RENCANA
PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Satuan
Pendidikan : SMK
Kelas/
Semester : X/II
Program
keahlian : PMHP
Mata
Pelajaran : DPPHPP
Topik
: DASAR PENGAWETAN
Waktu :
5 x 45 jam pelajaran
Pertemuan : 10-12
A. Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran
agama yang dianutnya
2. Menghayati dan mengamalkan
perilaku: jujur, disiplin, tanggung jawab (gotong royong, kerjasama, toleran,
damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian
dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan
lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dan pergaulan dunia
2. Memahami,
menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual dan prosedural
berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni,
budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan
peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang
spesifik untuk memecahkan masalah.
3. Mengolah,
menalar dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan
pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu
melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.
B. Kompetensi dasar
2.1 Menunjukkan perilaku
ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; disiplin; teliti; cermat;
tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan
peduli lingkungan) dalam pembelajaran mengamati, mencari informasi dan
dalam melakukan eksperimen
2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok,
menunjukkan sikap tanggung jawab, peduli, responsif dan pro aktif teliti, jujur, sopan, rasa ingin tahu,
menghargai pendapat orang lain dalam kegiatan mengolah informasi dan
mengkomunikasikan hasil pembelajaran
3.6 Menerapkan prinsip dasar pengawetan
1.7 Melakukan
prinsip dasar pengawetan
C. Tujuan Pembelajaran
Setelah
melaksanakan pembelajaran diharapkan siswa mampu untuk
1.
Menerapkan
prinsip dasar penggunaan gula sebagai bahan pengawet
2.
Menerapkan
prinsip dasar penggunaan garam sebagai bahan pengawet
3.
Menerapkan
prinsip dasar penggunaan asam sebagai bahan pengawet
4.
Melakukan prinsip dasar pengawetan dengan gula
D. MATERI
Tujuan utama pengawetan pangan adalah
memperpanjang masa simpan.
Selain itu pengawetan
-
sebagai solusi
ketidaktepatan perencanaan bidang pertanian
-
meningkatkan nilai tambah
produk.
Pengawetan tidak dapat meningkatkan mutu,
artinya bahan yang sudah terlanjur busuk tidak akan menjadi segar kembali.
Masing-masing cara pengawetan hanya efektif selama mekanisme pengawetannya
masih bekerja.
Tujuan pengawetan pangan ada tiga yaitu :
Mencegah atau memperlambat kerusakan
mikrobial
Mencegah atau memperlambat
laju proses dekomposisi (autolisis) bahan pangan
Mencegah kerusakan yang
disebabkan oleh faktor lingkungan termasuk serangan hama
Pengawetan pangan secara garis besar
dikelompokkan menjadi tiga yaitu
-
fisik,
-
biologi dan
- kimia misalnya penggulaan, penggaraman,
pengasaman. Pengawetan secara kimiawi ini
akan menurunkan kadar air dan aW bahan sehingga produk akan menjadi
awet.
a.
Penggulaan
Pengawetan dengan proses penggulaan diterapkan pada komoditas buah dan hewani
yang akan menghasilkan produk antara lain jam, manisan, sirup buah, sari buah,
dendeng, dan susu kental manis.
Dalam pelaksanaannya, proses penggulaan harus
dikombinasikan dengan proses lain yaitu pasteurisasi, sterilisasi, pengeringan,
dan pengecilan ukuran.
1) Prinsip dan Fungsi Penggulaan
Gula merupakan bahan yang biasa ditambahkan ke
dalam bahan pangan. Prinsipnya gula dapat berfunsi sebagai pengawet karena
dapat mengikat aW pada bahan pangan sehingga tidak tersedia air bebas untuk
pertumbuhan mo.
Fungsi gula:
- Gula
sebagai zat pemanis.
Gula berperan sebagai pemanis, apabila gula
ditambahkan ke dalam bahan dalam batas konsentrasi 12 % sampai 20 %, atau bila
produk tersebut siap untuk dikonsumsi langsung tanpa pengenceran.
- Gula
sebagai zat pengawet.
