Konsumsi daging ayam khususnya ayam pedaging setiap tahunnya semakin meningkat. Namun peningkatan laju konsumsi ini tidak diikuti dengan perbaikan sistem kendali mutu produksi daging ayam. Di pasar tradisional daging ayam dijual dalam keadaan terbuka, terpapar udara sekitar pada suhu ruangan dan tidak dibersihkan atau dicuci secara menyeluruh, sehingga mudah terkontaminasi bakteri. Nilai pH pada daging ayam potong sekitar 7,0 dan menurun selama proses glikolisis anaerobik (glikolisis postmortem). Setelah rigor mortis, nilai pH daging ayam menjadi 5,5-6,4 dan nilai pH optimum akhir daging ayam yang dapat diterima adalah antara 5,5-5,9. Daging yang mengandung air, kaya akan nitrogen dan memiliki pH asam dapat menjadi media pertumbuhan yang cocok bagi mikroorganisme seperti bakteri. Batas maksimum cemaran mikroorganisme pada daging ayam adalah 1 x 106 CFU/g.
Daging ayam sangat berpotensi tertular Escherichia coli (E. coli) (O157:H7), yang merupakan mikroorganisme patogen penyebab enteritis hemoragik pada manusia seperti diare, disentri, infeksi ginjal dan kandung kemih, serta pneumonia dan meningitis. Kontaminasi daging dapat terjadi melalui perpindahan patogen tinja yang berasal dari feses atau saluran pencernaan ke dalam kerusakan atau pembusukan daging ditandai dengan adanya bau amis, tengik atau bau tidak sedap lainnya sehingga disebut bau busuk.Pembusukan ini juga diikuti dengan terbentuknya lendir yang lengket pada daging. permukaan daging dari produksi dekstran, eksopolisakarida atau sel mikroba yang tumbuh Perubahan warna pada daging ayam disebabkan oleh produksi hidrogen sulfida (H2S) selama pembusukan mikroba daging unggas. udies, disebutkan bahwa perubahan warna pada daging ayam yang membusuk terjadi karena adanya CO dan N.
Metode konvensional yang sering digunakan untuk pengujian kerusakan dan pembusukan daging adalah uji Eber. Pengujian ini memberikan hasil kualitatif berupa keluaran gas pada dinding tabung, dimana rantai asam amino akan diputus oleh asam HCl kuat sehingga akan terbentuk NH4Cl (gas). Diketahui juga bahwa daging segar, dingin, dan beku tidak akan menghasilkan NH4Cl setelah diuji menggunakan larutan Eber karena tidak ada produksi gas NH3. Sedangkan daging yang membusuk akan mengeluarkan gas putih (NH4Cl) karena menghasilkan NH3 yang menandakan adanya bakteri E. coli. Tes Eber kurang praktis karena membutuhkan HCl tambahan untuk memecah asam amino dan tidak real-time.
Untuk mengatasi masalah ini, instrumen dan metode praktis harus digunakan untuk menghasilkan analisis data yang lebih cepat, kemudian mengarahkan para peneliti untuk mengembangkan sistem Electronic nose (e-nose). Indera penciuman manusia yang terbatas dalam menafsirkan bau volatil menjadi alasan dikembangkan teknologi sensor larik gas atau Electronic Nose, yaitu seperangkat sensor gas dengan sensitivitas yang berbeda-beda untuk mendeteksi suatu objek yang diuji berdasarkan aromanya. Semakin banyak jumlah sensor yang digunakan, maka kepekaan sistem terhadap berbagai macam bau lebih tinggi. Cara kerja hidung elektronik meniru sistem penginderaan penciuman manusia. Respon kimiawi sensor yang terukur sebagai perubahan pada suatu parameter fisik (konduktivitas). Data analog dari sensor akan diubah menjadi data digital, dikonversi menjadi tegangan selanjutnya diolah oleh mesin pengenalan pola. Tahap akhir adalah pemrosesan oleh sistem pengenalan pola, untuk mengklasifikasi dan identifikasi sampel yang tidak diketahui jenisnya.
Sistem penciuman e-nose telah dikembangkan dan digunakan di berbagai bidang. Sistem ini berguna antara lain dalam pengujian mutu produk pangan yaitu (i) pemantauan proses, (ii) penentuan umur simpan, (iii) evaluasi kerusakan, (iv) evaluasi toksisitas dan (v) studi kendali mutu. Kerugian dari E-nose adalah ketidakmampuannya untuk menampilkan informasi tentang senyawa dalam sampel seperti yang ditawarkan oleh teknik analisis GC/MS. Sistem ini didasarkan pada pendekatan komprehensif yang disebut ‘electronic volatile fingerprinting’.
Publikasi terkait penggunaan sensor larik gas menuai respon positif serta dinilai mampu menjadi pembaharuan dalam menentukan kualitas bahan pangan. Walaupun demikian, belum banyak penelitian lebih lanjut terkait pengaruh variasi temperatur pada bau yang dikeluarkan daging ayam menggunakan sensor larik gas. Padahal selain faktor masa simpan, variasi temperatur juga menjadi faktor yang mempengaruhi bau dari daging ayam. Gas amonia merupakan salah satu indikator dari bau yang dideteksi sebagai akibat kerusakan daging ayam, gas ini umumnya dihasilkan oleh bakteri. Total volatile basic nitrogen berfungsi sebagai indikator yang menunjukkan jumlah senyawa yang mengandung volatile nitrogen dalam bahan pakan. Ketika protein daging ayam mengalamai kerusakan, maka produksi alkohol, keton, dan hidrokarbon meningkat secara signifikan seiring pembusukan karena produksi karbon monoksida dan nitrogen pada daging ayam.
Kami telah mendemonstrasikan bahwa GSA dapat mendeteksi jenis gas dalam sampel, yang ditunjukkan dengan munculnya varians pada pola tegangan keluaran sensor untuk setiap variasi sampel. Data untuk sampel segar dan terkontaminasi diklasifikasikan dengan presisi 99,25% dan 98,42%, masing-masing oleh pengklasifikasi RF. Selanjutnya, pengklasifikasi SVM dengan benar mengidentifikasi sampel segar dan terkontaminasi dengan akurasi masing-masing 98,61% dan 86,66%. Temuan ini menawarkan wawasan tentang kemampuan susunan sensor gas dalam mengklasifikasikan daging ayam yang terkontaminasi E. coli.
Penulis : Suryani Dyah Astuti
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
