BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kacang

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Kacang tanah (Arachis hypogaea L.) merupakan salah satu komoditas
penting pertanian Indonesia. Kacang tanah dapat diolah menjadi berbagai produk,
diantaranya selai kacang, kacang asin, permen kacang, minyak kacang, aneka
makanan (roti kacang, cookies, cake dan brownies, donat, minuman sari kacang,
yogurt, bumbu dan sayur, produk-produk snack kacang), protein kacang dan
sebagainya. Namun kebutuhan kacang tanah, terutama bagi pabrik besar, tidak
dapat dipenuhi dari petani Indonesia sehingga Indonesia mengimpor kacang
tanah. Hal tersebut disebabkan kandungan aflatoksin kacang tanah dalam negeri
yang masih melebihi batas maksimal yang dipersyaratkan, yakni kurang dari 20
ppb (Badan Pengawas Obat dan Makanan RI tahun 2004).
Teknologi pascapanen yang belum maju dan iklim yang mendukung
pertumbuhan jamur menjadikan Indonesia negara yang mempunyai resiko tinggi
terkontaminasi jamur, termasuk kontaminasi oleh jamur penghasil aflatoksin.
Menurut Carlile et al. (2001) di negara-negara yang tidak memiliki fasilitas
memadai untuk memanen tanaman dengan kerusakan minimum, atau untuk
penyimpanan yang baik tanaman panen tersebut, dan dimana suhu lingkungan dan
kelembaban mendukung pertumbuhan jamur. Sebagai contoh, setumpuk kacang
tanah, banyak dengan kulit ari rusak, disimpan dibawah kain terpal pada 35°C dan
kelembaban 95%, membentuk lahan pertumbuhan ideal bagi Aspergillus flavus.
1
Jamur yang tumbuh pada kacang tanah diantaranya adalah Aspergillus
flavus dan Aspergillus parasiticus, keduanya adalah jamur yang menghasilkan
aflatoksin. Menurut Wagacha et al. (2013), 73% isolat A. flavus dan A. parasiticus
memproduksi paling tidak satu dari berbagai jenis aflatoksin, dan 66%
memproduksi aflatoksin jenis B1. Aflatoksin merupakan metabolit sekunder
penyebab mikotoksikosis yang bersifat karsinogenik terutama kanker hati apabila
terkonsumsi dan terakumulasi di tubuh dalam jumlah tertentu. Aflatoksin B1
(AFB1) telah diklasifikasikan oleh International Agency for Research on Cancer
sebagai human carcinogen (group 1A) (IARC, 1993).
Untuk pencegahan mikotoksikosis pada manusia, kontaminasi makanan
oleh strain jamur toksigenik (maupun semua jamur) harus dikurangi. Hal tersebut
relatif sulit diperoleh, tetapi pengemasan yang baik dapat digunakan untuk
mengurangi kemungkinan terjadinya kontaminasi. Perlakuan panas, dimana
memungkinkan, dapat juga mengurangi kontaminasi dengan membunuh jamur
dan sporanya. Pencegahan pertumbuhan pada bahan pangan harus menjadi
pertimbangan utama dalam pengurangan kejadian mikotoksikosis pada manusia.
Hal ini dapat diperoleh dengan menggunakan pengemasan anaerob, pengurangan
aw dimana memungkinkan sampai 0,6, pembekuan dan dengan menggunakan
pengawet spesifik melawan pertumbuhan jamur (Ray, 1996).
Akibat proses pengemasan yang kurang tepat serta permeabilitas bahan
terhadap uap air yang tinggi serta sangat minimnya pengontrolan terhadap kondisi
penyimpanan, maka kacang tanah yang disimpan akan tetap rentan terhadap
2
kontaminasi aflatoksin. Hal ini utamanya terjadi akibat meningkatnya kembali
kadar air kacang tanah selama proses penyimpanan hingga mencapai kadar air
yang sesuai bagi pertumbuhan A. flavus (Kasno, 2004). Plastik adalah bahan yang
mudah didapatkan, fleksibel dan mempunyai permeabilitas rendah sehingga
diharapkan dapat melindungi kacang tanah dari kontaminan dan difusi oksigen
dan uap air. Plastik dapat digunakan untuk pengemasan kacang tanah, baik yang
belum dikupas maupun yang sudah dikupas. Adapun dengan penyimpanan kacang
tanah kupas, dapat dilakukan pemisahan/sortasi secara visual biji cacat ukuran
atau bentuk. Selain itu kacang tanah yang sudah dikupas mempermudah dalam
penggunaan untuk pembuatan produk lebih lanjut.