Gula berperan sebagai pengawet, apabila
konsentrasi (kadar) gula yang ditambahkan ke dalam bahan makanan lebih dari 60
%. Dengan adanya tekanan osmosis yang tinggi dari gula, menyebabkan kondisi
yang tidak baik untuk pertumbuhan dan perkembangbiakkan sebagian besar mikroorganisme.
- Gula sebagai zat penambah cita rasa (flavour)
pada bahan.
Bahan makanan yang mengandung kadar gula
tinggi, tidak hanya memberikan rasa manis tetapi juga dapat meberikan perbaikan
flavour pada bahan makanan tersebut, contohnya pada sirup buah-buahan atau
manisan buah.
- Gula
sebagai zat untuk memperbaiki tekstur, terutama bagi buah-buahan yang akan
dikalengkan.
2) Sifat-Sifat Fisik dan Kimia Gula
Gula mudah mengalami hidrolisa menjadi
senyawa-senyawa yang lebih sederhana
Kelarutannya dalam air tinggi
Larutan gula yang lewat jenuh mudah
mengkristal
Reaksinya terhadap pemanasan akan
menimbulkan karamelisasi
3) Efek Pengawet
dari Gula
Menurunkan Water activity
(aW) dari bahan makanan sampai suatu keadaan dimana pertumbuhan mikroorganisme
tidak memungkinkan lagi
Menaikkan tekanan osmosa
larutan sehingga dapat menyebabkan terjadinya plasmolisa dari sel-sel mikroba.
Dengan terjadinya
plasmolisa, air keluar dari sel-sel mikroba. Maka dengan berkurangnya air untuk
pertumbuhan mikroorganisme, sel-sel mikroorganisme akan mengering dan akhirnya
akan mati
Adanya tekanan osmosa
yang tinggi dari gula akan menyebabkan terjadinya suatu keadaan yang kurang
menguntungkan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan dari sebagian besar jenis
bakteri, khamir dan kapang.
Tekanan osmosa bisa
menyebabkan terjadinya kerusakan bagi jasad renik terutama jenis osmofilik
yaitu jasad renik yang dapat hidup pada lingkungan yang mempunyai kandungan
gula rendah. Mikroorganisme tersebut dapat berkembangbiak pada pH antara 4–5.
Larutan dekstrosa 35–45%
atau kelarutan sukrosa 50–60% bersifat bakteriostatik terhadap jenis staphylococcus
yaitu bakteri penyebab keracunan makanan. Bakteri tersebut dapat dimatikan
pada kadar larutan dekstrosa 40– 50% atau larutan sukrosa 60–70%
Gula dapat berfungsi
sebagai germisida. Dekstrosa dan fruktosa lebih efektif sebagai germisida
dibandingkan dengan sukrosa dan laktosa.
Berdasarkan sifat
kimianya, maka fruktosa yang mempunyai gugusan keton lebih aktif dibandingkan
dengan dekstrosa yang mempunyai gugusan aldehid
Dekstrosa memerlukan
panas untuk mempercepat reaksinya. Sirup glukosa lebih efektif daripada sukrosa
dalam menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Produk dari buah-buahan yang
mengandung glukosa lebih sedikit mengalami kerusakan bila dibandingkan dengan
produk yang mengandung sukrosa
Larutan glukosa
yang dipanaskan selama 25 menit pada suhu 100OC kemudian
didinginkan, akan dapat menghambat pertumbuhan ragi bila dibandingkan dengan
larutan gula yang tidak dipanaskan. Perlakuan pemanasan terhadap gula, tidak
menimbulkan pengaruh terhadap pertumbuhan kapang.
Gula dengan konsentrasi
65% bersifat menghambat pertumbuhan bakteri, khamir dan kapang. Hal ini terjadi
sebagai akibat efek dehidrasi pada mikroorganisme tersebut, yang ditimbulkan
karena terjadinya tekanan osmosa yang tinggi dari gula.
