et al. (2001) menambahkan bahwa garam yang ditambahkan pada daging yang digiling akan meningkatkan protein miofibril yang terekstraksi. Protein ini memiliki peranan penting sebagai pengemulsi. Fungsi garam adalah menambah atau meningkatkan rasa dan memperpanjang umur simpan produk. Es atau Air Es

Peningkatan suhu selama proses pelumatan daging akan mencairkan es, sehingga suhu daging atau adonan dapat dipertahankan (Aberle et al., 2001). Selain itu, penambahan es atau air juga penting untuk menjaga kelembaban produk akhir agar tidak kering, meningkatkan sari minyak (juiceness) dan keempukan daging. Jumlah es yang ditambahkan ke dalam adonan akan mempengaruhi kadar air, daya mengikat air, kekenyalan dan kekompakan bakso (Indarmono, 1987). Oleh sebab itu, penggunaan es atau air es harus dibatasi.

Salah satu tujuan penambahan air dan es pada produk emulsi daging adalah menurunkan panas produk yang dihasilkan akibat gesekan selama penggilingan, melarutkan dan mendistribusikan garam ke seluruh bagian massa daging secara merata, mempermudah ekstraksi protein otot, membantu proses pembentukan emulsi, dan mempertahankan suhu adonan agar tetap rendah. Jika panas ini berlebih maka emulsi akan pecah, karena panas yang terlalu tinggi mengakibatkan terjadinya denaturasi protein. Akibatnya produk tidak akan bersatu selama pemasakan (Aberle et al., 2001).

Bumbu

Menurut Aberle et al. (2001), penambahan bumbu dalam pembuatan produk daging dimaksudkan untuk mengembangkan rasa dan aroma serta memperpanjang umur simpan produk. Merica dan bawang putih sering digunakan dalam beberapa resep produk daging olahan seperti sosis, bakso dan lain sebagainya. Tujuan utama penambahan bumbu adalah untuk meningkatkan citarasa produk yang dihasilkan dan sebagai bahan pengawet alami (Schmidt, 1988). Selain itu, bumbu juga mempunyai pengaruh pengawetan terhadap produk daging olahan karena pada umumnya bumbu mengandung zat yang bersifat bakteristatik dan antioksidan (Soeparno, 2005).

15 Merica adalah buah dari tanaman Piper nigrum L. dan memiliki rasa yang sangat pedas (Pungent) dan berbau harum (aromatik). Rasa pedas dihasilkan oleh zat piperin dan aroma sedap dihasilkan oleh terpen. Merica mengandung minyak essensial 1%-2,7%. Bawang putih adalah umbi dari tanaman Allium sativum L. dan memiliki rasa pedas (pungent). Bawang putih dapat digunakan sebagai pengawet karena bersifat bakteriostatik yang disebabkan oleh adanya zat aktif allicin yang sangat efektif terhadap bakteri. Hitokoro et al. (1990), menunjukkan bahwa konsentrasi bubuk bawang putih 10% dapat menurunkan laju pertumbuhan Aspergilus flavus sedangkan ekstrak bawang putih segar pada konsentrasi 0,5% dapat menghambat Salmonella spp. dan E. coli. Bawang putih mengandung sekitar 0,1%-0,25% zat volatil, yaitu alil sulfida yang terbentuk secara enzimatik ketika butiran umbi bawang putih dihancurkan atau dipecah, bawang putih juga mengandung S-(2-propenil)-L-cistein sulfoksida yang merupakan prekursor utama dalam pembentukan alil thiosulfat (allicin) (Reinenccius, 1994).

Nitrit

Aktivitas antimikroba nitrit telah diuji dan ternyata efektif untuk mencegah bakteri Clostridium botulinum, yang dikenal sebagai bakteri patogen penyebab keracunan makanan. Nitrit dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan spora Clostridium botulinum, Clostridium perfringens dan Staphylococcus aureus pada daging yang diproses. Selain sebagai bahan pengawet, fungsi penambahan nitrit pada produk olahan daging adalah untuk memperoleh warna merah yang stabil dan preservatif mikrobial yang mempunyai pengaruh bakteriostatik. Proses penghambat-an nitrit terhadap pertumbuhpenghambat-an mikroba yaitu dengpenghambat-an cara menggpenghambat-anggu proses respirasi, menghambat transpor aktif dan penyerapan oksigen (Soeparno, 2005).

Nitrit sebagai salah satu bahan tambahan pangan memberikan banyak keuntungan. Berbagai penelitian telah membuktikan bahwa nitrit dapat membentuk nitrosamin yang bersifat toksik dan karsinogenik. Nitrosodimetilamin hasil reaksi nitrit dapat menyebabkan kerusakan pada hati dan bersifat karsinogen kuat yang dapat memicu penyakit kanker pada beberapa organ tikus percobaan. Kadar nitrit yang diizinkan pada produk olahan daging adalah 200 ppm (Soeparno, 2005). Menurut Branen dan Davidson (1993), pada pH 5,6-5,8 nitrit paling optimal sebagai antimikrob dan pada pH dibawah 5,3 nitrit menjadi kurang stabil. Nitrit pada

16 konsentrasi rendah menunjukkan aktivitas penghambatan dengan kerja mengikat komponen dalam proses transfer elektron dalam respirasi, komponen yang dihambat misalnya sitokrom.

Kualitas Fisik Produk Olahan Daging

Sifat fisik pada produk olahan daging meliputi nilai pH, kekenyalan, aktivitas air. Menurut Soeparno (2005), pengamatan terhadap pH penting dilakukan karena perubahan pH berpengaruh terhadap kualitas bakso yang dihasilkan. Penurunan nilai pH pada daging terjadi setelah postmortem, yaitu antara 5,4-5,8. Hal ini disebabkan laju glikolisis postmortem, cadangan glikogen otot dan pH daging meningkat. Penurunan pH mencapai 5,2-5,4 mengakibatkan sangat rendahnya kemampuan mengikat air. Sunarlim (1992), menyatakan bahwa penambahan NaCl pada adonan bakso sampai 5% tidak menyebabkan perubahan pH yang mencolok, yaitu kisaran 6,24 dan 6,38. Penimbunan asam laktat akan berhenti setelah cadangan glikogen habis, yaitu saat pH cukup rendah untuk menghentikan aktivitas enzim-enzim glikolitik di dalam proses glikolitik anaerobik. Beberapa faktor yang mempengaruhi nilai pH adalah stres sebelum pemotongan, pemberian obat-obatan tertentu, spesies, jenis otot, dan aktivitas enzim yang mempengaruhi glikolisis (Soeparno, 2005). Sifat kenyal merupakan sifat fisik produk dalam hal daya tahan untuk pecah akibat gaya tekan (Soekarto, 1990).

Aktivitas air (aw) adalah air bebas yang dapat digunakan mikroba untuk pertumbuhannya. Aktivitas air memiliki peranan penting dalam menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Kandungan air dalam bahan pangan terutama kandungan air bebas sangat mempengaruhi daya tahan makanan terhadap serangan mikroorganisme yang dinyatakan dengan aw (Winarno, 1997). Mikrooranisme menurut Winarno (1997) mempunyai nilai aw sebesar 0,7 sudah cukup baik dan tahan selama penyimpanan. Aktivitas air merupakan faktor penting yang mempengaruhi kestabilan makanan selama penyimpanan.

Daya serap air (DSA) pada daging merupakan faktor yang berperan terhadap kualitas bakso yang dibuat karena protein sarkoplasma otot dalam suasana asam mudah rusak dan daging cenderung kehilangan DSA pada pH kurang dari 6,2 yang akan berpengaruh terhadap kekenyalan (Buckle et al., 1987). Air dalam bakso terutama dipengaruhi oleh jumlah es yang ditambahkan ke dalam adonan. Air akan

17 mempengaruhi tekstur dari bakso. Bakso yang mengandung banyak air akan terlihat basah dan lembek, sedangkan bakso yang mengandug sedikit air akan terlihat kering dan keras. Garam mempunyai peranan untuk meningkatkan mutu, menekan susut berat dan daya mengikat air terutama pada penggunaan daging segar. Semakin tinggi konsentrasi garam akan terjadi peningkatan daya mengikat air (Sunarlim, 1992). Daya mengikat air akan diperbaiki dengan menggunakan bahan kimia, misalnya dengan STPP (Ockermann, 1983). Penambahan STPP pada bakso daging layu dan bakso daging segar dapat meningkatkan daya mengikat air dibandingkan bakso daging layu dan bakso daging segar tanpa STPP.