1.2.
Rumusan Masalah
Kacang tanah merupakan komoditas pertanian yang mudah mengalami
kerusakan di daerah tropis dengan kelembaban tinggi akibat ditumbuhi jamur,
diantaranya Aspergillus flavus
dan Aspergillus parasiticus
yang dapat
menghasilkan aflatoksin. Aflatoksin merupakan mikotoksin yang bersifat
karsinogenik. Pengemasan dan penyimpanan merupakan salah satu tahap yang
menentukan kualitas kacang tanah. Pengemasan dan penyimpanan yang kurang
tepat akan menyebabkan kualitas kacang tanah tidak baik.
3
1.3.
Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengaplikasikan inovasi
teknologi pengemasan dan penyimpanan yang tepat guna mendapatkan kacang
tanah yang berkualitas, rendah atau bebas cemaran aflatoksin, sehingga memenuhi
regulasi pasar dan aman dikonsumsi oleh masyarakat. Sedangkan tujuan
khususnya adalah menguji pengemasan yang tepat yang dapat menjaga kualitas
kacang tanah kupas selama penyimpanan dari pertumbuhan jamur dan
kontaminasi aflatoksin.
1.4.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
pengemasan dan penyimpanan kacang tanah kupas yang baik sehingga kacang
tanah kupas dapat disimpan dengan kualitas yang terjaga, khususnya dari cemaran
jamur penghasil aflatoksin.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Kacang Tanah
Kacang tanah adalah hasil tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea L.)
berupa polong (gelondongan) dan/atau biji (wose) yang telah dikupas dan
dibersihkan dari kulit polongnya (BSN, 2010).
Kandungan gizi kacang tanah dalam 100 gram bahan dari bagian yang
dapat dimakan (b.d.d.nya).
Tabel 2.1. Kandungan Gizi Kacang Tanah
Komponen Gizi
Kandungan
Kalori (kal)
452
Protein (g)
25,3
Lemak (g)
42,8
Karbohidrat (g)
21,1
Kalsium (mg)
58
Fosfor (mg)
335
Zat besi (mg)
1,3
Vitamin B1 (mg)
0,30
Vitamin C (mg)
3
Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1981.
Kacang tanah sebagai bahan pangan dapat menjadi substrat yang baik bagi
jamur toksigenik yang menghasilkan aflatoksin. Adanya SNI 01-3921-1995
(Tabel 2.2. dan Tabel 2.3.), untuk menjaga agar kacang tanah yang diproduksi di
Indonesia tetap sehat dan aman dikonsumsi. Namun praktek di lapangan
menunjukkan kacang tanah yang diperdagangkan di masyarakat kualitasnya tidak
baik.
5
Tabel 2.2. Standar Nasional Indonesia 01-3921-1995 tentang standar mutu fisik
kacang tanah dalam bentuk polong
No.
Jenis Uji
Satuan
1
Kadar air (maksimum)
2
Kotoran (maksimum)
3
Polong kering (maksimum)
4
Polong rusak (maksimum)
5
Polong berbiji satu (maksimum)
6
Rendemen (minimum)
Sumber: Badan Sandardisasi Nasional, 2010
%
%
%
%
%
%
Persyaratan Mutu
1
2
3
8
9
9
1
2
3
2
3
4
0,5
1
2
3
4
5
65
62,5
60
Tabel 2.3. Standar Nasional Indonesia 01-3921-1995 tentang standar mutu fisik
kacang tanah dalam bentuk wose
No.
Jenis Uji
Satuan
1
Kadar air (maksimum)
%
2
Butir rusak (maksimum)
%
3
Butir belah (maksimum)
%
4
Butir warna lain (maksimum)
%
5
Kotoran (maksimum)
%
6
Diameter (minimum)
mm
Sumber: Badan Sandardisasi Nasional, 2010
2.2.
Persyaratan Mutu
1
2
3
6
7
8
0
1
2
1
5
10
0
2
3
0
0,5
3
8
7
6
Penanganan Pasca Panen Kacang Tanah
Perlakuan pasca panen berkaitan dengan pertumbuhan jamur dan
kontaminasi aflatoksin pada kacang tanah. Pengeringan, pengemasan yang baik
sebelum penyimpanan dan penyimpanan pada kondisi atmosfer terkendali dapat
menurunkan kontaminasi jamur yang menghasilkan aflatoksin. Tingkat aflatoksin
total berkisar antara 1,1 sampai 200,4 ng/g terdapat dalam kacang tanah yang
dikondisikan pada nilai aw lebih tinggi (aw 0,94-0,84) (Passone et al., 2010).
