Catatan Penelitian Analisis Mikrobiologis Daging Itik yang Disimpan

Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (2) 2014
© Indonesian Food Technologists
37
Catatan Penelitian
Analisis Mikrobiologis Daging Itik yang Disimpan dalam Laktoperoksidase System
Septinika Kurnia Arum, V. Priyo Bintoro, Ahmad Nimatullah Al-Baarri
1
Program Studi Peternakan, Fakultas Peternakan dan Pertanian, Universitas Diponegoro, Semarang
Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Peternakan dan Pertanian, Universitas Diponegoro, Semarang
†
Korespondensi dengan penulis ([email protected])
Artikel ini dikirim pada tanggal 5 Mei 2013 dan dinyatakan diterima tanggal 1 Agustus 2013. Artikel ini juga dipublikasi secara online melalui
www.journal.ift.or.id. Hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang diperbanyak untuk tujuan komersial.
Diproduksi oleh Indonesian Food Technologists® ©2014 (www.ift.or.id)
2
Abstrak
Laktoperoksidase system (LPOS) merupakan pengawet alami untuk menghambat mikroba pada daging itik.
Tujuan penelitian ini adalah melakukan penelitian dengan menggunakan LPOS (laktoperoksidase system) sebagai
pengawet alami daging itik dan menganalisa total bakteri dan pH. Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah
dapat mengetahui info tentang masa simpan daging itik dengan menggunakan LPOS. Rancangan percobaan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) pola Split Plot dengan 6 perlakuan dan 3
ulangan. Perlakuan yang diterapkan dalam penelitian ini adalah daging itik tanpa LPOS dan dengan LPOS pada
lama penyimpanan yang berbeda (0, 6, 12 jam). Variabel yang diuji adalah total bakteri dan pH. Hasil penelitian
menunjukkan terdapat pengaruh nyata (P<0,05) interaksi antara LPOS dan lama penyimpanan berbeda terhadap
total bakteri daging itik, perlakuan LPOS dan lama penyimpanan juga berpengaruh nyata terhadap total bakteri
daging itik. Pada pH daging itik terdapat pengaruh nyata (P<0,05) interaksi antara LPOS dan lama penyimpanan
berbeda, sedangkan perlakuan LPOS tidak berpengaruh nyata (P>0,05) terhadap pH daging itik tetapi lama
penyimpanan berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap pH daging itik. LPOS mampu menurunkan total mikroba dalam
daging itik dengan lama penyimpanan 0 jam dan 6 jam, akan tetapi pada jam ke-12 LPOS tidak mampu
menghambat pertumbuhan mikroba.
Kata kunci: laktoperoksidase system, daging itik, total bakteri, nilai pH
Pendahuluan
Jumlah penduduk yang meningkat serta pola pikir
masyarakat semakin berkembang tentang pentingnya
pangan bergizi menyebabkan kebutuhan protein
hewani meningkat. Kebutuhan masyarakat akan protein
hewani meningkat menyebabkan konsumsi daging
sebagai sumber protein meningkat. Daging itik
merupakan salah satu daging unggas yang di konsumsi
oleh masyarakat Indonesia. Menurut Direktorat
Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan (2011)
bahwa jumlah populasi itik di Indonesia pada tahun
2011 mencapai 49.392.000 ekor dan sebagai penghasil
daging mencapai 29.180 ton. Populasi itik yang tinggi
memiliki potensi sebagai sumber protein hewani di
Indonesia. Daging itik memiliki kandungan gizi yang
tinggi yaitu kaya akan protein, lemak, karbohidrat,
vitamin dan mineral. Kandungan gizi yang tinggi
menyebabkan daging itik mudah terkontaminasi
mikroorganisme sehingga daging itik menjadi mudah
rusak. Penanganan daging pasca pemotongan yang
kurang baik juga akan menimbulkan
kontaminasi
mikroorganisme pembusuk maupun mikroorganisme
patogen. Kontaminasi oleh mikroorganisme patogen
seperti Salmonella typhimurium, Escherichia coli, dan
Listeria monocytogenes dapat menimbulkan penyakit
bahkan kematian.
