Makalah Pangan Hasil Ternak – Enzim Pengempukan Daging
kali ini sciblog akan membagikan sebuah contoh makalah pangan hasil ternak untuk kawan-kawan mahasiswa peternakan. semoga terinspirasi ya
Makalah Pangan Hasil Ternak – Enzim Pengempuk Daging
BAB I PENDAHULUAN
Daging merupakan hasil pemotongan ternak yang telah melalui fase rigormortis. Otot dalam fase rigormortis akan mengalami kehilangan glikogen dan mengakibatkan otot menjadi kaku. Enzim-enzim proteolitik pada daging kemudian akan bekerja dalam memperbaiki keempukan.
Jumlah jaringan ikat dalam otot merupakan komponen terpenting dalam menentukan empuk tidaknya daging, selain itu jaringan ikat juga mempengaruhi tekstur dari pada daging. Otot yang mengalami banyak aktifitas selama hidup memiliki tekstur yang lebih kasar, seperti otot Pectoralis profundus. Otot Semitendinosus dan Longissimus dorsi berbeda, yaitu memiliki tekstur yang lebih halus. Abustam (1987) menyatakan bahwa nilai kadar kolagen pada setiap jenis otot berbeda, otot Longissimus dorsi kadar kolagennya 6,18 mg/g lebih rendah dari Semetendinosus dengan kadar kolagen 11,09 mg/g dan kadar kolagen dari otot Pectoralis profundus adalah 12,11 mg/g.
Daging dengan kadar kolagen tinggi memiliki tingkat keempukan daging yang rendah, sehingga dapat berpengaruh pada kualitas produk yang dihasilkan. Untuk meningkatkan nilai keempukan daging, diperlukan beberapa alternatif, misalkan pengempukan daging secara fisik dan pengempukan daging secara kimiawi. Pengempukan daging secara fisik dilakukan melalui pemasakan, merupakan proses perubahan struktur serat protein dari yang kaku menjadi lunak sehingga secara fisik dapat dilihat dari kenyal menjadi empuk, dari yang sulit dikunyah menjadi mudah. Pengempukan daging secara kimia dapat dilakukan melalui dua cara yakni secara enzimatis dan non enzimatis. Pengempukan enzimatis dengan perendaman daging menggunakan enzim protease sedangkan non enzimatis menggunakan asam. Pengempukan enzimatis dengan perendaman enzim protease akan mengubah struktur serat protein yang sukar larut menjadi mudah larut, sehingga daging tidak lagi dimasak berlama-lama untuk memperoleh daging yang empuk dan dapat juga menghemat energi atau bahan bakar.
Pengempukan daging secara enzimatis hingga saat ini belum banyak dilakukan. Belum banyak penelitian yang mengkaji hal ini, karena keterbatasan sumber enzim dan juga keterbatasan referensi atas nilai gizi makanan yang diolah secara enzim. Tujuan dari pembuatan paper adalah mengetahui macam enzim protease (bromelin dan papain) untuk pengempukan daging serta cara memperolehnya.
BAB II PEMBAHASAN
2.1. Daging
Definisi daging secara umum adalah bagian dari tubuh hewan yang disembelih yang aman dan layak dikonsumsi manusia. Termasuk dalam definisi tersebut adalah daging atau otot skeletal dan organ-organ yang dapat dikonsumsi (edible offals) (Lukman, 2008).
Daging dari kerbau atau sapi yang berasal dari desa kemudian dipotong umumnya berasal dari ternak yang tua dan dipekerjakan untuk membajak sawah serta menarik barang (sebagai kendaraan). Akibatnya, daging yang dijual di pasar tidak empuk, juiceness rendah, flavornya kurang enak sehingga tidak memenuhi syarat sebagai daging yang bermutu baik. Daging kerbau dan sapi umumnya memiliki karakteristik nilai pH daging 5,4; kadar air 76,6%; protein 19%; dan kadar abu 1% (Direktorat Jenderal Peternakan, 2009).