4) Jenis-Jenis Kerusakan Akibat Penggulaan
pada Bahan Pangan
Pada waktu
pemasakan/pemanasan yang terlalu lama akan terjadi hidrolisa pektin, penguatan
asam, kehilangan flavour (cita rasa) dan warna. Ini terjadi terutama pada
proses pembuatan jelly.
Terjadinya warna coklat (browning)
Kerusakan dapat terjadi, karena waktu
pemasakan yang terlalu lama dan penambahan gula dilakukan terlalu awal pada
saat proses.
Terjadinya
karamelisasi gula
Hal ini akan terjadi karena pemasakan yang
berlebih, gula yang digunakan terlalu banyak. Pada pembuatan sirup penambahan
asam dilakukan pada waktu sirup mulai mengental.
Tumbuhnya mikroorganisme
5) Pencoklatan
(Browning)
Proses pencoklatan pada bahan hasil pertanian
sering terjadi pada buah/sayuran dan makanan yang sengaja ditambahkan gula
serta pemanasan pada proses pengolahannya misalnya pada proses penggulaan.
Pada umumnya proses pencoklatan dapat dibagi
menjadi dua jenis,
- pencoklatan enzimatik
disebabkan
enzim fenol oksidase, biasanya terdapat pada buah-buahan dan sayuran (misal
apel dan kentang).
- pencoklatan
non enzimatik.
terjadinya reaksi dengan oksigen (O2) dari
udara, sehingga buah-buahan dan sayuran tersebut akan mengalami pencoklatan.
Pencoklatan non enzimatis disebabkan oleh tiga macam reaksi
1) Karamelisasi
Bila suatu bahan makanan atau larutan gula
(sukrosa) dipanaskan, maka kadar gulanya akan meningkat, demikian juga titik
didihnya. Keadaan ini akan terus berlangsung sehingga seluruh air menguap. Bila
bahan tersebut dipanaskan terus hingga melampaui titik lebur gula, misalnya
pada suhu 1700C, maka mulailah terjadi karamelisasi.
2) Reaksi Maillard
Reaksi ini terjadi pada karbohidrat khususnya
gula pereduksi dan protein yang ada dalam bahan, misalnya pada pembuatan
dendeng daging.
Hasil reaksi tersebut menghasilkan bahan
berwarna coklat yang sering dikehendaki atau sebaliknya menjadi tanda penurunan
mutu.
3) Pencoklatan akibat vitamin C
Vitamin C (asam askorbat) merupakan senyawa
yang umumnya terdapat pada buah-buahan dan sayuran berwarna dan mempercepat
terjadinya reaksi maillard dan proses pencoklatan.
Pencegahan
Pencoklatan Non Enzimatis
Pencegahan pencoklatan non enzymatis dapat
dilakukan dengan memperhatikan faktor-faktor berikut yaitu :
Suhu
Pencoklatan ini disebabkan oleh suhu panas
sehingga dengan menurunkan suhu dapat mencegah atau mengurangi terjadinya
pencoklatan (browning).
Pengurangan kandungan air pada proses
pengolahan
Reaksi pencoklatan (browning)
tergantung dari adanya air, sebab itu pengurangan kadar air pada proses
pengolahan dapat mencegah pencoklatan.
pH
Reaksi Maillard berlangsung lebih baik
pada kondisi basa (alkalis) sehingga penurunan pH dapat mencegah atau
mengurangi proses pencoklatan.
Penambahan
senyawa kimia
Penambahan bahan kimia yang dapat mencegah
pencoklatan non enzimatis seperti sulfit, bisulfit dan garam dapur.
5) Metode Penggulaan
- Proses Penggulaan dengan Cara Penaburan
Proses penggulaan dengan cara penaburan
dilakukan dengan menaburkan butiran gula ke permukaan produk. Cara penaburan
ini akan menghasilkan produk yang secara visual dapat terlihat gula yang
ditambahkan terhadap produk. Contoh proses penggulaan dengan cara penaburan
dilakukan pada produk manisan kering.
Tujuan penggulaan secara penaburan adalah :
Menambah rasa manis
Meningkatkan daya tahan
Meningkatkan daya Tarik
- Proses Penggulaan dengan Cara Perendaman
Proses penggulaan dengan cara perendaman
dilakukan dengan cara merendam bahan ke dalam larutan gula dengan konsentrasi
tertentu selama beberapa waktu.
