SISTEM PENGOLAHAN IKAN “PEMBEKUAN

SISTEM PENGOLAHAN IKAN

“PEMBEKUAN”

A.      Pengertian Pembekuan

Pembekuan merupakan suatu cara pengawetan bahan pangan dengan cara membekukan bahan pada suhu di bawah titik beku pangan tersebut. Dengan membekunya sebagian kandungan air bahan atau dengan terbentuknya es (ketersediaan air menurun), maka kegiatan enzim dan jasad renik dapat dihambat atau dihentikan sehingga dapat mempertahankan mutu bahan pangan. Mutu hasil pembekuan masih mendekati buah segar walaupun tidak dapat dibandingkan dengan mutu hasil pendinginan.

Pembekuan dapat mempertahankan rasa dan nilai gizi bahan pangan yang lebih baik daripada metoda lain, karena pengawetan dengan suhu rendah (pembekuan) dapat menghambat aktivitas mikroba mencegah terjadinya reaksireaksi kimia dan aktivitas enzim yang dapat merusak kandungan gizi bahan pangan.Walaupun pembekuan dapat mereduksi jumlah mikroba yang sangat nyata tetapi tidak dapat mensterilkan makanan dari mikroba (Shawyer, 2003)

     Menurut Tambunan (1999), pembekuan berarti pemindahan panas dari bahan yang disertai dengan perubahan fase dari cair ke padat, dan merupakan salah satu proses pengawetan yang umum dilakukan untuk penanganan bahan pangan. Pada proses pembekuan, penurunan suhu akan menurunkan aktifitas mikroorganisma dan sistem enzim, sehingga mencegah kerusakan bahan pangan. Selain itu, kristalisasi air akibat pembekuan akan mengurangi kadar air bahan dalam fase cair di dalam bahan pangan tersebut sehingga menghambat pertumbuhan mikroba atau aktivitas sekunder enzim.

Proses pembekuan terjadi secara bertahap dari permukaan sampai pusat bahan. Pada pemukaan bahan, pembekuan berlangsung cepat sedangkan pada bagian yang lebih dalam, proses pembekuan berlangsung lambat (Brennan, 1981).

Pada awal proses pembekuan, terjadi fase precoolingdimana suhu bahan diturunkan dari suhu awal ke suhu titik beku. Pada tahap ini semua kandungan air bahan berada pada keadaan cair (Holdworth, 1968). Setelah tahap precooling terjadi tahap perubahan fase, pada tahap ini terjadi pembentukan kristal es (Heldman dan Singh,1981).

B.       Proses Pembekuan Ikan

Ikan sebagian besar terdiri dari air yaitu sekitar 80%. Selama proses pembekuan bagian terbesar (air) itu berubah dari fase cair menjadi fase padat atau es. Proses pembekuan berarti pengenyahan panas dari ikan agar suhu ikan menurun melalui 00C dan terus menurun melalui -200C, -300C dan boleh sampai -400C atau -500C (Moeljanto, 1982).

Sedangkan menurut Adawyah (2007) menyatakan bahwa tubuh ikan mengandung air sekitar 60%-80% yang terdiri atas cairan yang terdapat di dalam sel, jaringan, dan ruangan-ruangan antar sel. Cairan itu berupa larutan koloid encer yang mengandung berbagai macam garam (terutama kalium fosfat dasar) dan protein. Sebagian besar dari cairan itu (±67%) berupa free water dan selebihnya (±5%) berupa bound water. Bound watermerupaka air yang terikat kuat secara kimia dengan substansi lain dari tubuh ikan. Ikan mulai membeku pada suhu antara -0,60C sampai -20C, atau rata-rata pada -10C. Yang mula-mula membeku adalah free water, disusul oleh bound water. Pembekuan dimulai dari bagian luar dan bagian tengah membeku paling akhir.Tapi sangat sulit sekali membekukan keseluruhan cairan yang terdapat pada ikan, karena air terikat (bound water) sangat sulit dibekukan dan memiliki titik beku yang sangat rendah, serta sulit tercapai dalam kondisi komersial.Pada umumnya, jika pembekuan sudah mencapai -120C hingga -300C dianggap telah cukup.

Ditambahkan pula oleh Murniyati dan Sunarman (2000) yang menyatakan bahwa berbeda dengan ikan segar, ikan beku sangat getas (mudah pecah), dan oleh sebab itu ikan beku harus ditangani dengan hati-hati.