Pengawetan pada daging itik merupakan salah
satu cara untuk mempertahankan kualitas, daya simpan
daging itik dan keamanan daging dari mikroorganisme.
Penggunaan pengawet kimia seperti formalin, boraks
dalam daging dapat menimbulkan efek berbahaya bagi
kesehatan seperti keracunan, kanker bahkan kematian
bila digunakan dalam jangka panjang. Dewasa ini telah
berkembang sistem pengawetan menggunakan sistem
laktoperoksidase (LPOS) dengan mengaktifkan enzim
laktoperoksidase (LPO) dalam susu sebagai pengawet
alami. LPO akan diaktifkan oleh hydrogen peroxide
–
(H2O2) dan thiocyanate (SCN ) menjadi senyawa yang
–
dinamakan hiphothiocyanite (OSCN ). Proses katalisis
yang dilakukan oleh LPO dalam rangka memproduksi
–
OSCN dinamakan laktoperoksidase system (LPOS).
–
Senyawa OSCN ini adalah senyawa yang bertanggung
jawab untuk mematikan bakteri, fungi, dan virus ( Borch
et al., 1989; Al-Baarri et al., 2011).
Laktoperoksidase
system
(LPOS)
telah
diaplikasikan sebagai pengawet alami pada beberapa
bahan pangan seperti susu, sayuran, buah-buahan,
daging dan kaldu. Penelitian Elliot et al. (2004) telah
mengaplikasikan LPOS pada daging sapi sebagai anti
mikroba yang mampu menghambat pertumbuhan
berbagai bakteri patogen dalam daging sapi.
Laktoperoksidase system efektif sebagai pengawet
alami terhadap S. enteritidis pada buah-buahan dan
sayuran. Pada produk hewani seperti susu, telur, dan
daging ayam, LPOS dapat menghambat S. enteritidis
dalam pangan tersebut (Touch et al., 2004).
Laktoperoksidase system (LPOS) sangat berpotensi
sebagai pengawet alami dalam berbagai bahan
pangan, akan tetapi hingga saat ini belum ada
penelitian tentang daging itik dengan LPO.
Materi dan Metode
Materi
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan JanuariMaret 2013 di Laboratorium Kimia dan Gizi Pangan,
Fakultas Peternakan dan Pertanian Universitas
Diponegoro, Semarang. Rancangan percobaan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak
Kelompok (RAK) pola Split Plot dengan 6 perlakuan
dan 3 ulangan. Perlakuan yang diterapkan dalam
penelitian ini adalah daging itik tanpa LPOS dan
dengan LPOS pada lama penyimpanan yang berbeda
(0, 6, 12 jam).
Materi yang digunakan dalam penelitian ini
38
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (1) 2014
© Indonesian Food Technologists
adalah daging itik segar yang dibeli dari RPU
Penggaron Semarang yang diambil masing-masing 0,5
gram untuk setiap pengujian. Bahan-bahan yang lain
meliputi susu segar, enzim rennet, Sepharose Fast
Flow (SP-FF), NaCl 0,4 M, phosphat buffer, aquades,
alkohol 70%, H2O2 1 mM, KSCN 1 mM. Peralatan yang
digunakan antara lain spektrofotometer, kolom terbuka,
mikro pipet 1000 µl dan 200 µl, microtube, pH meter,
TM
petrifilm 3M , syringe filter 0,2 µm, autoclave, vortex,
aluminium foil.
Metode
Persiapan Pembuatan Whey
Pembuatan
whey
dilakukan
dengan
menggunakan 2 liter susu sapi segar, kemudian
dimasukkan dalam beker gelas masing-masing
sebanyak 1000 ml. Masing-masing susu sapi segar
ditambahkan dengan asam laktat hingga mencapai pH
6,0 dengan menggunakan pH meter. Setelah itu
masukkan dalam waterbath 30ºC, Lalu rennet dicairkan
dengan aquades dan rennet sebanyak 2% (b/v)
dimasukkan dalam susu dan mengaduknya hingga rata,
didiamkan selama 40 menit setelah itu diiris kotak-kotak
lalu ditunggu selama 5 menit. Whey dipisahkan dengan
menggunakan kain saring steril. Metode pembuatan
whey ini telah diterapkan dalam penelitian Al-Baarri et
al. (2010).