6
Uraguchi dan Yamazaki (1978) dalam Makfoeld (1993) menyebutkan
terdapat beberapa faktor pokok yang akan mempengaruhi perkembangan fungi
pada bahan pangan yang disimpan, antara lain: 1) Kandungan air bijian yang
disimpan, 2) suhu ruang penyimpanan, 3) periode penyimpanan, 4) derajat awal
serangan oleh fungi sebelum sampai tempat penyimpanan, 5) banyaknya bendabenda asing (bukan bahan sejenisnya) dan 6) terdapatnya aktivitas serangga dan
kutu dalam ruang simpan. Penanganan pasca panen kacang tanah harus
mempertimbangkan faktor-faktor yang berkaitan dengan perkembangan fungi
diatas.
2.3.
Pengeringan
Pengeringan merupakan tahap yang sangat penting dalam penanganan
pasca panen kacang tanah. Pengeringan adalah usaha mengurangi kadar air dari
bahan, dimana kadar air sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme,
dalam hal ini jamur penghasil aflatoksin. Menurut Woodroof (1966) dalam
Harsono et al. (1998), kacang tanah yang baru dipanen mempunyai kadar air biji
antara 35-50% bb. Tingginya kadar air biji kacang tanah merangsang tumbuhnya
jamur pada biji sehingga dapat menurunkan kualitas. Untuk mencegah tumbuhnya
jamur, kadar air biji hendaknya dapat diturunkan sampai kadar air 8% agar dapat
disimpan lama.
7
2.4.
Kadar Air dan Kelembaban Relatif
Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan
makanan terhadap serangan mikrobia yang dinyatakan dengan aw, yaitu jumlah air
bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya.
Berbagai mikroorganisme mempunyai aw minimum agar dapat tumbuh dengan
baik (Winarno, 2002).
Keadaan
kelembaban
relatif
(RH)
ruang
tempat
penyimpanan
mempengaruhi kandungan air kacang tanah yang disimpan. Menurut Winarno
(2002), hubungan antara aw dengan kandungan air per gram suatu bahan makanan
terlihat pada Gambar 2.1, dan grafik ini disebut isotherm sorpsi air. Pada bahan
pangan isotherm sorpsi air dapat menggambarkan kandungan air yang dimiliki
bahan tersebut sebagai keadaan kelembaban relatif ruang tempat penyimpanan.
Gambar 2.1. Kandungan air dan aw suatu bahan makanan pada suhu 20°C
Sumber: Fennema (1976) dalam Winarno (2002)
8
Tingkat kelembaban pada lingkungan biji-bijian adalah satu dari faktorfaktor paling penting mempengaruhi umur simpannya. Kelembaban tinggi dan
suhu hangat menaikkan pertumbuhan jamur, pertumbuhan serangga dan
meningkatkan kecepatan respirasi produk. Faktor tersebut cenderung mengurangi
kualitas biji baik melalui kerusakan langsung terhadap produk maupun oleh
penurunan kelangsungan hidup biji (Hall, 1971).
2.5.
Pengemasan dan Penyimpanan Kacang Tanah
Jenis plastik yang dinilai tepat digunakan sebagai pelapis karung plastik
dan atau mengganti secara keseluruhan karung plastik bekas yang digunakan pada
pengemasan kacang tanah adalah plastik polietilen (PE) ataupun plastik
polipropilen (PP). Selain memiliki kemampuan isolasi, khususnya terhadap uap
air, yang cukup baik, kedua jenis plastik ini juga dapat dengan mudah dijumpai di
pasaran dengan harga yang relatif terjangkau (Hakim, 2009).
PP adalah sebuah adisi polimer propilen dibentuk dibawah panas dan
tekanan menggunakan katalis tipe Zieger-Natta untuk menghasilkan polimer
linear dengan kelompok metil (CH2) yang menonjol. Polimer yang dihasilkan
lebih keras dan resin lebih berat dibandingkan PE dan lebih transparan dalam
bentuk alaminya. Penggunaan PP dikembangkan dari sejak 1950-an. PP
mempunyai densitas paling rendah dan titik lebur paling tinggi dari semua
penggunaan volume tinggi thermoplastik dan mempunyai harga relatif rendah.