Contoh proses penggulaan dengan cara
perendaman dilakukan pada pembuatan manisan basah.
- Proses Penggulaan dengan Cara Pencampuran
Proses penggulaan dengan cara pencampuran
dilakukan mencampurkan bahan dengan gula. Proses penggulaan dengan cara
pencampuran ini harus didahului dengan proses pengecilan ukuran. Tujuan dari
pengecilan ukuran ini adalah untuk memudahkan pencampuran antara bahan dengan
gula dan mempercepat penetrasi gula ke dalam bahan yang diawetkan.
b.
Penggaraman
Penggaraman merupakan cara pengawetan bahan hasil pertanian untuk
mempertahankan daya simpan. Diterapkan pada proses pengawetan daging, ikan,
sayur dengan menggunakan larutan garam atau kristal-kristal garam.
Proses penggaraman tidak terbatas hanya
penambahan garam NaCl saja, akan tetapi juga dapat ditambahkan garam dalam
bentuk lain, seperti natrium nitrat dan natrium nitrit pada pengawetan daging,
yang disebut “curing”.
1) Prinsip Dasar Penggaraman
Penggaraman banyak diterapkan untuk
mengawetkan bahan hewani seperti ikan, daging, telur dan kulit. Pada bahan
nabati, penggaraman dilakukan pada proses pembuatan pikel/acar.
Prinsip pengawetan dengan penggaraman adalah:
a) Terjadinya proses plasmolisis
pada sel-sel mikroba pada bahan akibat adanya penambahan garam. Plasmolisis
adalah proses tertariknya cairan sel keluar, akibat adanya tekanan osmotik
yang lebih tinggi pada cairan di luar sel daripada cairan sel. Selanjutnya
proses plasmolisis akan diikuti dengan proses kareolisis, yaitu
proses pecahnya inti sel mikroba yang akan menyebabkan mikroba mati.
b) Garam dapur (NaCl) yang
ditambahkan ke dalam bahan akan masuk ke dalam jaringan dalam bentuk ion Na+
dan ion Cl-. Ion Cl- merupakan racun bagi mikroba, sehingga garam NaCl disebut
mempunyai sifat antiseptik.
Mekanisme pengawetan dengan pemberian garam adalah
sebagai berikut:
a) Garam mempunyai tekanan
osmosis yang tinggi, sehingga dapat mengakibatkan terjadinya plasmolisis pada
sel organisme.
b) Garam sebagai antiseptik dan penambah rasa.
c) Garam mempunyai sifat
higroskopis, sehingga dapat menyerap air dari bahan pangan, sehingga Aw bahan
menjadi rendah dan mikroba tidak dapat tumbuh.
d) Garam dapat mengakibatkan sel-sel mikroba
peka terhadap karbon dioksida.
e) Larutan NaCl dapat
mengurangi kelarutan oksigen, sehingga pertumbuhan mikroba yang aerob dapat
dicegah.
f) Garam dapat menghalangi aksi enzim-enzim
proteolitik.
2) Teknik Penggaraman
Ada beberapa teknik penggaraman yang biasa
digunakan dalam pengawetan bahan makanan.
- Penggaraman Kering (Dry Salting)
Teknik ini umumnya dilakukan pada ikan-ikan
yang kandungan lemaknya rendah dan bahan
nabati pikel mentimun utuh.
Keuntungan dari penggaraman kering adalah:
Efek
penarikan cairan dari jaringan bahan lebih banyak.
Kecepatan penetrasi garam ke jaringan bahan
lebih tinggi, sehingga proses kerusakan bahan dapat dihindari.
Tidak memerlukan fasilitas khusus.
Kelemahan
Penetrasi
garam tidak homogen di sejuruh permukaan bahan.
Karena efek penarikan cairan dari jaringan
lebih banyak, dapat menyebabkan kenampakan tidak menarik (keriput) dan
rendemennya rendah.