Immobilisasi LPO
Kolom disiapkan dan dibersihkan. Sepharose
Fast Flow dimasukkan ke dalam kolom, untuk
membersihkan Sepharose Fast Flow maka dialirkan
NaCl 1 M sebanyak 300 ml ke dalam kolom. Setelah itu
dialirkan 1mM Phosphate Buffer, kemudian dialirkan
whey ke dalam kolom, proses ini berlangsung dengan
suhu 4°C. Whey yang telah keluar dari kolom dibuang
karena
tidak mengandung LPO (LPO diikat oleh
Sepharose). Untuk memperoleh LPO maka dialirkan
0,4 M NaCl dalam 0,1 M PB ke dalam kolom, output
kemudian ditampung karena mengandung LPO. Enzim
LPO yang diperoleh akan dimasukkan kedalam
microtube lalu di filter dengan syringe filter 0,2 µm.
Enzim LPO steril dihitung aktivitasnya dengan
menggunakan spektrofotometer dengan panjang
gelombang 412 nm. Aktivitas LPO sebesar 35 Unit/ml.
Metode ini diterapkan oleh Al.Baari et al. (2011)
Pengawetan Daging Itik
Daging itik ditimbang dengan berat 0,5 gram
menggunakan timbangan analitik. Laktoperoksidase
sistem (LPOS) di buat dengan menggunakan 500 µl
LPO, 250 µl H2O2 1 mM, dan 250 µl KSCN 1 mM.
Larutan LPOS ini di filter dengan menggunakan syringe
filter 0,2 µm lalu ditempatkan dalam mikrotube, LPOS
di diamkan selama 1 jam pada suhu 30°C. Setelah
LPOS disiapkan, daging itik yang telah dipotong
direndam dalam LPOS tersebut selama 30 menit dalam
suhu 4°C. Daging itik tanpa perlakuan LPOS direndam
dalam air steril selama 30 menit dalam suhu 4°C (Elliot
et al., 2004). Setelah itu LPOS dan air steril dibuang
kemudian daging itik di simpan dalam inkubator dengan
suhu 37°C selama 0, 6, dan 12 jam. Selanjutnya daging
itik diamati total bakteri dan pH.
Prosedur Total Bakteri
Perhitungan total bakteri dengan menggunakan
metode petrifilm dan metode spektrofotometer untuk
pengukuran absorbansi. Sampel daging tanpa LPOS
dan dengan LPOS yang telah disimpan dalam inkubator
o
37 C selama 0, 6, dan 12 jam diencerkan 5-6 kali
dengan menggunakan phosphat buffer steril. Sampel
diletakkan tepat di tengah petrifilm, lalu ditekan
menggunakan pencetak bentuk lingkaran untuk
menjaga sampel terfokus di dalam lingkaran tersebut.
o
Sampel diinkubasi selama 48 jam dengan suhu 30 C.
Perhitungan koloni dengan menghitung zona merah
muda yang muncul pada petrifilm (Wendy et al., 2003).
Pengukuran nilai absorbansi menggunakan
spektrofotometer dengan panjang gelombang 600 nm
untuk menduga pola pertumbuhan bakteri. Sampel
daging itik diencerkan 1 kali dengan menggunakan
aquades. Kuvet dimasukkan dalam spektrofotometer
kemudian sampel sebanyak 1000 µl dimasukkan dalam
kuvet. Nilai absorbansi dilihat pada spektrofotometer
pada detik ke-10 dan detik ke-20. Total bakteri dalam
Log CFU/ml dihitung dengan menggunakan rumus
regresi antara nilai absorbansi dengan total bakteri
pada petrifilm.