C.        Metode Pembekuan                                             

1.      Metode yang umum digunakan adalah :

a)      Penggunaan udara dingin yang ditiupkan atau gas lain dengan suhu rendah kontak langsung dengan makanan, misalnya dengan alat-alat pembeku tiup (blast), terowongan (tunnel), bangku fluidisasi (fluidised bed), spiral, tali (belt) dan lain-lain.

b)      Kontak langsung misalnya alat pembeku lempeng (plate freezer), di mana makanan atau cairan yang telah dikemas kontak dengan permukaan logam (lempengan, silindris) yang telah didinginkan dengan mensirkulasi cairan pendingin (alat pembeku berlempeng banyak).

c)      Perendaman langsung makanan ke dalam cairan pendingin, atau menyemprotkan cairan pendingin di atas makanannya (misalnya nitrogen cair dan freon, larutan gula atau garam).

2.      Metoda pembekuan yang dipilih untuk setiap produk tergantung pada :

a)      Mutu produk dan tingkat pembekuan yang didinginkan .

b)      Tipe dan bentuk produk , pengemasan , dan lain-lain.

c)      Fleksibilitas yang dibutuhkan dalam operasi pembekuan.

d)     Biaya pembekuan untuk teknik alternatif.

Nitrogen cair (titik didih –196^oC) dan bahan pendingin bersuhu rendah lainnya telah menjadi sangat penting akhir-akhir ini sehubungan dengan perannya dalam pembekuan makanan secara cepat (rapid freezing), di mana teknik pembekuan lainnya menghasilkan mutu yang rendah pada produk akhir.Perendaman langsung ke dalam cairan nitrogen telah diganti dengan system penyemprotan langsung pada makanan yang telah didinginkan terlebih dahulu oleh uap nitrogen yang bergerak berlawanan dengan aliran makanan dalam terowongan berisulator yang lurus atauberbentuk spiral.Walaupun biaya operasi dengan menggunakan nitrogen cair ini lebih tinggi. Cara ini mengurangi oksidasi permukaan makanan yang tidak dikemas dan hilangnya air dari bahan pangan tersebut, dan keluwesan cara ini memungkinkan pembekuan untuk berbagai jenis bahan pangan.

D.      Penyebab dan Proses Penurunan Mutu Produk perikanan

Secara umum ikan diperdagangkan dalam keadaan sudah mati dan seringkali dalam keadaan masih hidup.Pada kondisi hidup tentu saja ikan dapat diperdagangkan dalam jangka waktu yang lama. Sebaliknya dalam kondisi mati ikan akan segera mengalami kemunduran mutu.

Segera setelah ikan mati, maka akan terjadi perubahan-perubahan yang mengarah kepada terjadinya pembusukan. Perubahan-perubahan tersebut terutama disebabkan adanya aktivitas enzim, kimiawi dan bakteri.

Enzim yang terkandung dalam tubuh ikan akan merombak bagian-bagian tubuh ikan dan mengakibatkan perubahan rasa (flavor), bau (odor), rupa (appearance) dan tekstur (texture). Aktivitas kimiawi adalah terjadinya oksidasi lemak daging oleh oksigen.Oksigen yang terkandung dalam udara mengoksida lemak daging ikan dan menimbulkan bau tengik (rancid).

Perubahan yang diakibatkan oleh bakteri dipicu oleh terjadinya kerusakan komponen-komponen dalam tubuh ikan oleh aktivitas enzim dan aktivitas kimia.Aktivitas kimia menghasilkan komponen yang yang lebih sederhana.Kondisi ini lebih disukai bakteri sehingga memicu pertumbuhan bakteri pada tubuh ikan.

Dalam kenyataannya proses kemunduran mutu berlangsung sangat kompleks. Satu dengan lainnya saling kait mengait, dan bekerja secara simultan.Untuk mencegah terjadinya kerusakan secara cepat, maka harus selalu dihindarkan terjadinya ketiga aktivitas secara bersamaan.

Kemunduran mutu ikan sebetulnya merupakan faktor alami.Pembusukan terjadi karena pengaruh enzimatis dan bakteri. Enzim pada ikan hidup akan berfungsi sebagai katalisator proses biokimia pada metabolisme. Namun pada ikan mati, enzim akan memecah protein dan lemak yang biasa disebut proses autolysis, menyebutkan daging ikan lunak.

Pada ikan mati, bakteri akan meningkat dan akhirnya akan makan media yang ada dari hasil proses autolysis. Yang menyebabkan bau busuk karena adanya unsur C02, H2S, Amoniak, Indol dan unsur lainnya.