Sifat Organoleptik

Penilaian terhadap kualitas daging salah satunya dilakukan secara organoleptik atau sensorik dengan menggunakan uji hedonik terhadap rasa, warna, aroma, tekstur, kekerasan dan penampilan umum. Rahayu (1998), menyatakan bahwa indra yang paling berperan dalam penilaian palatabilitas antara lain indra penglihatan, penciuman, pencicipan, dan perabaan. Warna, tekstur, rasa dan aroma memegang peranan penting dalam menentukan daya terima suatu produk pangan.

Warna yang dapat dilihat mata merupakan kombinasi beberapa faktor yaitu panjang gelombang radiasi cahaya, khroma, atau intensitas cahaya dan refleksi cahaya. Sifat-sifat produk pangan yang paling menarik perhatian pada konsumen dan paling cepat pula memberi kesan disukai atau tidak adalah sifat warna (Soekarto, 1990). Warna dapat memberi petunjuk mengenai perubahan kimia yang terjadi pada produk pangan. Warna makanan memiliki peranan utama dalam penampilan makanan, meskipun makanan tersebut lezat, tetapi bila penampilan tidak menarik waktu disajikan akan mengakibatkan selera orang yang akan memakannya menjadi hilang (Soeparno, 1998). Warna bakso dipengaruhi oleh warna daging segar, yaitu tipe molekul mioglobin, status kimia mioglobin, dan kondisi kimia serta fisik komponen lain dalam daging mempunyai peranan besar dalam menentukan warna daging (Lawrie, 1995). Selain itu warna bakso juga dipengaruhi oleh bahan yang ditambahkan ke dalam bakso (Soeparno, 1998).

Kekenyalan mempengaruhi palatabilitas seseorang terhadap suatu produk. Kekenyalan disebut juga daya elastis suatu produk. Semakin tinggi kekenyalan suatu produk maka produk tersebut semakin elastis. Menurut Pandisurya (1983),

18 kekenyalan bakso dipengaruhi oleh jumlah tepung yang ditambahkan ke dalam adonan bakso. Penambahan es atau air es mempengaruhi kekenyalan bakso. Semakin banyak penambahan es maka kekenyalan bakso semakin berkurang. Hal tersebut terjadi karena peningkatan kadar air yang menyebabkan bakso menjadi lembek (Indarmono, 1987).

Tekstur produk pangan berhubungan dengan sifat aliran dan deformasi produk serta cara berbagai unsur struktur dan unsur komponen ditata dan digabung menjadi mikro dan makro struktur. Lemak berperan dalam penambahan kalori serta memperbaiki tekstur dan citarasa bahan pangan. Kandungan lemak pada daging sapi segar adalah 1,3%-13%. Lemak banyak mempengaruhi flavor daging (Winarno, 1997).

Aroma dan rasa mempengaruhi rangsangan selera. Aroma dan rasa sulit dipisahkan. Perubahan rasa dan aroma antara lain dipengaruhi oleh adanya pertumbuhan bakteri atau mikroba. Aroma adalah rasa dan bau yang sangat subyektif serta sulit diukur, karena setiap orang mempunyai sensitivitas dan kesukaan yang berbeda. Rasa merupakan respon yang dihasilkan oleh sesuatu yang dimasukkan ke dalam mulut, sedangkan aroma adalah perasaan yang dihasilkan oleh indera bau atau pencium (deMan, 1997). Manusia dapat mencium aroma yang keluar dari makanan karena adanya sel-sel epitel olfaktori di bagian dinding atas rongga hidung yang peka terhadap komponen bau. Menurut Aberle et al. (2000), aroma produk daging berasal dari sejumlah bahan yang terdapat dalam lemak dan bersifat menguap ketika dipanaskan. Rasa yang menentukan penerimaan konsumen adalah tingkat kegurihan, keasinan, dan rasa daging.

19 MATERI DAN METODE

Lokasi dan waktu

Penelitian dilakukan selama 8 bulan di Laboratorium Teknologi Hasil Ternak dan Laboratorium Terpadu Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dimulai pada bulan April sampai dengan November 2011.

Materi

Bahan yang digunakan untuk memproduksi bakteriosin adalah L. plantarum 2C12 (asal daging sapi, koleksi Lab. Teknologi Hasil Ternak, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan IPB), media De Man Rogosa and Sharpe broth (MRSB), yeast extract (YE) 3%, NaCl 1%, NaOH 0,1 N, ammonium sulfat, buffer kalium fospat dan membran diálisis.Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembuatan bakso adalah daging sapi, tepung tapioka, STPP, garam, es batu, bawang putih, nitrit dan merica. Bahan untuk uji proksimat adalah K2SO4, Se, hidrogen peroksida, asam salwin yang terbuat dari HClO4 (60%) dan asam asetat glasial dengan perbandingan 1:1, dan akuades.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya tabung reaksi, rak tabung reaksi, Ose, cawan petri, membran saring Sartorius, gelas ukur, pipet volumetrik, mikro pipet, pipet Pasteur, sentrifuse, incubator, refrigerator, membran dialisis, alumunium foil, kapas, oven, otoklaf, vortex, pH meter, botol Schott, bunsen. Alat-alat untuk pembuatan bakso adalah food processor, peralatan dapur, timbangan digital. Alat untuk analisis fisik bakso yaitu texture analyzer TA-XT2i, dan pH meter. Alat untuk uji proksimat adalah labu Kjeldahl, tabung van Gulik, labu ukur, Kjeltec Auto 1030 analyzer, dan water bath.

Prosedur

Peubah yang Diamati

Penelitian tahap konfirmasi aktivitas antimikrob bakteriosin dari L. plantarum, peubah yang diamati adalah diameter zona hambat. Sebelum dilakukan penelitian aplikasi bakteriosin L. plantarum, daging sapi sebagai bahan baku dianalisis kualitasnya meliputi pH, aw, total mikroba, E. coli dan salmonella sp.

20 Analisis dilakukan secara komposit. Data dibandingkan dengan SNI untuk kualitas daging sapi.

Konfirmasi Aktivitas Antimikrob Bakteriosin dari L. plantarum 2C12

Produksi Bakteriosin Kasar. Sebanyak 1 liter media MRS – broth ditambah yeast extract 3% dan NaCl 1%, kemudian diinokulasi dengan 10% (v/v) kultur Lactobacillus plantarum 2C12, setelah itu diinkubasi pada suhu 37 oC selama 20 jam (Ogunbawo et al., 2003), kemudian disimpan pada refrigerator suhu 4 oC selama 2 jam. Dilakukan sentrifugasi pada kecepatan 10000 rpm selama 20 menit pada suhu 4 o

C, dan dilakukan penyaringan dengan menggunakan membran saring Sartorius, selanjutnya supernatan bebas sel dinetralkan pH-nya menjadi pH 6 dengan menggunakan 0,1 N NaOH. Serbuk ammonium sulfat ditambahkan sebanyak 80% secara bertahap ke dalam supernatan antimikroba yang telah disaring steril untuk menghasilkan endapan protein, kemudian dihomogenkan menggunakan stirer secara perlahan pada suhu 4 oC selama 2 jam. Supernatan selanjutnya dibuang dan didapatkan presipitat bakteriosin. Presipitat dikoleksi pada satu tabung Falcon ukuran 50 ml.

Presipitat bakteriosin tersebut didialisis dengan menggunakan membran dialisis berdiamater 2 cm dan buffer yang digunakan adalah kalium fospat selama 12 jam, selanjutnya dilakukan penggantian buffer sebanyak dua kali pada 2 dan 4 jam dengan suhu 4oC sehingga akan didapatkan ekstrak bakteriosin kasar (Hata et al, 2010).