Daging mempunyai struktur daging yang terdiri dari jaringan otot, jaringan ikat, pembuluh darah dan jaringan syaraf (Lawrie, 2003). Menurut SNI 01-3947-1995 urat daging melekat pada kerangka, kecuali urat daging dari bagian bibir, hidung dan telinga yang berasal dari sapi/ kerbau yang sehat waktu dipotong. Lukman (2008) menyatakan bahwa penggolongan daging sapi/kerbau menurut kelasnya adalah yaitu golongan (kelas) I, meliputi daging bagian has dalam (fillet), tanjung (rump), has luar (sirloin), lemusir (cube roll), kelapa (inside), penutup (top side), pendasar + gandik (silver side). Golongan (kelas) II, meliputi daging bagian paha depan, sengkel (shank), daging paha depan (chuck), daging iga (rib meat), daging punuk (Blade). Golongan (kelas) III, meliputi daging lainnya yang tidak termasuk golongan I dan II, yaitu samcan (flank), sandung lamur (brisket ).
Muchtadi dan Sugiyono (1992) menyatakan bahwa jaringan otot, jaringan lemak, jaringan ikat, tulang dan tulang rawan merupakan komponen fisik utama daging. Jaringan otot terdiri dari jaringan otot bergaris melintang, jaringan otot licin, dan jaringan otot spesial. Soeparno, (2011) menjelaskan lebih lanjut bahwa keadaan fisik daging dapat dikelompokkan menjadi (1) daging segar yang dilayukan atau tanpa pelayuan, (2) daging yang dilayukan kemudian didinginkan (daging dingin), (3) daging yang dilayukan, didinginkan, kemudian dibekukan (daging beku), (4) daging masak, (5) daging asap dan (6) daging olahan. Sedangkan jaringan lemak pada daging dibedakan menurut lokasinya, yaitu lemak subkutan, lemak intermuskular, lemak intramuskular, dan lemak intraselular. Jaringan ikat yang penting adalah serabut kolagen, serabut elastin, dan serabut retikulin.
Kualitas daging adalah karaketristik daging yang dinilai oleh konsumen. Beberapa karakteristik kualitas daging yang penting dalam pengujian yakni pH, daya ikat air, warna dan keempukan. Dijelaskan pula bahwa faktor kualitas daging yang dimakan meliputi warna, keempukan, tekstur, flavor (cita rasa), aroma (bau), dan kesan jus daging (juiciness). Keempukan dan tekstur daging merupakan penentu paling penting pada kualitas daging. Keempukan daging ditentukan oleh tiga komponen daging, yaitu struktur miofibrilar atau status kontraksinya, kandungan jaringan ikat dan tingkat ikatan silangnya, serta daya ikat air oleh protein daging serta jus daging (Soeparno, 2011).
Pada prinsipnya, keempukan daging dapat ditentukan secara subjektif dan objektif. Penentuan keempukan dengan metode subjektif dilakukan dengan uji panel cita rasa atau panel taste. Pengujian secara objektif dapat dilakukan secara mekanik dengan uji putus Warner-Brazler. Nilai daya putus Warner-Brazler menunjukkan tingkat keempukan daging. Keempukan daging menurun dengan meningkatnya umur ternak. Daging dengan pH tinggi mempunyai keempukan yang lebih tinggi dari pada daging dengan pH rendah. Kealotan atau keempukan serabut otot pada kisaran pH 5,4 sampai 6,0 lebih banyak ditentukan oleh status kontraksi serabut otot dari pada oleh status fisik serabut otot (Soeparno, 2011).
Abustam (2009) menyatakan bahwa kualitas karkas dan daging dipengaruhi oleh faktor sebelum dan sesudah pemotongan. Faktor sebelum pemotongan yang dapat mempengaruhi kualitas daging antara lain adalah genetik, spesies, bangsa, tipe ternak, jenis kelamin, umur, pakan termasuk bahan additif (hormon, antibiotik dan mineral). Faktor setelah pemotongan yang mempengaruhi kualitas daging antara lain meliputi metode pelayuan, stimulasi listrik, metode pemasakan, pH karkas dan daging, bahan tambahan termasuk enzim pengempuk daging, hormon dan antibiotika, lemak intramuskular atau marbling, metode penyimpanan dan preservasi, macam otot daging dan lokasi otot daging.