- Teknik
Penggaraman Basah (wet salting)
Teknik penggaraman basah untuk produk nabati
biasa dijumpai pada saat pembuatan pikel atau asinan sayuran. Penggaraman
sayuran (misalnya mentimun) dilakukan dengan larutan garam dalam suatu wadah
dan bahan harus dalam keadaan terendam seluruhnya. Cara penggaraman ini mudah,
menghemat waktu dan tenaga serta kandungan garamnya lebih merata.
- Kench
salting
Pada dasarnya, teknik penggaraman ini sama
dengan pengaraman kering (dry salting) tetapi tidak mengunakan bak/wadah
penyimpanan. Ikan dicampur dengan garam dan dibiarkan diatas lantai atau
geladak kapal, larutan air yang terbentuk dibiarkan mengalir dan terbuang.
Kelemahan dari cara ini adalah memerlukan jumlah garam yang lebih banyak dan
proses penggaraman berlangsung sangat lambat. Kench salting ini merupakan
penanganan sementara untuk mencegah kerusakan pada ikan sebelum dilakukan penanganan
pengolahan ikan lanjutan di kapal atau di tempat lain.
- Penggaraman
kombinasi
Metode ini merupakan kombinasi penggaraman
kering dan penggaraman basah. Ikan ditaburi kristal garam pada seluruh
permukaannya dan disusun dalam wadah. Bagian atas tumpukan dibebani menggunakan
pemberat. Selanjutnya perlahan-lahan tumpukan ikan dituangi larutan garam jenuh
hingga ikan terendam secara sempurna. Metode ini terutama digunakan untuk
menghasilkan ikan asin berkadar garam tinggi.
Proses pengawetan dengan
garam pada dasarnya terjadi karena adanya tekanan osmotik yang terjadi. Tekanan
osmotik tergantung dari ukuran dan jumlah molekul dalam larutan. Molekul gula
dalam larutan mempunyai ukuran yang lebih besar dan tekanan osmotiknya rendah.
Sedangkan larutan garam molekulnya relatif lebih kecil dalam konsentrasi yang
sama tetapi mempunyai tekanan osmotik yang lebih besar.
Tiga kondisi suatu larutan yang dapat
mempengaruhi aktivitas pertumbuhan mikroba, dijelaskan sebagai berikut:
1) Konsentrasi isotonik
Konsentrasi larutan medium sama dengan
konsentrasi cairan sel mikroba, sehingga pertumbuhan mikroba akan berjalan cepat.
2) Konsentrasi hipotonik
Konsentrasi medium mempunyai kerapatan molekul
lebih rendah dibanding dengan konsentrasi cairan sel mikroba. Cairan dari
luar akan mengalir ke dalam cairan sel, sehingga akan menyebabkan sel-sel
mengembang dan kemungkinan pecah.
3) Konsentrasi hipertonik
Konsentrasi medium larutan mempunyai
kerapatan lebih besar dibanding dengan kerapatan cairan sel mikroba yang tumbuh
dalam medium tersebut. Keadaan ini akan mengakibatkan proses plasmolisis pada
mikroba.
Plasmolisis adalah suatu peristiwa mengalirnya
cairan dari sel-sel mikroba ke medium yang lebih pekat sehingga sel-sel menjadi
pecah dan mengkerut. Konsentrasi hipertonik ini dimanfaatkan untuk pengawetan
dengan cara penggaraman kombinasi.
3) Faktor-Faktor
yang Mempengaruhi Penggaraman
a. Mutu garam
(Kemurnian garam )
Untuk mendapatkan produk yang baik, diperlukan
garam NaCl yang tinggi kemurniannya.
(Kecepatan penetrasi garam )
Proses pembusukan sangat tergantung pada
kecepatan penetrasi NaCl ke dalam bahan. Kecepatan penetrasi ini dipengaruhi
oleh konsentrasi garam, kemurnian garam, jenis dan ukuran bahan, bentuk
perlakuan pendahuluan pada bahan, komposisi bahan, dan suhu udara.