Pengujian Nilai pH
Pengujian nilai pH dengan menggunakan pH
meter. Cara pengukurannya yaitu alat di kalibrasi
dengan buffer pada pH 4 dan pH 7. Elektroda di bilas
dengan aquadest sebanyak 1 menit lalu dikeringkan
(Ockerman, 1983). Sampel daging sebanyak 0,5 gram
dihaluskan dengan mortar dan dimasukkan dalam 1 ml
aquades dan distirer hingga homogen selama 1 menit,
kemudian elektroda dicelupkan ke dalam sampel dan
nilai pH dapat dibaca pada layar pH meter.
Hasil dan Pembahasan
Total Bakteri
Berdasarkan Tabel 1 menunjukkan, bahwa ratarata total bakteri daging itik dengan LPOS pada jam ke0 (a1b1) sebesar 5,54 Log CFU/ml merupakan
perlakuan dengan total bakteri paling rendah,
sedangkan perlakuan dengan total bakteri tertinggi
terdapat pada daging itik tanpa LPOS pada jam ke-12
(a0b3) yaitu 8,25 Log CFU/ml. Rata-rata total bakteri
daging itik tanpa LPOS pada jam ke-0 dan 6 berturutturut sebesar 6,41 dan 7,04 Log CFU/ml, sedangkan
rata-rata total bakteri daging itik dengan LPOS pada
jam ke-6 dan 12 berturut-turut sebesar 6,48 dan 8,24
Log CFU/ml. Hal ini menunjukkan bahwa total bakteri
daging itik dengan LPOS lebih rendah dibandingkan
total bakteri daging itik tanpa LPOS. Hasil analisis
ragam menunjukkan bahwa terdapat pengaruh nyata
(P<0,05) pada interaksi antara perlakuan LPOS dan
lama penyimpanan terhadap total bakteri daging itik.
Perlakuan LPOS berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap
total bakteri daging itik, lama penyimpanan (0, 6, dan
12 jam) berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap total
bakteri daging itik.
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (2) 2014
© Indonesian Food Technologists
Tabel 1. Total Bakteri Daging Itik (log CFU/ml) dengan
perlakuan LPOS dan tanpa LPOS
Perlakuan
Rataan
U1
U2
U3
c
a0b1
6,29
6,50
6,45
6,41
b
a0b2
6,88
7,16
7,09
7,04
a
a0b3
8,19
8,26
8,10
8,25
d
a1b1
5,67
5,54
5,41
5,54
c
a1b2
6,52
6,41
6,51
6,48
a
a1b3
8,35
8,28
8,09
8,24
Keterangan:
Superskrip yang berbeda pada kolom
rataan menunjukkan perbedaan yang nyata (P>0,05)
(a= perlakuan LPOS, b = lama penyimpanan, u =
ulangan)
Tabel 2. Nilai pH Daging Itik dengan LPOS dan tanpa
LPOS
Perlakuan
Rataan
U1
U2
U3
a
a0b1
6,43
6,46
6,47
6,45
d
a0b2
6,24
6,26
6,27
6,26
e
a0b3
6,15
6,16
6,17
6,16
b
a1b1
6,40
6,41
6,42
6,41
c
a1b2
6,31
6,31
6,29
6,30
f
a1b3
6,08
6,10
6,11
6,10
Keterangan:
Superskrip yang berbeda pada kolom
rataan menunjukkan perbedaan yang nyata (P>0,05)
(a= perlakuan LPOS, b = lama penyimpanan,u =
ulangan)
Rata-rata total bakteri yang rendah pada daging
itik dengan LPOS menunjukkan bahwa LPOS mampu
menurunkan total bakteri pada daging itik dan mampu
menghambat pertumbuhan bakteri pada daging itik.
Senyawa hiphothiocyanite (OSCN ) yang dihasilkan dari
enzim laktoperoksidase, hydrogen peroxide (H2O2) dan
thiocyanate (SCN ) mampu menghambat pertumbuhan
bakteri pada daging itik bahkan menurunkan total
bakteri daging itik. Hal ini sesuai dengan pendapat AlBaari et al. (2011) yang menyatakan, bahwa senyawa
OSCN ini adalah senyawa yang bertanggung jawab
mematikan bakteri, fungi, dan virus dengan merusak
gugus sulfhidril (gugus S-H) dari membran sel, yang
mengakibatkan pada kerusakan vital membran sel yang
pada akhirnya akan membawa pada kematian sel.