Menurut Lawrie (2003) keempukan daging dipengaruhi oleh protein jaringan ikat, semakin tua ternak jumlah jaringan ikat lebih banyak, sehingga meningkatkan kealotan daging. Keempukan daging tergantung dari temperatur dan waktu pemasakan, lama waktu pemasakan mempengaruhi kolagen, dan temperatur pemasakan lebih mempengaruhi kealotan miofibrilar. Menurut Davery and Gilbert (1974) protein miofibrilar mengalami koagulasi atau denaturasi sempurna pada temperature 60oC. Pemasakan pada temperatur yang lebih tinggi menyebabkan pengeringan dan kealotan protein miofibril yang mengalami koagulasi.
Solusi untuk mengempukan daging yaitu sebelum dilakukan pemanasan terlebih dahulu dilakukan proses perendaman dalam larutan enzim proteolitik. Selama proses perendaman daging terjadi proses hidrolisis protein serat otot, tenunan pengikat, dan terjadi perubahan-perubahan yang meliputi menipisnya serta hancurnya sarkolema, terlarutnya nukleus dari serabut otot dan jaringan ikat serta lepasnya keterikatan serabut otot sehingga dihasilkan jaringan lunak. Salah satu enzim protease tersebut adalah bromelin yang berasal dari buah nanas, hampir dalam seluruh bagian tanaman terdapat enzim bromelin dengan jumlah yang berbeda-beda pada setiap bagiannya.
2.2. Enzim Pengempuk daging
2.2.1. Enzim Bromelin
Enzim proteolitik dianggap penting dalam metabolisme protein dan banyak digunakan dalam industri pangan. Ada banyak jenis enzim proteolitik yang dikenal seperti enzim bromelin, papain, rennin, protease dan fisin yang mempunyai sifat menghidrolisa protein dan menggumpalkan susu. Bromelin merupakan salah satu jenis enzim protease yang mampu menghidrolisis ikatan peptida pada protein atau polipeptida menjadi molekul yang lebih kecil yaitu asam amino. Bromelin banyak digunakan dalam bidang industri pangan maupun nonpangan seperti industri daging kalengan (pengempuk daging), minuman bir dan lain-lain (Wiseman, 1986).
Bromelin termasuk dalam golongan protease yang dihasilkan dari ekstraksi buah nanas yang dapat mendegradasi kolagen daging, sehingga dapat mengempukan daging. Nanas merupakan buah yang dapat diperoleh di seluruh Indonesia dan dapat dipanen sepanjang tahun (Winastia, 2011). Enzim bromelin mudah di dapat karena buah nanas dapat berbuah sepanjang tahun dan tersebar di seluruh Indonesia.
Bromelin dapat diperoleh dari tanaman nanas baik dari tangkai, kulit, daun, buah, maupun batang dalam jumlah yang berbeda. Dilaporkan bahwa kandungan enzim bromelin lebih banyak terdapat pada batang yang selama ini kurang dimanfaatkan. Distribusi bromelin pada batang nanas tidak merata dan tergantung pada umur tanaman. Kandungan bromelin pada jaringan yang umurnya belum tua terutama yang bergetah sangat sedikit sekali bahkan kadang-kadang tidak ada sama sekali. Sedangkan bagian tengah batang mengandung bromelin lebih banyak dibandingkan dengan bagian tepinya (Hartadi, 1980).
Klasifikasi tanaman nanas :
Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan)
Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Kelas : Angiospermae (berbiji tertutup)
Ordo : Farinosae (Bromeliales)
Famili : Bromiliaceae
Genus : Ananas
Species : Ananas comosus (L) Merr (Hartadi, 1980).
Kerabat dekat spesies nanas cukup banyak, terutama nanas liar yang biasa dijadikan tanaman hias, misalnya A. braceteatus (Lindl) Schultes, A. Fritzmuelleri, A. erectifolius L.B. Smith, dan A. ananassoides (Bak) L.B. Smith. Berdasarkan habitus tanaman, terutama bentuk daun dan buah dikenal 4 jenis golongan nanas, yaitu : Cayene (daun halus, tidak berduri, buah besar), Queen (daun pendek berduri tajam, buah lonjong mirip kerucut), Spanyol/Spanish (daunpanjang kecil, berduri halus sampai kasar, buah bulat dengan mata datar) dan Abacaxi (daun panjang berduri kasar, buah silindris atau seperti piramida). Varietas cultivar nanas yang banyak ditanam di Indonesia adalah golongan Cayene dan Queen. Golongan Spanish dikembangkan di kepulauan India Barat, Puerte Rico, Mexico dan Malaysia. Golongan Abacaxi banyak ditanam di Brazilia. Dewasa iniragam varietas/cultivar nanas yang dikategorikan unggul adalah nanas Bogor, Subang dan Palembang (Lawrie, 2003).