Uji Kemampuan Antagonistik Bakteriosin pada Berbagai Mikroba dengan Metode Difusi Sumur (Savadogo et al., 2006). Ekstrak bakteriosin kasar hasil dialisis dipersiapkan. Metode yang digunakan adalah difusi sumur (Savadogo et al., 2006). Kultur bakteri indikator (patogen dan pembusuk makanan) sebanyak 107 cfu/ml yang berumur 24 jam dipipet ke dalam cawan petri dan ditambahkan media konfrontasi muller hintonmedium agar sebanyak ±20 ml.

Setelah agar dalam cawan mengeras, ditengah-tengah agar dibuat lubang sumur dengan menggunakan cork borer berdiameter 5 mm. Bakteriosin kasar kemudian dipipet ke dalam lubang sumur sebanyak 50 µl kemudian disimpan dalam refrigerator (suhu 4 °C) untuk memberikan kesempatan bakteriosin meresap ke

21 dalam agar selama lebih kurang dua jam. Selanjutnya agar diinkubasi pada suhu 37 °C selama 24 jam. Penghambatan berupa zona bening di sekeliling sumur yang dihasilkan diamati. Zona bening yang terbentuk di sekitar area sumur menandakan bahwa bakteriosin kasar mampu menghambat bakteri indikator. Diameter zona penghambatan diukur dengan menggunakan jangka sorong. Tiap areal bening diukur diameternya sebanyak tiga kali di tempat yang berbeda dan hasilnya dirata-ratakan. Penelitian Aplikasi Bakteriosin Kasar dari L. plantarum 2C12 pada Bakso

Pembuatan Bakso. Daging segar dipotong-potong. Daging kemudian digiling dalam food proccessor bersama garam, STTP, ½ bagian es batu dan ditambah 0,3% bakteriosin. Bumbu-bumbu seperti merica, bawang putih, tepung tapioka, penyedap dan sisa ½ bagian es ditambahkan ke dalam adonan. Adonan kembali digiling sampai tercampur rata dan menjadi legit. Adonan tersebut lalu dibentuk bulat-bulat dan dimasukkan ke dalam air hangat. Bakso direbus sampai matang (kurang lebih 10-15 menit) pada suhu 80 ºC hingga mengambang kemudian direbus kembali pada suhu 100 ºC (kurang lebih 10-15 menit). Formulasi pembuatan bakso pada penelitian ini adalah: Daging segar (62,5%), tepung tapioka (20%-30%), STPP (0,5%-0,8%), garam (3%-3,5%), es batu (35%), bawang putih (0,75%), merica (0,75%), dan penyedap rasa (0,5%). Diagram alir proses pembuatan bakso dapat dilihat pada Gambar 2.

Pengukuran Peubah. Peubah yang diukur meliputi nilai gizi, kualitas fisik dan mikrobiologi. Pengambilan sampel pada uji nilai gizi bakso dilakukan secara komposit hanya pada hari ke-0 (sebelum disimpan). Data yang diperoleh dibandingkan dengan kualitas SNI untuk menentukan mutu bakso. Nilai gizi yang dianalisis adalah kadar air, kadar protein, kadar lemak, kadar abu dan kadar karbohidrat. Peubah yang diamati pada Analisis kualitas fisik bakso adalah nilai pH bakso, aw bakso dan daya serap air bakso. Analisis kualitas mikrobiologi dilakukan dengan peubah TPC/ total mikroba, total E. coli dan total salmonella.Peubah yang diamati pada analisis kualitas fisik dan mikrobiologi bakso dilakukan pada sebelum penyimpanan (H-0) dan saat penyimpanan (H-3 dan H-6).

22 Catatan: 1. Bakteriosin dimasukkan bersamaan dengan garam, STPP dan ½ bagian es

batu

2. Nitrit dimasukkan bersamaan dengan bumbu-bumbu dan sisa ½ bagian es batu

Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Bakso Penggilingan dengan food processor

Dimasukkan dalam air bersuhu 50-60 °C selama 10 menit

Perebusan (air bersuhu 100 °C selama 10 menit)

Bakso Ditiriskan dan langsung uji kimia, mikrobiologi , fisik dan organoleptik (hari ke- 0)

Penyimpanan suhu refrigerator selama 6 hari

Garam, STPP, ½ bagian es

daging

Dipotong-potong

Penggilingan kembali

Adonan ditempatkan dalam

Merica, bawang putih, tepung tapioka, dan sisa

½ bagian es

Pencetakan

Bakso matang

Analisis kualitas mikrobiologi, fisik, dan organoleptik (hari ke- 3,dan 6 hari)

23 Pengujian Kadar Air (AOAC, 1995). Sebanyak 5 g sampel bakso ditempatkan dalam cawan porselin yang berat kering totalnya sudah diketahui. Cawan beserta isinya dipanaskan dalam oven dengan suhu 105 oC (selama 20 jam) hingga beratnya konstan. Sampel didinginkan ke dalam desikator. Sampel dan cawan ditimbang dan kadar air dihitung dengan rumus:

Kadar air = 100%

(g) awal Berat (g) akhir berat -awal Berat

Pengujian Kadar Protein (AOAC, 1995). Kadar protein ditetapkan dengan metode mikro Kjeldahl. Sampel bakso sebanyak 250 mg dimasukkan secara kuantitatif ke dalam tabung pencerna dan ditambah satu sendok kecil katalisator spesial 5-35 g dengan komposisi 3,5 g K2SO4 + 0,0035 g Se. Campuran kemudian ditambahkan asam sulfat pekat 2,5 ml dan dipanaskan pada sistem pencerna. Hidrogen peroksida sebanyak lima tetes ditambahkan melalui sisi tabung.

Larutan yang sudah jernih kemudian ditambah dengan 25 ml akuades. Distilasi dan titrasi dilakukan secara otomatis pada Kjeltec Auto 1030 analyzer. Blangko ditentukan dengan cara sama tanpa menambah contoh. Titik akhir dicapai pada saat larutan berwarna merah muda.

Kadar protein = ( )

2 100 01 , 14 B A F N Ket :

14,01 = Berat atom nitrogen F = Faktor konversi (6,25) N = Konsetrasi HCl

B = Volume titran blanko (ml) A = Volume titran contoh

Pengujian Kadar Lemak (AOAC, 1995). Kadar lemak diukur dengan menggunakan metode Soxhlet yaitu sebanyak 5 g sampel dimasukkan ke dalam selongsong kemudian ditutup dengan kapas dan di streples. Selongsong penyaring yang berisi sampel dimasukkan ke dalam alat soxhlet. Pelarut lemak (kloroform) dimasukkan sebanyak 100-200 ml ke dalam labu didihnya, kemudian dilakukan ekstraksi selama 6 jam, setelah itu, sampel yang telah diekstraksi dan dikeringkan di dalam oven selama 1 jam pada suhu 105 oC. Sampel yang sudah dikeringkan

24 dimasukkan ke dalam eksikator selama 15 menit. Lemak yang tinggal di dalam wadah dihitung beratnya.

Pengujian Kadar Abu (AOAC, 1995). Sebanyak 5 g sampel bakso ditempatkan dalam cawan porselen yang berat kering totalnya sudah diketahui. Wadah beserta isinya dimasukkan dalam tanur (500 oC) selama 5 jam sehingga diperoleh abu. Abu yang dihasilkan dititrasi dengan mengunakan larutan AgNO3 0,1 N. Kadar abu diperoleh dari kadar NaCl yang tertitrasi yang dihitung dengan rumus:

Kadar abu = x 100%

Penghitungan Kadar Karbohidrat (AOAC, 1995). Kadar karbohidrat dapat dihitung dengan rumus:

Karbohidrat (%) = 100% - % kadar air - % kadar lemak - % kadar protein - % kadar abu

Pengujian Nilai pH Bakso. Sampel bakso diukur dengan menggunakan pH-meter merek Shott. Instrument dikalibrasi dengan larutan buffer dengan nilai pH 4 dan 7. Sampel bakso ditimbang 5 gram dan dihancurkan, kemudian ditambah akuades 45 ml lalu campuran tersebut dihomogenkan, sampel dipindahkan ke dalam gelas ukur, pH-meter dicelupkan ke dalam sampel kira-kira 2-4 cm. Nilai pH diperoleh dengan membaca skala yang tertera pada alat tersebut (AOAC, 1995).