Mutu garam yang baik akan menghasilkan produk
yang baik juga, karena garam yang baik tidak mudah menyerap uap air selama
penyimpanan. Sebaliknya mutu garam yang tidak baik, misalnya mengandung kotoran,
akan cepat meleleh karena cepat menyerap uap air.
b. Mutu
bahan baku
Mutu bahan baku yang baik terutama berkaitan
dengan tingkat kesegaran bahan akan mempengaruhi tingkat penetrasi garam ke
dalam bahan. Tingkat kesegaran yang rendah akan semakin cepat menyerap garam
karena jaringan sel-selnya rusak, tetapi hasil akhir yang diperoleh kurang baik
karena kenampakannya menjadi gelap.
c.
Kebersihan
Selama proses pengawetan dengan penggaraman
kombinasi, kebersihan harus selalu dijaga, baik kebersihan lingkungan kerja,
alat maupun bahan yang akan diawetkan. Kondisi lingkungan dijaga agar tidak
menarik lalat atau serangga lainnya.
d. Pencegahan
bakteri tahan garam
Pada penyimpanan produk selama jangka waktu
yang lama sering timbul warna yang tidak diinginkan, keadaan ini disebabkan
oleh pertumbuhan bakteri yang tahan terhadap garam (halophilik)
e. Suhu
Suhu yang tinggi selama proses penggaraman
menyebabkan penetrasi garam menjadi cepat, tetapi pertumbuhan bakteri dan
proses enzimatis akan berjalan lebih cepat. Oleh karena itu suhu pada saat
proses penggaraman dikendalikan serendah mungkin agar pertumbuhan bakteri dan
proses enzimatis dapat terhambat karena adanya penetrasi garam ke dalam bahan.
f.
Jumlah garam
Jumlah garam yang diperlukan dalam proses
penggaraman tergantung dari jenis bahan, daya simpan yang diinginkan dan cara
pengolahannya.
g. Pengaruh
teknik penggaraman
Pada proses penggaraman kombinasi (mix
salting) dihasilkan produk yang kompak karena bahan disusun berlapis dengan
garam dan bagian atasnya diberi pemberat.
h. Kadar
garam produk
Produk dengan kadar garam rendah 3-5% memiliki
rasa yang enak, tetapi daya awetnya tidak tahan lama. Sedangkan produk dengan
kadar garam tinggi rasanya kurang disenangi tetapi memiliki daya awet yang
lebih lama.
C.
Pengasaman
Tujuan adalah memberikan rasa asam. Asam juga mempunyai kemampuan
mengubah dan meningkatkan intensitas bahan-bahan pemberi cita rasa (flavouring
agent)
untuk pengawetan produk-produk
sayuran, seperti mentimun, kubis, dan bawang.
pH atau
konsentrasi ion hidrogen mengontrol reaksi kimia, biokimia maupun reaksi
mikrobiologi pada makanan.
Mikroorganisme membutuhkan air, nutrisi, suhu,
dan pH yang sesuai untuk tumbuh.
Daging,
seafood, susu segar memiliki pH lebih dari 5,6 sehingga bakteri akan dapat
berkembang biak pada hasil produk.
Secara umum, buah-buahan, soft drink, dan
vinegar memiliki pH rendah dimana bakteri tidak akan tumbuh dan produk akan terjaga
kualitasnya.
Pada pH
4,2 mikroorganisme penyebab penyakit dapat dikontrol.
Bakteri asam laktat dan beberapa spesies yeast
dan kapang dapat tumbuh pada pH di bawah 4,2.
Asam organik lipofilik lemah dikombinasikan
dengan pH rendah digunakan sebagai penghambat pertumbuhan mikroba. Pengawetan
secara pengasaman ini dapat menggunakan asam organik dan ester yang antara lain
meliputi sulfit, nitrit, asam asetat, asam sitrat, asam laktat, asam sorbat,
asam benzoat, sodium diasetat, sodium benzoat, metil paraben, ethyl paraben,
propyl paraben, dan sodium propionat.