Segera setelah dipanen atau ditangkap, bahan pangan akan mengalami serangkaian proses perombakan yang mengarah ke penurunan mutu. Proses perombakan yang terjadi pada ikan dan ternak dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap pre rigor, rigor dan post rigor mortis. Pre rigor adalah tahap dimana mutu dan kesegaran bahan pangan sama seperti ketika masih hidup.

Rigor mortis adalah tahap dimana bahan pangan memiliki kesegaran dan mutu seperti ketika masih hidup, namun kondisi tubuhnya secara bertahap menjadi kaku.Pada bahan hewani, seperti ikan dan ternak, perubahan bahan pangan dari kondisi elastis menjadi kaku terlihat nyata dibandingkan bahan pertanian. Hingga tahap rigor mortis, ikan dan ternak dapat dikatakan masih segar. Namun memasuki tahap post rigor mortis, proses pembusukan daging ikan telah dimulai.

Ada tiga faktor yang mempengaruhi penurunan mutu bahan pangan, yaitu kerusakan fisik, kimia, dan biologis,

1.   Kerusakan Fisik

Kerusakan fisik yang dialami bahan pangan dapat disebabkan oleh perlakuan fisik, seperti terbanting, tergencet, atau terluka.Perlakuan tersebut dapat menyebabkan terjadinya memar, luka, dan adanya benda asing.

2. Kerusakan Kimiawi

Penurunan kandungan senyawa kimia pada bahan pangan dapat terjadi selama proses pencucian dan pemanasan. Selama berlangsung proses pencucian bahan pangan, banyak komponen senyawa kimia yang akan larut, seperti beberapa protein, vitamin B dan C, dan mineral.

3.      Kerusakan Biologis

Kerusakan biologis pada bahan pangan dapat disebabkan oleh aktivitas mikroba patogen dan pembusuk, baik berupa bakteri, virus, jamur, kamir ataupun protozoa.

E.                 ALAT PEMBEKU IKAN

COLD STORAGE

Menurut Sundoro (2013), Ikan yang telah dibekukan perlu disimpan dalam kondisi yang sesuai untuk mempertahankan kualitasnya. Biasanya ikan beku disimpan dalam cold storage, yaitu sebuah ruangan penyimpanan yang dingin.Penyimpanan ini merupakan tahap yang pokok dari cara pengawetan dan pembekuan. Suhu yang biasanya direkomendasikan untuk cold storage umumnya -300C hingga -600 C, tergantung pada kebutuhan.Pada suhu ini perubahan dan denaturasi protein dapat diminimalisasikan, selain itu aktivitas bakteri juga berkurang.walaupun penurunan mutu tetap terjadi tetapi bisa diminimalisasikan.

            Selain perubahan mikrobiologi dan kimia, selama penyimpanan beku terjadi perubahan secara fisik yaitu pada kristal-kristal es baik bentuk maupun ukuran.Perubahan ini sering disebut Rekristalisasi (Recristallisation). Terdapat 3 jenis rekristalisasi yang terjadi pada produk pembekuan selama penyimpanan beku yaitu:

1. Isomass Recristallisation

Terjadi perubahan bentuk permukaan atau struktur internal dari kristal es.

2. Accretive Recristallisation

Dua kristal es yang berdekatan bergabung membentuk kristal es yang lebih besar.

3. Migratory Recristallisation

Terjadinya kenaikan ukuran rata-rata kristal es dan berkurangnya jumlah rata-rata kristal es karena terbentuknya kristal-kristal es yang lebih besar dari kristal-kristal es yang lebih kecil. Cold storage dapat mempertahankan mutu ikan selama 1-9 bulan, tergantung pada keadaan danjenis ikan, cara pembekuan dan cara/kondisi penyimpanannya. Dengan teknik penanganan yang ideal , ikan dapat disimpan lebih dari 4 tahun dalam cold storage.

Desain yang benar dan penggunaan yang benar dari cold storage dapat meminimalisasikan kerusakan selama penyimpanan dan memperpanjang masa simpan produk. Faktor design yang paling penting adalah:

• Suhu rendah

• Keseragaman suhu dalam seluruh ruangan cold storage

• Kestabilan suhu dengan fluktuasi yang minimal

• Distribusi udara yang baik untuk mempertahankan keseragaman suhu

• Sirkulasi udara minimum untuk mencegah dehidrasi

• Minimum ingress udara untuk meminimalkan fluktuasi

Suhu cold storage dikendalikan dengan termostat, alat ini menghentikan pendinginan jika suhu cold storage telah mencapai derajat tertentu, dan menjalankannya kemali jika suhu naik kempali sampai derajat tertentu pula.Selisih antara kedua suhu tersebut biasanya tidak lebih dari 20C.