Enzim bromelin dari nanas juga banyak digunakan untuk mengempukkan daging. Enzim bromelin dapat menguraikan serat-serat daging sehingga menjadi lebih empuk. Buah nenas yang belum matang mengandung bromelin lebih sedikit dibandingkan buah nenas matang yang masih segar. Enzim bromelin memiliki potensi yang sama dengan enzim papain yang ditemukan pada pepaya yang dapat mencerna protein sebesar 1000 kali beratnya, sehingga nanas bermanfaat sebagai penghancur protease (Rocky, 2009).
2.2.2. Enzim Papain
Enzim papain merupakan enzim proteolitik golongan protease yang memerlukan substrat protein dengan titik serangnya pada bagian ikatan-ikatan peptida (Miller, 1958). Enzim Papain mempunyai pH dan suhu optimum masing-masing 5 – 7 dan 100C sampai 700C. Sedangkan keaktifan enzim papain hanya menurun 20 persen pada pemanasan 700C selama 30 menit pada pH 7 dan menjadi tidak aktif diatas suhu 70 – 850C (Arief, 1975).
Papain cocok digunakan sebagai pengempuk daging karena aktif pada keadaan pH daging. Enzim ini memotong protein daging pada sisi karboksil valin, lisin dan arginin. Sebenarnya komponen paling aktif dari getah papaya yang bekerja sebagai pengempuk daging adalah khimopapain, yaitu enzim yang juga dapat menggumpalkan susu. Sifat tahan asamnya menyebabkan khimopapain berfungsi aktif di dalam lingkungan asam optimum khimopapain 5, jadi sesuai dengan pH daging. Selain itu, khimopapain bersifat tahan panas (Suhartono, 1989). Kualitas keempukan daging diperoleh dengan cara memasukan enzim dalam daging. Enzim dimasukan dalam daging dengan cara dioleskan pada permukaan daging dan ditusuk-tusuk dengan garpu, atau bisa juga dilakaukan dengan cara perendaman (Payne, 2009).
Papain mempunyai keaktifan sintetik serta daya tahan panas yang lebih tinggi dari enzim lain. Disamping keaktifan untuk memecah protein, papain mempunyai kemampuan membentuk protein baru atau senyawa yang menyerupai protein yang disebut plastein dari hasil hidrolisa protein. Selain itu, enzim papain mudah diperoleh dari getah buah pepaya muda. Berdasarkan hal tersebut diatas maka penggunaan enzim papain dapat dijadikan alternatif dari beberapa cara pengempukan (Payne, 2009).
Enzim ini tergolong protease sulfhidril. Secara umum yang dimaksud dengan papain adalah papain yang telah murni maupun yang masih kasar. Dalam getah pepaya, terdapat tiga jenis enzim, yaitu papain, kimopapin dan lisozim. Kestabilan papain baik pada larutan yang mempunyai pH 5,0. Papain mempunyai keaktifan sintetik serta daya tahan panas yang lebih tinggi dari enzim lain. Disamping keaktifan untuk memecah protein, papain mempunyai kemampuan membentuk protein baru atau senyawa yang menyerupai protein yang disebut plastein dari hasil hidrolisa protein (Payne, 2009).
2.2.3. Cara Memperoleh Enzim
2.2.3.1. Enzim Bromelin
Langkah pembuatan ekstrak nanas yaitu pemilihan bahan, pengupasan, pencucian, pemotongan, pemblenderan dan penyaringan. Pemilihan, buah nanas dipilih yang sudah tua namun tidak terlalu matang. Pengupasan, kulit nanas dikupas dan mata kulitnya dibersihkan. Pencucian, nanas yang sudah dikupas dan dibuang mata kulitnya kemudian dicuci. Pemotongan, nanas dipotong kecil-kecil apabila akan diblender. Pemblenderan, nanas diblender sampai halus. Penyaringan, nanas yang sudah diblender mengeluarkan air. Air dan ampasnya dipisahkan dengan cara disaring. Penyaringan pertama dengan saringan lubang agak besar agar ampas dan sarinya mudah terpisah sedangkan penyaringan kedua dengan kain supaya air nanas bersih dari ampasnya. Air nanas itu disebut dengan ekstrak buah nanas yang mengandung bromelin (Asryani, 2007).