Asam asetat lebih bersifat
menghambat terhadap mikroorganisme tertentu dibandingkan asam laktat. Demikian
juga asam laktat lebih bersifat menghambat dibandingkan asam sitrat.
Asam-asam benzoat, parahidroksi benzoat, dan
asam sorbat juga menunjukkan pengaruh anti mikroorganisme yang berbeda-beda.
Ketika asam lemah dilarutkan ke dalam air,
kesetimbangan akan tercapai antara molekul asam yang terdisosiasi dan anion
yang ada. Asam yang tidak terdisosiasi akan meningkat seiring dengan penurunan
pH. Kondisi inilah yang diharapkan selama proses pengawetan. Molekul asam tidak
terdisosiasi bersifat lipofilik dan akan melewati plasma membran secara difusi.
Di dalam sitoplasma, pada pH 7 molekul asam terpisah menuju
anion dan proton. Molekul ini akan
terakumulasi di dalam sitoplasma akibat dari ketidakmampuan menembus lapisan
membran, menurunkan pH dan akan menghambat metabolisme.
Beberapa
keterbatasan asam organik sebagai penghambat mikroba yaitu :
Asam organik tidak akan efektif digunakan ketika jumlah awal mikroba di dalam
makanan tinggi
Beberapa mikroorganisme menggunakan asam organik untuk metabolisme sumber
karbon
Beberapa strain mikroba resisten terhadap asam organik
Tingkat resistensi mikroba tergantung dari kondisi yang ada
Asam
dapat digolongkan menjadi 3 golongan yaitu :
Asam kuat
Asam kuat yang menurunkan pH eksternal tetapi
tidak merembes melalui sel membran. Asam ini dapat memberi pengaruh efek
denaturasi pH rendah enzim yang ada pada permukaan sel
Asam lemah
Bersifat lipofilik dan merembes melalui
membran. Efek utama asam ini adalah menurunkan pH sitoplasma. Asam tidak
terdisosiasi memiliki efek yang spesifik terhadap metabolisme
Ion asam yang diperkuat
Merupakan inhibitor yang lebih kuat
dibandingkan asam lemah.
Contoh
ion ini adalah karbonat, sulfat, dan nitrat
Asam kuat meningkatkan pH eksternal mikroba,
namun tidak mampu masuk kedalam sel mikroba. Kemampuan anti mikroba dari asam
kuat disebabkan oleh denaturasi enzim ekstraselluler terutama yang ada pada
permukaan membran sel, biasanya kemampuan katalitik membran akan hilang
sehingga metabolisme akan berhenti,
Bentuk tidak terdisosiasi asam lemah memiliki
sifat yang lebih lipofilik, yang menjadikannya lebih bebas masuk melalui
membran (lipid bilayer) sebagai fungsi adanya gradien konsentrasi.
Setelah asam lemah tidak terdisosiasi ini berada dalam sitoplasma yang memiliki
pH diatas pH asam lemah, maka asam lemah akan segera terdisosiasi, melepaskan
proton (H+), dan akan segera meningkatkan pH internal dari sitoplasma.
Penghambatan mikroba oleh asam lemah ini
disebabkan oleh kerusakan membran, penghambatan reaksi metabolisme yang
esensial, akumulasi anion sisa asam pada sitoplasma yang bersifat toksik,
menggangu sistem sintesis protein atau genetik (sintesis DNA/
Asam terutama asam asetat dan asam laktat
dapat terkandung dalam makanan yang awet karena dua kemungkinan yaitu:
asam ditambahkan pada bahan-bahan yang tidak
difermentasi, misalnya asam sitrat atau asam fosfat;
keberadaan asam sebagai hasil fermentasi oleh
mikroorganisme pada jaringan-jaringan berkarbohidrat dan bahan bahan dasar
lainnya.
Pengaruh anti mikroorganisme dari asam sebagai
berikut:
Asam memiliki pH rendah yang tidak disukai
oleh mikroorganisme.
Asam-asam yang tidak terurai bersifat racun
bagi mikroorganisme.