Analisis Aktivitas Air (aw). Pengukuran aw dilakukan dengan menggunakan alat Novasina ms1 set-aw. Sebanyak 1 g sampel bakso ditempatkan dalam wadah kemudian dimasukan ke dalam alat yang sebelumnya sudah dikalibrasi dengan Novasina SAL-T & Sensor-Check SC nomor 75. Nilai aw adalah nilai pertama terlihat ketika tanda segitiga di bagian bawah mencapai empat buah.

Analisis Daya Serap Air (Fardiaz, 1992). Sampel bakso sebanyak 1 g disiapkan dalam bentuk halus, kemudian sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi ditambahkan 10 ml air dan selanjutkan dikocok menggunakan vortex. Sampel didiamkan pada suhu kamar selama 30 menit. Setelah 30 menit, tabung reaksi disentrifuse selama 30 menit dengan kecepatan 3500 rpm, kemudian jumlah supernatan yang terbentuk diukur menggunakan gelas ukur.

25 Daya Serap Air (g/ml) = Jumlah air yang ditambahkan – Jumlah supernatan yang dibentuk

Total Mikroba (Dewan Standardisasi Nasional, 1995). Sebanyak 5 g sampel bakso dimasukkan ke dalam plastik steril lalu ditambahkan 45 ml NaCl 0,85% steril, kemudian dikocok diremas-remas hingga diperoleh campuran yang homogen. Sampel ini kemudian diencerkan dengan NaCl 0,85% hingga pengenceran kelima (10-5 ). Sampel dipipet secara aseptik pada pengenceran 10-3 sampai 10-5 dan sebanyak 1 ml dipipet ke dalam cawan petri steril dan tuang media plate count agar (PCA). Inkubasi dilakukan selama 24 jam pada suhu 37 oC. Jumlah bakteri ditentukan dengan metode hitungan cawan dan formula penentuan jumlah koloni pada setiap perlakuan dengan jumlah koloni antara 25-250 cfu/g adalah:

N = x d

Analisis Kuantitatif Escherichia coli. Sebanyak 5 gram sampel bakso dimasukkan ke dalam plastik steril lalu ditambahkan 45 ml NaCl 0,85% steril, kemudian dikocok diremas-remas hingga diperoleh campuran yang homogen. Sampel ini kemudian diencerkan dengan NaCl 0,85% hingga pengenceran kelima (105).Sampeldipipet secara aseptik pada pengenceran 10-1 sampai 10-3 dan sebanyak 1 ml dipipet ke dalam cawan petri steril dan tuang media eosyn methylen blue agar (EMBA). Inkubasi dilakukan selama 24 jam pada suhu 37 oC, koloni E coli yang tumbuh berwarna biru keunguan.

Analisis Kualitatif Salmonella sp. Sampel bakso ditimbang sebanyak 5 g secara aseptis ke plastik berisi Lactose Broth 45 ml dan sampel diremas-remas dan dihomogenkan, lalu sampel diinkubasi pada suhu 37 oC, selama 24 jam. Setelah diinkubasi, sebanyak 1 ml campuran dipindahkan ke 9 ml media Rappaport-Vassiliadis dan tetrathionate broth, lalu diinkubasi. Suspensi diambil dengan jarum ose dari masing-masing RV dan TTB yang telah diinkubasi dan diinokulasikan ke media bismuth sulfite agar, xilose lysine desoxycholate agar, dan hektoen enteric agar kemudian diinkubasi. Uji koloni yang muncul pada cawan yang dimungkinkan Salmonella ke media agar miring triple sugar ron agar (TSIA) dan lysine iron agar (LIA).

26 Identifikasi dilakukan dengan mengambil koloni yang diduga sebagai Salmonella dari ketiga media tersebut dan diinokulasikan koloni ke TSIA dan LIA dengan cara menggores pada permukaan agar miring, selanjutnya menusuk kedalam bagian tegak agar miring dan diinkubasi. Koloni spesifik Salmonella spp. diamati dengan merujuk pada hasil reaksi seperti tercantum pada Tabel 3.

Tabel 3. Hasil Uji Salmonella spp. pada TSIA dan LIA

Media Agar Miring Dasar Agar H2S Gas

TSIA Alkalin/K Asam/A Positif Negatif

(merah) (kuning) (hitam) Positif

LIA Alkalin/K Asam/A Positif Negatif

(ungu) (ungu) (hitam) Positif

Uji Kualitas Organoleptik. Uji organoleptik yang dilakukan adalah uji hedonik yang diamati pada hari ke-0 hingga hari ke-6 selama penyimpanan. Uji hedonik menggunakan skala 1 sampai 5. Pengujian melibatkan 30 orang panelis. Uji hedonik yang dilakukan meliputi karakteristik warna, kekenyalan, tekstur dan aroma, dengan nilai 1= sangat suka; 2= suka; 3= agak suka; 4= tidak suka; dan 5= sangat tidak suka

Rancangan Percobaan dan Analisis Data

Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian konfirmasi aktivitas antimikrob bakteriosin dari L. plantarum 2C12 adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan tiga kali ulangan dengan menggunakan bakteri indikator yang berbeda (E. coli, S. aureus, Salmonella sp, dan Pseodomonas aerogenosa ). Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis ragam (analysis of variance = ANOVA). Jika pada analisis ragam perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata, maka dilanjutkan dengan uji Tukey (Steel dan Torrie, 1995).

Model statistika yang digunakan sebagai berikut: Yijk = µ + αi + εij

27 Keterangan:

Yijk = Peubah respon ke-k karena pengaruh bersama taraf ke-i faktor bakteri indikator pada ulangan ke-k (k = 1,2,3)

µ = Pengaruh rata-rata bakteri indikator

αi = Pengaruh perlakuan bakteri indikator ke-i (i = 1, 2, 3, 4, 5)

εij = Galat percobaan dari nilai respon ke-j dari perlakuan pada taraf ke-i

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian aplikasi bakteriosin pada produk bakso adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan pola 3 x 3 dengan dua faktor dan tiga kali ulangan. Faktor pertama adalah pemberian pengawet (0%, bakteriosin 0,3% dan nitrit 0,3%). Faktor kedua adalah lama penyimpanan 0, 3, dan 6 hari pada suhu refrigerator (4 °C).

Model Matematika yang digunakan pada penelitian ini adalah : Yijk = µ + Pi + Yj + PYij+ €ijk

Keterangan :

Yijk = Variabel respon akibat pengaruh bakteriosin ke-i dan lama penyimpanan ke- j pada ulangan ke-k.

μ = nilai tengah umum

Pi = Pengaruh perlakuan pengawet ke-i

Yj = Pengaruh perlakuan lama penyimpanan ke-j

PYij = Pengaruh interaksi antara bakteriosin ke-i dengan lama penyimpanan ke-j €ij = Pengaruh galat perlakuan ke-i dan ke-j, terhadap ulangan ke-k, k = 1, 2, 3

Data diolah dengan analisis ragam (analysis of variance = ANOVA). Jika pada analisis ragam perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata, maka dilanjutkan dengan uji Tukey (Steel dan Torrie, 1995). Analisis data uji nilai gizi bakso menggunakan analisis secara deskriptif. Analisis data nilai pH dan aw bakso menggunakan uji Kruskal-Wallis. Analisis data uji kualitas mikrobiologis, analisis data dilakukan dengan menggunakan analisis deskriptif, kecuali data total mikroba dianalisis dengan uji Kruskal-Wallis.

Uji organoleptik dilakukan dengan uji hedonik untuk melihat tingkat kesukaan konsumen. Hasil penilaian oganoleptik dianalisis dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan tiga kali ulangan dengan menggunakan bahan

28 pengawet yang berbeda terhadap karakteristik warna, kekenyalan, tekstur dan aroma bakso. Model statistika yang digunakan sebagai berikut:

Yijk = µ + αi + εij Keterangan:

Yijk = Peubah respon ke-k karena pengaruh bersama taraf ke-i faktor bahan pengwaet pada ulangan ke-k (k = 1,2,3)

µ = Pengaruh rata-rata bahan pengawet

αi = Pengaruh perlakuan bahan pengawet ke-i (i = 1, 2, 3, 4, 5)

εij = Galat percobaan dari nilai respon ke-j dari perlakuan pada taraf ke-i

Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis ragam (analysis of variance = ANOVA). Jika pada analisis ragam perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata, maka dilanjutkan dengan uji Tukey (Steel dan Torrie, 1995).