2.2.3.2. Enzim Papain
Buah papaya yang digunakan adalah buah mengkal yang telah berumur 2-3 bulan. Buah yang sedang dalam masa penyadapan harus tetap tergantung pada batang pohonnya. Masa penyadapan buah dapat berlangsung hingga 7 kali. Waktu yang tepat untuk melakukan penyadapan adalah pagi hari sebelum matahari terbit, yaitu pukul 05.30-08.00. Getah disadap dengan alat sadap (terdiri dari pisau cutter dan bambu), Penyadapan dilakukan dengan menorehkan alat sadap pada kulit buah dari pangkal menuju ujung buah. Kedalaman torehan antara 1-2 mm, tiap buah cukup lima kali torehan, dengan jarak antar torehan 1- 2 cm. Setelah ditoreh getah ditampung dengan wadah (Tekno Pangan dan Agroindustri, 2008).
BAB III KESIMPULAN
Berdasarkan ulasan pada bab sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa enzim protease yang dapat digunakan untuk mengempukkan daging diantaranya ada enzim bromelin dan enzim papain. Enzim bromelin diperoleh dari ektraksi buah nanas, sedangkan enzim papain diperoleh dari ekstraksi buah pepaya. Penggunaan enzim-enzim diharapkan dapat mempercepat waktu pemasakan daging dan meningkatkan flavor olahan daging.
DAFTAR PUSTAKA
Abustam E. 2009. Konversi Otot Menjadi Daging. www//:http/konversi-otot-menjadi-daging.html. Diakses 10 Juni 2016.
Arief H.P. 1975. Papain. Bulletin Biokimia (1) Tahun I Mei 1975. Fakultas Kedokteran Hewan IPB. Bogor.
Asryani, D. M. 2007. Eksperimen Pembuatan Kecap Manis dari Biji Turi dengan Bahan Ekstrak Buah Nanas. Skripsi. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang. Semarang.
Davery, C. L and K.V. Gilbert. 1974. Temperature dependent cooking toughnes in beef. J. Sci of Food and Agric. 25 (8).
Direktorat Jenderal Peternakan. 2009. Statistik Peternakan 2005. Direktorat Jenderal Peternakan Departemen Pertanian Republik Indonesia. Jakarta.
Hartadi, H. 1980. Tabel-tabel dari Komposisi Bahan Pakan Ternak untuk Indonesia. Published by the International Feedstuffs Institute Utah Agricultural Experiment Station, Utah State University Logan, Utah. November 1980.
Lawrie, R.A. 2003. Ilmu Daging. (Terjemahan Parakasi, A). Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Lukman, D.W. 2008. Daging Yang Baik dan Sehat diunduh dari http://higiene-pangan.blogspot.com/2008/11/daging-yang-baik-dan-sehat.html. Diakses 10 Juni 2016.
Miller.M.H. 1958. Dividend policy under asymmetric information. Journal of Finance. 40.
Muchtadi dan Sugiyono. 1992. Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Bogor: Insitut Pertanian Bogor.
Payne, C. T., 2009. Enzymes. In: Ingredients in Meat Product. Rodrigo Tarte, Ed. Springer Pub., New York.
Rocky. (2009). Tanduran panen: Sejarah, Klasifikasi Dan Morfologi Nanas, Diakses 10 Juni 2016 dari http://www.rocky16amelungi.word press.com.
Soeparno, 2011. Ilmu dan Teknologi Daging. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Suhartono. M.T, 1989. Enzim dan Bioteknologi. Institut Pertanian. Bogor : Bab V, Hal. 110.
Tekno Pangan dan Agroindustri, (2008), Enzim Papain Dari Papaya, Jurusan Teknologi Pangan Dan Gizi, Institut Pertanian Bogor, Bogor, Volume 1 (11).
Winastia, B., 2011. Analisa Asam Amino pada Enzim Bromelin dalam Buah Nanas. (Ananas Comusus) Menggunkan Spektrofotometer. Tugas Akhir. ProgramStudi Diploma III Tekni k Kimia, Program Diploma, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang.
Wiseman. and Alan. 1986. Handbook Of Enzyme Biotechnology, 2nd, New York: John Wiley and Son, New York.