Beberapa bahan pengatur pH pada produk
1. Asam cuka
Asam cuka dapat dipakai sebagai pengawet acar
dan natrium propionat atau kalsium propionat dipakai untuk mengawetkan roti dan
kue kering. Asam fosfat yang biasa ditambahkan pada beberapa minuman penyegar
juga termasuk zat pengawet.
2. Asam Benzoat atau Natrium
Benzoat
Berbagai minuman sari buah, minuman
berkarbonat, dan makanan dalam kemasan kaleng atau plastik menggunakan asam
benzoat atau natrium benzoat sebagai bahan pengawet. Asam benzoat secara alami
terkandung di dalam cengkeh dan kayu manis.
3. Nitrit dan Nitrat
Senyawa nitrit dan nitrat digunakan untuk
mencegah tumbuhnya bakteri pada produk daging olahan, sedangkan sulfur dioksida
digunakan untuk mengawetkan buah-buahan kering. Natrium nitrat atau sendawa
(NaNO3) yang berfungsi untuk menjaga agar tampilan daging tetap merah
4. Asam Sorbat
Asam sorbat efektif menghambat khamir dan
jamur dan beberapa bakteri. Hasil riset menunjukkan asam sorbat efektif untuk
antimikroba pada konsentrasi 0,02-0,3%.
Asam sorbat mampu
menghambat
-
kapang jenis bretanomices,
candida, cryptococus, sporobolomicus, ,tolulaspora dan zigosaccharomiches.
Penggunaan
-
fermentasi sayuran, jus buah, wine, dan keju.
Buah kering, sirup,koktil buah, selai, jelly
Asam sorbat
-
menghambat jamur seperti ascohyta, humicola,
curvalia, penicilium, dll.
Kadar 0,05%-0,2% menghambat pertumbuhan
organisasi penyebab fermentasi pada produk sayuran seperti yeast, mold dan
bakteri pembusuk.
Pada proses jus dan sari buah, sorbat banyak
digunakan pada tahap pre-posessing bersama dengan sulfur dioxide dan
pasteurisasi untuk menghambat reaksi kimia, enzymatik dan kerusakan akibat
mikroba seperti fermentasi. Konsentrasi yang digunakan sangat rendah yaitu
0,02-0,1% sudah cukup untuk memperbaiki keawetan produk soft drink. Penggunaan
kombinasi sorbat dengan sulfur dioxide sangat baik diterapkan pada pengawetan high
pulp-fruit juice, pada produk ini sorbat berfungsi sebagai penghambat
mikroba, sedangkan sulfur
dioxide berfungsi sebagai pencegah oksidasi
dan reaksi enzimatik.
Aplikasi terbesar asam sorbat dalam makanan
dapat menghambat jamur pada keju. Asam sorbat juga dapat menghambat jamur pada
mentega, saos, jus buah, kue, padi, ikan
5. Asam sitrat
Asam sitrat adalah pengawet yang dibuat dari
air kelapa yang diberi mikroba. Penggunaan utama asam sitrat saat ini adalah
sebagai zat pemberi cita rasa dan pengawet makanan dan minuman, terutama
minuman ringan. Dalam resep makanan, asam sitrat dapat digunakan sebagai
pengganti sari jeruk.
Contoh aplikasi proses pengasaman pada
pengolahan pangan adalah pada produk asinan. Produk asinan mempunyai ketahanan
terhadap mikroorganisme karena pengaruh pengawetan dari asam. Kadar asam asetat
minimum yang dibutuhkan untuk menghasilkan daya awet yang baik bagi
produk-produk acar adalah sekitar 3,6% berdasarkan bahan-bahan yang mudah
menguap dari produk. Adanya gula, garam, rempah-rempah, dan lain-lain
menurunkan kebutuhan akan asam karena kadar air yang tersedia dalam produk
telah diturunkan dan beberapa bahan tersebut juga mem-punyai sifat-sifat
antimikroorganisme.
E. Sumber Belajar : Internet, buku yang relevan
F. Media, Alat dan Bahan :
Media:LCD, Laptop
G. Model : Pendekatan LC 3 fase,
H. Skenario Pembelajaran
Tidak ada komentar:
Posting Komentar