Tipe –tipe cold storage:

1. Jacketed cold storage ( cold storage berjaket)

Tipe ini merupakan ruang penyimpanan yang ideal, tetapi konstruksinya sangat mahal. Ruang dalam terisolasi total dari jaket udara. Karena itu lapisan dalam harus dibuat dari bahan yang tidak dapat ditembus udara.Sambungan-sambungannya harus dibuat kedap udara.Sistem cold storage ini menjamin bahwa perbedaan suhu didalam ruang penyimpan cukup kecil.Hal ini dicapai karena aliran dari udara dingin mengelilingi bagian luar dari ruangan dalam storage.Selain itu, karena pemasukan panas sangat kecil, RH yang tinggi dapat dipertahankan. Dengan demikian , dehidrasi produk sangat terbatas.Tipe ini tidak memerlukan kipas didalam ruang penyimpan. Hal ini merupakan faktor lain yang mendukung dihasilkannya produk yang baik. Tipe ini tidak banyak dipakai karena kemahalannya dan karena tidak cocok jika beban panas dari produk cukup tinggi.

2. Gridded cold storage(cold storage dengan pipa pendingin polos)

Pada tipe ini, pipa pendingin polos dirangkai menutupi seluruh langit-langit dan di dinding ruangan cold storage.Tipe ini juga menghasilkan kondisi penyimpanan yang baik karena suhu dalam ruangan cukup merata tanpa disirkulasikan dengan kipas.Panas yang masuk melalui dinding segera dikeluarkan tanpa mengganggu produk yang disimpan.Kecepatan pemindahan panas kepipa hanya sedikit berkurang jika pipa tertutup es sihingga defrost tidak perlu sering dilakukan. Cold storage jenis ini dapat bekerja berbulan-bulan tanpa defrosting.

Kelemahan atau kerugian utama dari tipe ini adalah:

1. Ada banyak saluran-saluran pipa yang komplex

2. Memerlukan bahan refrigeran dalam jumlah yang banyak

3. Struktur cold storage harus kuat untuk menahan pipa-pipa dan refrigeran.

4. Memerlukan bejana penampung regfrigeran jika cooler perlu dikosongkan untuk diperbaiki

3. Finned grid stores (cold storage dengan pipa bersirip)

Tipe ini mirip dengan gridded cold storage tapi pipa yang digunakan adalah pipa bersirip.Dengan pipa bersirip ini jika dirangkai dilangit-langit saja sudah mencukupi, tanpa memerlukan rangkaian pipa didinding. Dengan demikian biaya dapat dikurangi, akan tetapi kelemahannya adalah pipa tidak menutupi dinding sehingga kondisi penyimpanannya tidak sebaik cold storage dengan pipa polos. Pipa bersirip lebih sulit di-dfrost dan defrost perlu dilakukan sesering mungkin.

4. Cold storage dengan Unit cooler

Tipe ini paling banyak digunakan karena paling murah pemasangannya; hanya sedikit memerlukan bahan pendingin; mudah di-defrost dan tidak memerlukan struktur penyangga yang berat.Kelemahannya adalah beberapa rancangan tidak memungkinkan distribusi udara yang merata di dalam cold storage sehingga menyebabkan kondisi penyimpanan yang buruk.

Menurut Kaya (2013), alat yang digunakan untuk membekukan ikan disebut freezer. Freezer atau alat pendingin umumnya bekerja dengan cara menyerap panas dari produk yang didinginkan, dan memindahkan panas itu ketempat lain dengan perantaraan bahan pendingin(refrigerant), misalnya amoniak dan freon. Jika bahan pendingin dimasukkan dalam suatu ruangan tertutup yang diatur titik didihnya (dengan menurunkan tekanannya), ia akan menguap sambil menyerap panas dari ruangan tersebut, sehingga ruangan itu menjadi dingin. Didalam freezer proses pendinginan itu dikendalikan dengan peralatan-peralatan mekanis sehingga pendinginan berjalan dengan efektif dan efisien. Bahan pendingin cair dari tangki dari tangki penampung dimasukkan ke dalam evaporator melalui katup ekspansi.