Penggunaan LPOS dalam daging itik mampu
menurunkan total bakteri antara 0,56-0,87 Log CFU/ml
pada penyimpanan jam ke-6 dan ke-0, akan tetapi pada
jam ke-12 LPOS tidak mampu menghambat mikroba
daging itik. Hal ini terlihat pada rata-rata total bakteri
daging itik tanpa LPOS dan dengan LPOS jam ke-12
memiliki nilai total bakteri yang hampir sama. Hal ini
sesuai dengan penelitian Elliot et al. (2004) bahwa
LPOS mampu menghambat pertumbuhan S. aureus,
S. typhimutium dan E. coli O157:H7 pada daging sapi
yang disimpan pada suhu 37°C selama 6 jam.
Laktoperoksidase sistem mampu menghambat 1-2 Log
CFU/ml bakteri patogen pada daging sapi. Dinyatakan
oleh Doyle (2006) bahwa LPOS terbukti menghambat
pertumbuhan bakteri patogen pada daging sapi dalam
suhu 12°C. LPOS menghambat E. coli O157:H7 dan
Staphylococcus aureus dalam kaldu, daging dan susu.
39
Rata-rata total bakteri daging itik pada jam ke-12
menunjukkan kesamaan pada tanpa LPOS (8,24 Log
CFU/ml) maupun perlakuan dengan LPOS (8,25 Log
CFU/ml). Hal ini menunjukkan bahwa LPOS tidak
mampu menghambat pertumbuhan bakteri pada jam
ke-12, karena pertumbuhan bakteri secara alami
meningkat selama masa simpan. Menurut Soeparno
(2009) menyatakan bahwa jumlah bakteri akan
meningkat selama masa penyimpanan, pada jam ke
12-14 total bakteri dalam daging mencapai 8 Log Unit.
Nilai pH Daging
Berdasarkan Tabel 2 menunjukkan, rata-rata pH
daging itik tertinggi terdapat pada perlakuan daging itik
tanpa LPOS jam ke-0 (a0b1) sebesar 6,45, sedangkan
rata-rata pH daging itik terendah pada perlakuan daging
itik dengan LPOS jam ke-12 (a1b3) sebesar 6,10. Hasil
analisis ragam menunjukkan, bahwa terdapat pengaruh
nyata (p<0,05) interaksi antara perlakuan LPOS dan
lama penyimpanan terhadap nilai pH daging itik.
Sedangkan, perlakuan LPOS tidak terdapat pengaruh
nyata (P>0,05) pada pH daging itik, akan tetapi terdapat
pengaruh nyata (P<0,05) pada daging itik dengan lama
penyimpanan yang berbeda yaitu selama 0, 6, dan 12
jam.
Lama penyimpanan menyebabkan rata-rata pH
daging itik dengan LPOS maupun tanpa LPOS
mengalami penurunan setelah 12 jam, dikarenakan
adanya proses glikolisis anaerobik yang terjadi akibat
proses metabolisme dalam tubuh berhenti setelah
ternak mati, akan menyebabkan penumpukan asam
laktat hasil metabolisme energi dan glikogen sehingga
pH turun. Hal ini sesuai dengan pendapat Risnajati
(2010) yang menyatakan bahwa selama penyimpanan,
berlangsung laju penurunan pH daging akibat proses
glikolisis anaerobik yang akan menyebabkan makin
rendahnya
kapasitas
mengikat
air
sehingga
mempercepat cairan keluar dari dalam daging.
Dinyatakan oleh Soeparno (1998), bahwa penurunan
pH post-mortem dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu
faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik. Faktor intrinsik
antara lain adalah spesies, tipe otot, glikogen otot dan
variabilitas diantara ternak, sedangkan faktor ekstrinsik,
antara lain adalah temperatur lingkungan, perlakuan
bahan aditif sebelum pemotongan dan stres sebelum
pemotongan.