29 HASIL DAN PEMBAHASAN

Aktivitas Antimikroba Bakteriosin Kasar terhadap Bakteri Patogen Aktivitas antimikrob bakteriosin terhadap bakteri patogen diketahui melalui penelitian pendahuluan yaitu dengan melakukan uji difusi sumur. Zona bening menunjukkan bahwa bakteri uji tidak dapat tumbuh. Semakin luas zona bening maka semakin kuat daya hambat suatu antimikroba. Zona bening dari aktivitas antrimikroba dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Diameter Zona Hambat Ekstrak Bakteriosin Kasar L. plantarum 2C12 terhadap Bakteri Indikator

Bakteri Indikator Diameter Zona Bening (mm)

Escherichia coli 9,02 ± 0,55 b

Pseudomonas aerogenosa 9,96 ± 0,67 ab

Staphylococcus aureus 11,27 ± 0,22 a

Salmonella enterica ser. Thypimurium 9,34 ± 1,33 ab

Keterangan: Superskrip huruf kecil yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0,05).

Berdasarkan Tabel 4 membuktikan bahwa bakteriosin kasar dapat mengham-bat aktivitas bakteri patogen. Bakteriosin kasar L. plantarum 2C12 menunjukkan aktivitas antimikrob terhadap keempat bakteri indikator. Hasil uji statistik menunjukan bahwa jenis bakteri indkator yang berbeda berpengaruh nyata terhadap zona bening yang dihasilkan oleh bakteriosin kasar 2C12 (P< 0,05). Zona bening yang dhasilkan bakteriosin kasar terhadap E. coli dan S. aureus berbeda. Zona bening terbesar dihasilkan pada uji antagonistik bakteriosin dengan bakteri Staphylococcus aureus, hal ini sesuai dengan pernyataan (Wiryawan dan Tjakradidjaja, 2001), yang menyatakan bahwa bakteriosin dapat menghambat perkembangan bakteri patogen yang mempunyai kekerabatan dekat dengan bakteri penghasil bakteriosin. Menurut Klaenhammer (1998) bakteriosin dari Gram positif efektif menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif tetapi secara bakterisidal tidak efektif menghambat pertumbuhan bakteri Gram negatif. Umumnya bakteri Gram negatif memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap senyawa antimikroba dibanding Gram positif (Usmiati et al., 2009). Bakteri Lactobacillus plantarum menghasilkan bakteriosin yang merupakan senyawa protein yang bersifat bakterisidal (James et al., 1992).

30 Lactobacillus plantarum dapat memproduksi bakteriosin yang merupakan bakterisidal bagi sel sensitif dan dapat menyebabkan kematian sel dengan cepat walaupun pada konsentrasi rendah. Mekanisme penghambatan pertumbuhan mikroba oleh bakteriosin adalah : (1) perusakan dinding sel sehingga mengakibatkan lisis atau menghambat pertumbuhan dinding sel pada sel yang sedang tumbuh; (2) mengubah permeabilitas membran sitoplasma yang menyebabkan kebocoran nutrien di dalam dinding sel; (3) denaturasi protein sel; (4) perusakan sistem metobolisme dalam sel dengan cara menghambat kerja enzim intraseluler (Pelczar dan Chan, 1986).

Nilai pH, Aktivitas Air, dan Kualitas Mikrobiologi Daging Sapi yang Digunakan

Hasil analisis pada daging segar dapat dilihat pada Tabel 5. Hasil pengukuran pH daging adalah 6,26, ini diatas pH normal daging sehingga daging bersifat daging dark firm dry (DFD). Daging seperti ini sangat cocok untuk pembuatan bakso. Daging Dark Firm Dry (DFD) yaitu daging yang berwarna gelap, bertekstur keras, kering, memiliki nilai pH tinggi dan daya mengikat air tinggi (Aberle et al., 2000). Daging ini dihasilkan akibat ternak kelelahan setelah mengalami transportasi yang jauh, sehingga terjadi perubahan dalam sifat fisik, kimia maupun sensori (Wulf et al., 2002).

Tabel 5. Hasil Analisis Kualitas pada Daging Segar

Soeparno (2005), menyatakan bahwa faktor yang mempengaruhi kualiatas daging adalah warna, daya mengikat air oleh protein daging yang mempengaruhi daya serap air pada produk, pH dan kekenyalan. Selain itu dikatakan juga, kualitas daging sangat dipengaruhi oleh faktor sebelum dan sesudah pemotongan. Daging yang digunakan untuk penelitian ini adalah daging silverside (gandik). Penggunaan

Peubah Nilai SNI (2000)

pH daging 6,26 5,3 – 5,8

aw daging 0,91 0,95

TPC (cfu/g) 1,87 x 106 1 x 106

E.coli (cfu/g) 2,5 x101 1 x 102

31 daging gandik menyebabkan bakso mempunyai kadar protein, daya iris (shear WB), kecerahan dan kemerahan tertinggi, serta kadar lemak terendah (Indarmono, 1987). Penggunaan daging gandik juga dimaksudkan untuk menghasilkan produk bakso yang lebih kenyal dan berwarna putih. Nilai pH daging normal menurut SNI-01-3947-1995 yaitu antara 5,3-5,8. Nilai pH juga berhubungan dengan pertumbuhan bakteri. Hampir semua bakteri dapat tumbuh secara optimal pada pH sekitar 7 dan tidak akan tumbuh pada pH di bawah 4 dan di atas 9.

Data analisis mikrobiologi pada daging sapi segar menunjukkan total mikroba pada penelitian ini melebihi batas maksimal menurut SNI 01-0366-2000 yaitu 1x106 cfu/g, sedangkan untuk jumlah Escherichia coli dan keberadaan Salmonella telah sesuai dengan persyaratan maksimum cemaran bakteri yang direkomendasikan SNI yaitu 1x102 untuk Escherichia coli dan negatif untuk Salmonella. Banyaknya cemaran mikroba pada hasil penelitian in disebabkan tempat pemotongan yang kurang higienis, kontaminasi dari air, lantai, pekerja, udara, isi saluran pencernaan, dan alat-alat yang digunakan.

Tempat pembelian daging juga menjadi salah satu faktor banyaknya cemaran mikroba. Daging segar dibeli di Pasar Anyar Bogor, yang berasal dari RPH kota Bogor. Besarnya populasi E.coli menunjukkan bahwa pada saat pemotongan, pekerja di rumah potong hewan (RPH) kota Bogor tidak menerapkan sanitasi yang baik dan memadai karena E. coli merupakan bakteri indikator sanitasi. Hal ini dapat terjadi karena penggunaan air yang tidak mengalir pada saat melakukan pembersihan daging yang sudah dipotong sehingga terkontaminasi dari bakteri yang berasal dari jeroan maupun dari air yang telah terkontaminasi sebelumnya dengan bakteri koliform. Pada penelitian ini tidak ditemukan Salmonella sp, membuktikan bahwa karkas tidak terkontaminasi oleh kotoran ternak yang terinfeksi. Salmonella sp. termasuk dalam famili Enterobacteriaceae. Bakteri ini berbentuk batang pendek, Gram negatif, anaerobik fakultatif dan memiliki flagella peretrikat. Salmonella merupakan bakteri Gram berbentuk batang pendek dan tidak membentuk spora (Jay, 2000). Genus ini banyak tersebar di alam, manusia dan hewan sebagai habitatutamanya. Bakteri genus Salmonella merupakan bakteri penyebab infeksi dantersebar dalam pangan akibat kontaminasi dari kotoran yang terinfeksi (Fardiaz, 1989).

32 Kualitas Bakso dengan Aplikasi Bakteriosin L. plantarum 2C12

Kualitas bakso yang diuji dalam penelitian ini meliputi nilai gizi, kualitas fisik, mikrobiologi dan oraganoleptik. Nilai gizi meliputi kandungan kadar air, kadar abu, protein kasar, lemak kasar dan karbohidrat. Kualitas fisik yang diuji meliputi nilai pH, aw dan daya serap air. Kualitas mikrobiologi yang diuji meliputi nilai total mikroba, analisis kuantitatif E. coli dan analisis kualitatif Salmonella spp. Penilaian kualitas organoleptik yang di uji adalah uji hedonik.