Berdasarkan alat yang dipakai, cara pembekuan dibagi menjadi lima golongan, yaitu:

1.      Sharp freezer        

Cara pembekuannya yaitu dengan meletakkan ikan di atas rak yang terbuat dari pipa-pipa dingin.

2.      Multi-plate freezer ( contact-plate freezer)

Cara pembekuannya yaitu dengan menjepitkan ikan diantara pelat-pelat dingin.

3.      Air-blast freezer

Cara pembekuannya yaitu dengan meniupkan udara dingin secara kontinu kea rah ikan.

4.      Immersion freezer

Cara pembekuannya yaitu dengan mencelupkan ikan ke dalam cairan dingin.

5.      Spray freezer

Cara pembekuannya yaitu dengan menyemprot ikan dengan cairan dingin.

III.             PENUTUP

A.      Kesimpulan

Pembekuan merupakan suatu cara pengawetan bahan pangan dengan cara membekukan bahan pada suhu di bawah titik beku pangan tersebut. Dengan membekunya sebagian kandungan air bahan atau dengan terbentuknya es (ketersediaan air menurun), maka kegiatan enzim dan jasad renik dapat dihambat atau dihentikan sehingga dapat mempertahankan mutu bahan pangan. Mutu hasil pembekuan masih mendekati buah segar walaupun tidak dapat dibandingkan dengan mutu hasil pendinginan.

Ikan sebagian besar terdiri dari air yaitu sekitar 80%. Selama proses pembekuan bagian terbesar (air) itu berubah dari fase cair menjadi fase padat atau es.

Ada tiga faktor yang mempengaruhi penurunan mutu bahan pangan, yaitu kerusakan fisik, kimia, dan biologis

1.      Kerusakan Fisik

Kerusakan fisik yang dialami bahan pangan dapat disebabkan oleh perlakuan fisik, seperti terbanting, tergencet, atau terluka.Perlakuan tersebut dapat menyebabkan terjadinya memar, luka, dan adanya benda asing.

2.      Kerusakan Kimiawi

Penurunan kandungan senyawa kimia pada bahan pangan dapat terjadi selama proses pencucian dan pemanasan. Selama berlangsung proses pencucian bahan pangan, banyak komponen senyawa kimia yang akan larut, seperti beberapa protein, vitamin B dan C, dan mineral.

3.      Kerusakan Biologis

Kerusakan biologis pada bahan pangan dapat disebabkan oleh aktivitas mikroba patogen dan pembusuk, baik berupa bakteri, virus, jamur, kamir ataupun protozoa.

1.      Metode yang umum digunakan adalah :

a)      Penggunaan udara dingin yang ditiupkan atau gas lain dengan suhu rendah kontak langsung dengan makanan, misalnya dengan alat-alat pembeku tiup (blast), terowongan (tunnel), bangku fluidisasi (fluidised bed), spiral, tali (belt) dan lain-lain.

b)      Kontak langsung misalnya alat pembeku lempeng (plate freezer), di mana makanan atau cairan yang telah dikemas kontak dengan permukaan logam (lempengan, silindris) yang telah didinginkan dengan mensirkulasi cairan pendingin (alat pembeku berlempeng banyak).

c)      Perendaman langsung makanan ke dalam cairan pendingin, atau menyemprotkan cairan pendingin di atas makanannya (misalnya nitrogen cair dan freon, larutan gula atau garam).

2.      Metoda pembekuan yang dipilih untuk setiap produk tergantung pada :

a)      Mutu produk dan tingkat pembekuan yang didinginkan .

b)      Tipe dan bentuk produk , pengemasan , dan lain-lain.

c)      Fleksibilitas yang dibutuhkan dalam operasi pembekuan.

d)     Biaya pembekuan untuk teknik alternatif.

Berdasarkan alat yang dipakai, cara pembekuan dibagi menjadi lima golongan, yaitu:

1.      Sharp freezer        

Cara pembekuannya yaitu dengan meletakkan ikan di atas rak yang terbuat dari pipa-pipa dingin.

2.      Multi-plate freezer ( contact-plate freezer)

Cara pembekuannya yaitu dengan menjepitkan ikan diantara pelat-pelat dingin.

3.      Air-blast freezer

Cara pembekuannya yaitu dengan meniupkan udara dingin secara kontinu kea rah ikan.

4.      Immersion freezer

Cara pembekuannya yaitu dengan mencelupkan ikan ke dalam cairan dingin.

5.      Spray freezer

Cara pembekuannya yaitu dengan menyemprot ikan dengan cairan dingin.