Perlakuan LPOS tidak berpengaruh dalam
penurunan pH daging itik, nilai pH daging itik menurun
karena adanya proses glikosis secara alami pada
daging itik. Nilai pH daging itik tanpa LPOS dan dengan
LPOS pada jam ke-0 sebesar 6,45 dan 6,41 sedangkan
pada jam ke-12 sebesar 6,16 dan 6,10. Rata-rata pH
daging itik dengan perlakuan LPOS maupun tanpa
LPOS memiliki nilai pH yang normal. Hal ini sesuai
dengan penelitian Nurohim et al. (2013) menunjukkan,
bahwa nilai pH daging itik kontrol sebesar 6,26.
Kesimpulan
Perlakuan LPOS mampu menurunkan total
bakteri dan menghambat pertumbuhan bakteri dalam
daging itik pada penyimpanan jam ke-0 dan 6, akan
tetapi pada jam ke-12 LPOS tidak mampu menghambat
40
Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 3 (1) 2014
© Indonesian Food Technologists
pertumbuhan bakteri dalam daging itik. Perlakuan
LPOS tidak berpengaruh pada penurunan pH daging
itik, penurunan pH selama masa simpan diduga terjadi
akibat adanya proses glikolisis.
Saran
Pengawetan
alami
daging
itik
dengan
menggunakan LPOS dapat diterapkan karena terbukti
dapat menghambat bakteri dan menghasilkan pangan
yang aman dari mikroba patogen dalam daging,
terutama pada daging itik yang disimpan selama 6 jam.
Daftar Pustaka
Al-Baarri, A. N., Ogawa, M. & Hayakawa, S. 2010.
Scale-up
studies
on
immobilization
of
lactoperoxidase using milk whey for producing
antimicrobial agent. Journal of the Indonesian
Tropical Animal Agriculture.35:185–191.
Al-Baarri AN, Legowo A, Ogawa M, Hayakawa, S.
2011.
Application
of
an
immobilized
lactoperoxidase to contiuous hypothiocyanite
production. Journal of Food Science (submitted).
Borch E, Wallentin C, Rosén M, Björck L. 1989.
Antibacterial
effect
of
the
lactoperoxidase/thiocyanate/hydrogen peroxide
system against strains of Campylobacter isolated
from poultry. Journal of Food Protection, 52:638–
641.
DITJEN PKH. 2011. Statistik Peternakan. Direktorat
Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan
Kementerian Pertanian, Jakarta
Doyle ME. 2006. Natural and organic foods: Safety
considerations a brief review of the literature.
University of Wisconsin, Madison.
Elliot RM, McLay JC, Kennedy MJ, Simmond RS. 2004.
Inhibition of foodborne bacteria by the
lactoperoxidase system in a beef cube system.
Internasional Journal of Food Microbiology 91:7381.
Nurohim, Nurwantoro dan D. Sunarti. 2013. Pengaruh
metode marinasi dengan bawang putih pada
daging itik terhadap pH, daya ikat air dan total
coliform. Animal Agriculture Journal, 2(1):77-85
Risnajati D. 2010. Pengaruh lama penyimpanan dalam
lemari es terhadap pH, daya ikat air dan susut
masak karkas broiler yang dikemas plastik
polyethylen. JIIP, 8(6):309-315
Soeparno. 1998. Ilmu dan Teknologi Daging. Gadjah
Mada University Press, Yogyakarta.
Soeparno. 2009. Ilmu dan Teknologi Daging. Gadjah
Mada University Press, Yogyakarta.
Wendy, A, Mahon MC, Victoria A, Aleo, and Schultz
TM
TM
AM. 2003. 3M Petrifilm Staph Express Count
Plate
Method
for
the
Enumeration
of
Staphylococcus aureus in Selected Types of
Meat, Seafood, and Poultry: Collaborative Study.
Journal of AOAC International 86(5):947-953