Nilai Gizi Bakso

Daging sapi produk olahannya mudah rusak dan merupakan media yang cocok bagi pertumbuhan mikroba, karena tingginya kandungan air dan nutrisi seperti lemak dan protein. Hasil nilai gizi bakso dengan penambahan bahan pengawet yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Nilai Gizi Bakso dengan Penambahan Bahan Pengawet yang Berbeda

Sampel KA BK Abu PK (%) LK (%) Karbohidrat

Kontrol 67,51 32,49 3,97 36,20 0,71 59,12

Nitrit 0,3% 68,92 31,08 5,41 45,46 0,42 48,71

Bakteriosin 0,3% 68,49 31,51 5,26 39,16 1,65 53,93

Bakso SNI, 1995 ≤ 70,0 - ≤ 3,0 ≥ 9,0 ≥ 2,0 -

Keterangan: Persentase kandungan Abu, PK, dan LK bakso dihitung berdasarkan BK 100%.

Tabel 6 menunjukkan hasil nilai gizi dari semua sampel bakso. Secara deskriptif, hasil bakso dengan penambahan bakteriosin kasar (0,3%) dapat meningkatkan nilai gizi, yaitu kandungan air, abu, protein kasar, lemak kasar, isi bakso, namun pada karbohidrat terjadi penurunan dibandingkan bakso kontrol. Bakteriosin yang dihasilkan oleh Lactobacillus plantarum berupa peptida atau peptida kompleks, sehingga penambahan bakteriosin di bakso mampu meningkatkan kandungan protein kasar dari bakso dibandingkan dengan kontrol. Meskipun menurut definisi semua bakteriosin yang terbuat dari protein, beberapa telah dilaporkan terdiri atas kombinasi protein yang berbeda atau komposit protein bersama-sama dengan gugus lipida atau karbohidrat. Kenaikan dari kadar air disebabkan oleh bentuk bakteriosin adalah cair. Standar Nasional Indonesia untuk bakso adalah kadar air 70%, kadar abu maksimal 3%, kadar protein minimal 9%, dan

33 minimum 2% kandungan lemak. Kadar air merupakan persentase kandungan air dari suatu bahan. Peranan air dalam bahan pangan merupakan salah satu faktor yang turut mempengaruhi aktivitas metabolisme, seperti aktivitas kimiawi dan aktivitas mikroba yang dapat mempengaruhi kualitas nilai gizi dan organoleptik produk tersebut. Kadar air produk pangan dipengaruhi oleh bahan baku, bahan baku tambahan,

Nilai kadar air yang diperoleh pada penelitian ini berkisar 67,51 hingga 68,92. Nilai kadar air bakso dengan penambahan bahan pengawet lebih tinggi dari kontrol. Hal ini telah sesuai dengan (Dewan Standardisasi Nasional, 1995), yang menyatakan bahwa kadar air bakso tidak boleh lebih dari 70%. Menurut Indramono (1987), kadar air dipengaruhi oleh jumlah es yang ditambahkan. Semakin banyak jumlah es yang ditambahkan maka akan meningkatkan kandungan air bakso sehingga menyebabkan penurunan kekerasan dan kekenyalan objektif bakso. Kandungan abu terendah diperoleh dari bakso kontrol yaitu 3,97%, sedangkan kandungan abu tertinggi diperoleh bakso dengan penambahan nitrit. Hasil yang diperoleh melebihi batas yang ditentukan oleh SNI, yang menyatakan bahwa kadar abu bakso maksimal 3%.

Kadar protein yang diperoleh berkisar 36,20% hingga 45,46%. Kadar protein tertinggi terdapat pada bakso dengan penambahan nitrit. Kadar lemak kasar yang diperoleh berkisar 0,42% hingga 1,65%. Kadar lemak kasar tertinggi terdapat pada bakso dengan penambahan bakteriosin dan yang terendah terdapat pada bakso dengan penambahan nitrit. Hasil kadar lemak yang diperoleh lebih kecil dari yang telah ditentukan oleh SNI yaitu tidak kurang dari 2%. Hal ini disebabkan daging yang digunakan dalam penelitian ini tanpa mengikutsertakan lemak. Kadar karbohidrat ditentukan berdasarkan bahan kering tanpa lemak, dimana kandungan karbohidrat yang diperoleh dari hasil analisis bakso diduga sebagian besar berasal dari tepung tapioka yang ditambahkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar karbohidrat berkisar 48,71% hingga 59,12%. Kandungan karbohidrat terendah dihasilkan oleh bakso dengan penambahan nitrit sedangkan kandungan karbohidrat tertinggi dihasilkan oleh bakso kontrol.

Kualitas Fisik Bakso

Nilai pH. Pengukuran pH bertujuan mengetahui tingkat keasaman yang disebabkan oleh adanya ion hidrogen. Pengukuran pH ini sangat penting, karena

34 dapat menentukan kerusakan makanan yang disebabkan oleh mikroorganisme. Bakso yang tidak diberi bakteriosin cenderung memiliki pH yang tidak berbeda dibandingkan bakso yang diberi bakteriosin maupun nitrit. Nilai pH bakso dipengaruhi oleh nilai pH daging, nilai pH daging yang diperoleh adalah 6,26. Semakin rendah pH bakso maka daya simpan akan meningkat, sebab pH yang rendah akan menghambat beberapa mikroba. Makanan yang mempunyai pH rendah relatif lebih tahan selama penyimpanan dibandingkan dengan makanan yang mempunyai pH netral atau mendekati netral (Fardiaz, 1992). Pengaruh penambahan bahan pengawet yang berbeda pada lama penyimpanan yang berbeda terhadap nilai pH dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Nilai pH Bakso dengan Penambahan Bahan Pengawet yang Berbeda pada Lama Penyimpanan yang Berbeda

Perlakuan

Lama Penyimpanan (Hari) Rataan

0 3 6

Kontrol 6,11±0,03 6,10±0,03 6,25±0,03 6,15 ± 0,08

Nitrit 0,3% 6,10± 0,07 6,13±0,09 6,28±0,06 6,17±0,10

Bakteriosin 0,3% 6,10±0,05 6,09±0,07 6,24±0,04 6,14±0,08

Rataan 6,10±0,04b 6,11±0,06b 6,26±0,04 a

Keterangan: Superskrip huruf kecil yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0,05).

Hasil uji nonparametrik dengan menggunakan uji Kruskal-Wallis menunjuk-kan bahwa penggunaan pengawet yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap nilai pH bakso, namun bakso dengan lama penyimpanan yang berbeda berpengaruh nyata terhadap nilai pH bakso (P<0,05). Lama penyimpanan dapat menaikkan pH yang disebabkan oleh pertumbuhan bakteri yang semakin bertambah. Nilai pH sangat berpengaruh terhadap daya simpan produk olahan daging. Perubahan nilai pH berhubungan erat dengan warna dan teksur daging serta produk olahannya. Nilai pH juga dapat mempengaruhi kualitas daging, karena berkaitan dengan warna, keempukan, cita rasa, daya mengikat air, dan masa simpan (Lukman et al., 2007). Nilai Aktivitas Air (aw). Nilai rataan aw yang diperoleh berkisar 0,88 hingga 0,91.

35 berbeda nyata secara statistik, namun bakso dengan lama penyimpanan yang berbeda berpengaruh nyata terhadap nilai aw bakso. Nilai rataan aw bakso dengan lama penyimpanan pada hari ke-0 lebih tinggi dibandingkan pada hari ke-3. Menurut Fardiaz (1992), bakteri umumnya membutuhkan aw minimal 0,91. Pengaruh pemberian bahan pengawet dan lama penyimpanan terhadap aw dapat dilihat pada Tabel 8.