Plastik serbaguna ini dapat diproses dalam banyak cara dan mempunyai banyak
9
aplikasi pengemasan pangan baik dalam bentuk rigid maupun film fleksibel
(Coles et al., 2003).
Sifat yang memberi PP penggunaan luas termasuk resistansi tingginya
terhadap permeasi uap kelembaban, ekonomis pada densitas rendah, dan
kekerasan. PP siap diproses dengan metode umum untuk thermoplastik, walau
bukan golongan konversi polistiren, dan tidak korosif untuk peralatan.
Polipropilen adalah satu dari sedikit plastik yang mengkombinasikan ekonomi
dengan kekerasan diperlukan untuk penyegelan lapisan dobel, toleran untuk suhu
tinggi dalam retort, dan barier uap kelembaban lingkungan tinggi. High Density
Polyetylene (HDPE) adalah plastik lain semacam itu, tetapi tidak banyak
digunakan untuk segel lapisan dobel dalam retort (Brown, 1992).
PE secara struktural adalah plastik yang paling sederhana dan dibuat
dengan polimerisasi adisi gas etilen pada reaktor suhu dan tekanan tinggi. Kisaran
densitas resin yang dihasilkan rendah, medium dan tinggi, tergantung pada
kondisi (suhu, tekanan dan katalis) polimerisasi. Kondisi prosesing menentukan
derajat percabangan pada rantai polimer, dan oleh karena itu menentukan densitas
dan sifat film lain dan jenis pengemasan lain. Polietilen mudah di-heat seal. Dapat
dibuat menjadi film kuat, kaku, dengan barier yang bagus terhadap kelembaban
dan uap air. Barier terhadap minyak dan lemak maupun gas seperti
karbondioksida dan oksigen tidak sangat tinggi dibandingkan plastik lainnya,
walaupun sifat barier meningkat dengan peningkatan densitas. Ketahanan
terhadap panas lebih rendah dibandingkan plastik lainnya yang digunakan dalam
10
pengemasan, dengan melting point sekitar 120°C, yang meningkat dengan
peningkatan densitas (Coles et al., 2003).
2.6.
Tingkat Kerusakan Minyak Kacang Tanah
Kerusakan lemak atau minyak yang utama adalah karena peristiwa
oksidasi dan hidrolitik, baik enzimatik maupun non-enzimatik. Di antara
kerusakan minyak yang mungkin terjadi, ternyata kerusakan karena autooksidasi
yang paling besar pengaruhnya terhadap cita rasa. Hasil yang diakibatkan oksidasi
lemak antara lain peroksida, asam lemak, aldehid dan keton. Bau tengik atau
ransid terutama disebabkan oleh aldehid dan keton (Sudarmadji et al., 2003).
Minyak kacang tanah mengandung asam lemak tidak jenuh dalam
presentase cukup besar. Kandungan asam lemak tidak jenuh tersebut akan
menurunkan kestabilan minyak sebab asam lemak tidak jenuh mengandung ikatan
rangkap yang mudah teroksidasi. Menurut Ketaren (1986), minyak kacang tanah
mengandung 76-82% asam lemak tidak jenuh, yang terdiri dari 40-45% asam
oleat dan 30-35% asam linoleat. Asam lemak jenuh sebagian besar terdiri dari
asam palmitat, sedangkan kadar asam miristat sekitar 5%. Kandungan asam
linoleat yang tinggi akan menurunkan kestabilan minyak.
Lemak yang tengik mengandung aldehid dan kebanyakan sebagai
malonaldehid. Uji yang paling tua dan paling sering digunakan untuk
memperkirakan oksidasi lipid dalam makanan dan sistem biologis lain adalah uji
2-thiobarbituric acid (TBA). Tingkat oksidasi lipid dilaporkan sebagai nilai TBA
dan dinyatakan sebagai milligram malonaldehid (MA) ekuivalen per kilogram
11
sampel atau sebagai mikromol MA ekuivalen per gram sampel. MA relatif
merupakan produk minor oksidasi Polyunsaturated Fatty Acid (PUFA) yang
bereaksi dengan reagen TBA untuk menghasilkan kompleks pink dengan absorbsi
maksimum pada 530-532 nm. Warna terbentuk oleh kondensasi dua molekul TBA
dengan satu molekul MA (Akoh and Min, 2002).
2.7.