Tabel 8. Nilai aw Bakso dengan Penambahan Bahan Pengawet yang Berbeda pada Lama Penyimpanan yang Berbeda

Perlakuan Lama Penyimpanan (Hari) Rata-rata

0 3 6

Kontrol 0,90±0,03 0,88±0,01 0,90±0,01 0,90±0,02

Nitrit 0,3% 0,91±0,01 0,88±0,01 0,89±0,01 0,89±0,01

Bakteriosin 0,3% 0,91±0,01 0,88±0,01 0,89±0,01 0,89±0,01

Rataan 0,91±0,02a 0,88±0,01b 0,89±0,01ab

Keterangan: Superskrip huruf kecil yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0,05).

Aktivitas air (aw) adalah air bebas yang dapat digunakan mikroba untuk pertumbuhannya, seperti yang dijelaskan oleh Fardiaz (1992) bahwa aktivitas air memiliki peranan penting dalam menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan erat hubungannya dengan jumlah kandungan air. Kebutuhan mikroba akan air biasanya dinyatakan dalam aktivitas air (aw). Produk bakso memiliki aw yang tinggi sehingga cocok untuk media pertumbuhan mikroorganisme. Aktivitas air berkaitan dengan air yang ada dalam makanan dalam bentuk bebas, untuk fungsi biologi dan diperlukan untuk pertumbuhan mikroba. Aktivitas air bakso ditunjukkan pada Tabel 8. Bakso disimpan pada suhu 4 ºC dan selalu dijaga agar suhu tetap stabil. Hal ini menyebabkan bakso dengan penambahan bahan pengawet yang berbeda memiliki nilai aktivitas air yang tidak berbeda.

Nilai Daya Serap Air Bakso. Daya serap air adalah kemampuan suatu produk untuk menyerap air di sekitarnya. Faktor perlakuan perbedaan bahan pengawet dan lama simpan bakso berpengaruh nyata terhadap daya serap air pada bakso sapi. Pengaruh

36 penambahan bahan pengawet dan lama penyimpanan terhadap daya serap air dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9. Daya Serap AirBakso dengan Penambahan Bahan Pengawet dan Lama Penyimpanan yang Berbeda

Perlakuan Lama Penyimpanan (Hari)

0 3 6

Kontrol 1,33 ± 0,12ab 0,93 ± 0,12 bc 1,63 ± 0,40a

Nitrit 0,3% 1,31 ± 0,08ab 0,97 ± 0,15 bc 0,60 ± 0,10 c

Bakteriosin 0,3% 1,17 ± 0,06ab 0,83 ± 0,21 bc 0,83 ± 0,21bc

Rataan 1,27 ± 0,11 0,91 ± 0,15 1,02 ± 0 ,52

Keterangan: Superskrip huruf kecil yang berbeda pada kolom dan baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (P<0,05).

Nilai daya serap air pada daging merupakan satu dari sekian banyak faktor yang paling penting dalam menentukan kualitas suatu produk makanan. Hasil pengujian statistik menunjukkan bahwa ada interaksi antara penambahan bahan pengawet dengan lama penyimpanan berpengaruh nyata terhadap daya serap air bakso. Bakso tanpa pengawet, daya serap airnya pada hari keenam nyata lebih tinggi dibandingkan bakso dengan bahan pengawet nitrit atau bakteriosin. Fardiaz (1992) menyatakan bahwa protein merupakan komponen yang paling berpengaruh terhadap daya serap air suatu bahan meskipun komponen-komponen yang lain juga berpengaruh. Beberapa sifat fisik bakso seperti warna, tekstur dan kekerasan serta sari minyak (juiceness) dan keempukan dipengaruhi oleh daya serap air (Aberle et al., 2001). Nilai Daya serap air dapat mempengaruhi mutu organoleptik bakso yaitu tekstur menjadi lebih baik. Daya serap air dapat dipengaruhi oleh pH. Nilai pH lebih tinggi atau lebih rendah dari titik isoelektrik protein daging, daya serap air akan meningkat dan menurun pada titik pH isoelektrik, pada kisaran pH isoelektrik ini protein daging tidak bermuatan dan solubilitasnya minimal. Nilai pH yang lebih tinggi dari pH isoelektrik protein daging yaitu 5-5,1, sejumlah muatan positif dibebaskan dan terdapat surplus muatan negatif yang mengakibatkan penolakan dari miofilamen dan memberi lebih banyak ruang untuk molekul air. Demikian juga pada

37 kondisi pH rendah (Soeparno, 2005). Hal ini dapat terlihat pada lama simpan hari ke 3 dan ke 6, yaitu pada nilai pH bakso 6,11 dan 6,26, daya serap air bakso 0,91 dan 1,02. Daya serap air juga dipengaruhi oleh kemampuan garam yang berkaitan dengan kemampuan untuk memperluas ruangan antar filamen dalam protein miofibril sehingga terjadi pengembangan miofibril (Soeparno, 2005).

Kualitas Mikrobiologi Bakso

Nilai Total Mikroba. Total jumlah mikroba perlu diketahui untuk memastikan suatu bahan pangan apakah layak atau tidak untuk dikonsumsi. Pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan erat hubungannya dengan jumlah kandungan air. Kebutuhan mikroba akan air biasanya dinyatakan dalam aktivitas air (aw). Produk bakso memiliki aw yang tinggi sehingga cocok sebagai media pertumbuhan mikroorganisme. Secara fisik, bakso sudah berlendir, muncul bau menyengat dan terjadi perubahan warna. Sesuai dengan hal tersebut, bakso terkontaminasi dengan jamur. Pengaruh penambahan bahan pengawet yang berbeda pada lama penyimpanan yang berbeda terhadap nilai total mikroba dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Nilai Total Mikroba Bakso dengan Penambahan Bahan Pengawet yang Berbeda pada Lama Penyimpanan yang Berbeda

Perlakuan Lama Penyimpanan (Hari)

0 3 6

--- (log cfu/g) ---

Kontrol 3,20±2,80 5,00±0,49 5,15±0,99

Nitrit 0,3% 4,65±0,44 5,01±1,06 4,73±0,58

Bakteriosin 0,3% 3,65±3,25 4,40±0,01 4,39±0,01

Hasil uji statistik menunjukkan bahwa bahan pengawet dan lama penyim-panan terhadap jumlah total bakteri bakso tidak berpengaruh nyata, artinya bakteriosin dapat meningkatkan umur simpan atau menghambat pertumbuhan mikroba sampai dengan kari ke-6, tetapi penambahannya perlu ditingkatkan untuk melihat tingkat nyatanya jika dibandingkan kontrol dan nitrit. Menurut SNI 01-0366-2000, batas maksimal batas total mikroba produk bakso adalah 1x105 cfu/g. Berdasarkan Tabel 10, dapat dilhat jumlah total mikroba pada bakso dengan penambahan bakteriosin pada hari ke- 0, 3, dan 6 hari masih sesuai dengan SNI,

38 tetapi pada bakso dengan penambahan nitrit pada hari ketiga, jumlah total mikroba bakso melebihi batas yang ditentukan SNI. Hasil total mikroba bakso tanpa bahan pengawet (kontrol) untuk hari ke-0 masih sesuai dengan SNI, namun pada hari ketiga dan keenam, bakso mengalami peningkatan jumlah total bakteri yang melebihi batas yang ditentukan SNI. Oleh karena itu bakteriosin dapat digunakan sebagai bahan pengawet yang baik pada produk bakso.

Menurut SNI 01-0366-2000, dinyatakan bahwa mikroba yang melebihi batasan normal dapat disebabkan oleh daging yang digunakan memiliki jumlah mikroba di ambang batasan normal dan terjadi kontaminasi dari alat-alat yang digunakan (Badan Sandardisasi Nasional, 2000). Fardiaz (1992), mengatakan bahwa faktor-faktor yang dapat mem-pengaruhi pertumbuhan mikroba, diantaranya ketersediaan nutrisi, pH, aktivitas air, ketersediaan oksigen, dan potensi oksidasi reduksi. Total mikroba dipengaruhi juga oleh lamanya penyimpanan. Dalam jumlah yang besar bakteriosin yang diisolasi dari bakteri asam laktat berpotensi membunuh dan menghambat pertumbuhan bakteri patogen (Savadogo et al., 2006).

Analisis Kuantitatif Escherichia coli pada Bakso. E. coli merupakan bakteri yang digunakan sebagai indikator sanitasi. Terdapatnya E. coli merupakan salah satu indikator penerapan sanitasi yang buruk. Pengaruh penambahan bahan pengawet yang berbeda pada lama penyimpanan yang berbeda terhadap populasi E. coli dapat dilihat pada Tabel 11.

Tabel 11. Jumlah Populasi E. coli Bakso dengan Penambahan Bahan Pengawetyang Berbeda pada Lama Penyimpanan yang Berbeda

Perlakuan Lama Penyimpanan (Hari)

0 3 6

--- (log cfu/g) ---

Kontrol 0,47±0,81 0,59±1,02 0,59±1,02

Nitrit 0,3% 0,47±0,81 0,00±0,00 0,00±0,00

Bakteriosin 0,3% 0,47±0,81 0,00±0,00 0,00±0,00

E. coli merupakan bakteri Gram negatif, tumbuh optimal pada suhu 37 oC, tetapi dapat tumbuh pada kisaran suhu 15-45 oC (Supardi dan Sukamto, 1999). Berdasarkan Tabel 7 Nitrit dan bakteriosin mampu menghambat pertumbuhan

54 Lampiran 9. Uji Tukey Bahan Pengawet dan Lama Penyimpanan yang Berbeda terhadap Daya Serap Air Bakso

Lama Penyimpanan (Hari) Bahan Pengawet Rataan Grup Homogen

6 Kontrol 1,6333 a

0 Kontrol 1,3333 ab

0 Nitrit 0,3% 1,3167 a

0 Bakteriosin 0,3% 1,1667 ab

3 Nitrit 0,3% 0,9667 bc

3 Kontrol 0,9333 bc

6 Bakteriosin 0,3% 0,8333 bc

3 Bakteriosin 0,3% 0,8333 bc

6 Nitrit 0,3% 0,6000 c

Lampiran 10. Uji Kruskal-Wallis Total Bakteri Bakso terhadap Bahan Pengawet

Bahan Pengawet N Nilai Tengah Ranking Z

Kontrol 9 5,143 15,1 0.49

Nitrit 9 4,658 13,4 _-0.26

Bakteriosin 9 4,398 13,5 _-0.23

Total 27 14

H = 0,24 db = 2 P = 0,887 H = 0,25 db = 2 P = 0,882

Lampiran 11. Uji Kruskal-Wallis Total Bakteri Bakso terhadap Lama Penyimpanan

Lama Penyimpanan (Hari) N Nilai Tengah Ranking Z

0 9 4,398 11,8 -1,00

3 9 4,398 12,9 _-0,49

6 9 5,072 17,2 _1,49

Total 27 14

H = 2,31 db = 2 P = 0,315 H = 2,44 db = 2 P = 0,296

55 Lampiran 12. Analisis Ragam Uji Hedonik Bakso dengan Penambahan Bahan Pengawet yang Berbeda terhadap Tekstur Bakso pada Hari ke-0

Sumber Keragaman db JK KT FHit P

Bahan Pengawet 2 5,20 2,60 3,41 0,039*

Galat 57 43,40 0,76

Total 59 48,60

Keterangan: * = Berbeda Nyata pada Taraf Uji 5%

Lampiran 13. Uji Tukey Hedonik Bakso dengan Penambahan Bahan Pengawet yang Berbeda terhadap Tekstur Bakso pada hari ke-0

Bahan Pengawet Rataan Grup Homogen

Kontrol Nitrit 0,3% 3,10 2,60 b ab

Bakteriosin 0,3% 2,40 a

Lampiran 14. Analisis Ragam Hedonik Bakso dengan Penambahan Bahan Pengawet yang Berbeda terhadap Aroma Bakso pada hari ke-6

Sumber Keragaman db JK KT FHit P

Bahan Pengawet 2 6,93 3,47 3,98 0,024

Galat 57 49,65 0,87

Total 59 56,58

Keterangan: * = Berbeda Nyata pada Taraf Uji 5%

Lampiran 15. Uji Tukey Hedonik Bakso dengan Penambahan Bahan pengawet yang berbeda terhadap Aroma Bakso pada Hari ke-6

Bahan Pengawet Rataan Grup Homogen

Kontrol Nitrit 0,3% 1,95 2,55 ab a

56 Lampiran 16. Form Uji Organoleptik

Form Uji Hedonik Nama Sampel : Bakso Tanggal uji :

Instruksi : Berilah angka 1 sampai dengan 5 pada kolom yang sesuai dengan penilaian anda

.

Sampel Paramater

Warna Kekenyalan Tekstur Aroma Rasa

Keterangan : 1 = Sangat suka 2 = Suka 3 = Netral 4 = Tidak Suka 5 = SangatTidak Suka

57 Lampiran 17. Gambar Proses Penelitian

Produksi Bakso

Uji Mikrobiologi Bakso

58 Produksi Bakteriosin Kasar

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g)

Keterangan: (a) Media MRS broth yang telah diinokulasi dengan isolat BAL Lactobacillus plantarum dan akan disentrifugasi (b) Penambahan serbuk garam amonium sulfat pada proses purifikasi parsial

(c) Koleksi presipitat bakteriosin

(d) Presipitat bakteriosin dimasukkan ke dalam membran dialisis (e) Proses dialisis dengan buffer kalium fosfat

(f) Bakteriosin kasar

RINGKASAN

Ade Fuziawan. D14070067. 2012. Aplikasi Bakteriosin dari Lactobacillus

plantarum 2C12 sebagai Bahan Pengawet pada Produk Bakso. Skripsi.

Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Dr. Irma Isnafia Arief, S.Pt., M.Si. Pembimbing Anggota : Tuti Suryati, S.Pt., M.Si.

Saat ini industri pangan banyak menggunakan bahan pengawet buatan seperti nitrit, natrium benzoat, dan natrium metabisulfat yang merupakan pengawet kimia. Salah satu bahan tambahan makanan yang sering digunakan dalam pembuatan bakso adalah nitrit (bahan kimia legal), boraks dan formalin (bahan kimia illegal). Penggunaan bahan tersebut untuk mengawetkan bakso ditenggarai dapat menyebabkan penyakit kanker. Karena sifat pengawet kimia yang karsinogenik, maka pengembangan preservatif pangan nonkimia menjadi alternatif untuk mempertahankan kualitas dan memperpanjang masa simpan pangan tanpa mengubah sifat sensorinya. Salah satu pengawet nonkimia tersebut adalah kelompok antimi-krob bakteriosin yang diperoleh dari bakteri asam laktat (BAL) Lactobacillus plantarum 2C12. Tujuan penelitian ini adalah mengkonfirmasi aktivitas antimikroba bakteriosin dari L. plantarum 2C12 sebagai bahan pengawet alami atau biopreserva-tif pada bakso, serta mengetahui pengaruh aplikasinya terhadap nilai nutrisi, kualitas fisik, sifat mikrobiologi, dan sifat organoleptik bakso daging sapi.

Penelitian dilakukan selama 8 bulan di Laboratorium Teknologi Hasil Ternak dan Laboratorium Terpadu Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, dimulai dari bulan April sampai dengan November 2011. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian aplikasi bakteriosin pada produk bakso adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan pola 3 x 3 dengan dua faktor dan tiga kali ulangan. Faktor pertama adalah pemberian pengawet (0%, bakteriosin 0,3% dan nitrit 0,3%). Faktor kedua adalah lama penyimpanan 0, 3, dan 6 hari pada suhu refrigerator (4 °C).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa bakteriosin dari L. plantarum 2C12 terbukti mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen E. coli, S. aureus, Salmonella sp, dan Pseodomonas aerogenosa. Jenis bakteri patogen yang berbeda berpengaruh nyata terhadap zona bening yang dihasilkan oleh bakteriosin kasar. Aplikasi bakteriosin L. plantarum mampu memperpanjang masa simpan bakso yang disimpan pada suhu 4 °C selama enam hari penyimpanan dibandingkan dengan kontrol. Penggunaan 0,3% bakteriosin dapat mempertahankan nilai gizi dari bakso (kadar air, kadar abu, protein kasar, dan lemak kasar bakso). Penggunaan bakteriosin 0,3% secara umum tidak menimbulkan perubahan karakteristik fisik dan sensori dari bakso selama enam hari penyimpanan. Bakteriosin berpotensi sebagai preservatif alami pada produk bakso.