Jamur Pada Kacang Tanah
Kacang tanah sebagai bahan pangan, baik mentah maupun olahannya
berpotensi mengalami kontaminasi oleh jamur penghasil aflatoksin sejak masih
berupa tanaman. Menurut Kasmidjo and Sardjono (1989) dalam Sudarmadji et al.
(1989), proses kontaminasinya dapat terjadi di berbagai tahap produksi, sejak
masih berupa tanaman yang sedang tumbuh, membesar dan proses pematangan
buah; atau selama panenan, pengangkutan dan penyimpanan bahan mentah,
maupun selama pengolahan, pengangkutan dan penyimpanan hasil setengah jadi
maupun hasil akhir sebelum dikonsumsi.
Delapan spesies fungal terdeteksi dalam sampel kacang tanah, urutan ke
yang paling rendah dalam CFU/g: A. flavus S-strain (467), A. flavus L-strain
(341), Penicillium spp. (326), Aspergillus niger (156), Aspergillus tamari (27),
Aspergillus alliaceus (21), A. parasiticus (10) dan Aspergillus caelatus (5)
(Wagacha et al., 2013).
Menurut Kasmidjo and Sardjono (1989) dalam Sudarmadji et al. (1989),
biasanya A. flavus memiliki afinitas yang besar terhadap kacang maupun biji
12
berlemak lainnya. Pertumbuhan A. flavus pada substrat dapat merusak dan
membahayakan dengan terbentuknya toksin yang disebut dengan aflatoksin.
Sifat-sifat fisiologis A. parasiticus mirip dengan sifat-sifat A. flavus.
Karena ciri-cirinya yang hampir sama, perlu pengamatan yang lebih cermat untuk
bisa membedakan. Spesies ini seperti halnya A. flavus, dapat menghasilkan
aflatoksin (Kasmidjo and Sardjono, 1989; dalam Sudarmadji et al., 1989).
2.8.
Aflatoksin Pada Kacang Tanah
Kacang tanah sebagai bahan pangan yang disimpan dapat menjadi substrat
bagi pertumbuhan jamur dan produksi aflatoksin. Aflatoksin adalah metabolit
sekunder berupa mikotoksin yang dihasilkan oleh Aspergillus flavus dan A.
parasiticus. Menurut Rahayu and Sudarmadji (1989) banyak laporan yang
menunjukkan jamur lain (Penicillium puberulum, Aspergillus ostianus, A.
ochraceus, A. niger, A. ruber, A. wentii, Penicillium citrinum, P. frequentans, P.
puberulum, P. variabile) menghasilkan berbagai jenis aflatoksin namun
kebenarannya masih meragukan.
Aflatoksin terdiri atas sebuah kelompok kira-kira 20 metabolit fungal
terkait, walaupun hanya aflatoksin B1, B2, G2 dan M1 secara normal ditemukan.
Struktur kimia aflatoksin-aflatoksin yang paling penting dan turunannya
diperlihatkan dalam Gambar 2.2. Aflatoksin B2 dan G2 adalah derivatif dihidro
dari senyawa asal (Watson, 1998).
Aflatoksin B1 (AFB1) adalah aflatoksin yang paling kuat daya racunnya
diikuti berturut-turut oleh G1, B2, G2 dan sering mengkontaminasi makanan dan
13
pakan. Menimbulkan masalah kesehatan dan ekonomi, pada dosis tinggi adalah
toksin akut. Dalam dosis lebih rendah, AFB1 merupakan hepatokarsinogen,
mutagen, teratogen dan imunosupresor potensial. Aflatoksin B1 adalah
karsinogenik
untuk
banyak
organ.
Satu
dari
yang
paling
berpotensi
hepatokarsinogen pada hewan dan manusia. Hubungan yang sangat kuat ada
antara asupan makanan harian AFB1 dan kejadian kanker hati utama pada manusia
(Droby and Wilson, 2000).
Gambar 2.2. Struktur kimia aflatoksin dan turunannya
(Watson, 1998)
14
2.9.
Hipotesis
Kacang tanah yang telah dikeringkan dan dikemas menggunakan plastik
polietilen dan plastik polipropilen akan terkontaminasi aflatoksin B1 pada tingkat
rendah. Hal ini disebabkan kandungan air kacang tanah yang rendah menghambat
pertumbuhan jamur. Metode pengemasan dan penyimpanan yang tepat dapat
mengendalikan pertumbuhan jamur dan kontaminasi aflatoksin.
15