Alasan mengapa dan bagaimana makanan menjadi basi dijelaskan dari segi Kimia dan Biologi, serta pembahasan berbagai cara membuat makanan menjadi awet.

“Aduh, Mama lupa simpen sisa makanan semalam ke kulkas. Tumis kangkungnya jadi basi deh. Yaudah, kamu bawa bekal goreng ayam dan perkedel sisa semalam aja ya. Mama ga sempat masak pagi ini. Mama panasin bentar deh”

Mungkin lo sering mendapat wanti-wanti dari nyokap yang kurang lebih seperti kata-kata di atas. Ketika lo disuruh untuk beli makanan buat bekal, “Beli makanan yang kering aja ya atau goreng-gorengan, biar awet!” Ketika lo lagi asik makan, “Dihabisin tuh sayur bayamnya, kalo didiemin lebih dari 8 jam, jadi basi ntar”. Wanti-wanti nyokap sebagai juru masak di rumah, mungkin bikin kita mikir, kenapa ya kok bisa ada makanan yang lebih gampang basi (seperti sayur dan sup) dan ada pula makanan yang ga basi-basi kayak ikan asin?

Zenius Blog kali ini bakal ngebahas hal yang mungkin sering banget lo alamin di kehidupan sehari-hari, yaitu makanan basi. Rasanya sebel ya kalo makanan yang kita gemari udah keburu basi pas kita makan. Maksud hati mengenyangkan perut, eh malah bikin sakit perut. Nah, artikel kali ini dibuat untuk memberikan lo gambaran tentang apa sih yang sebenernya terjadi saat makanan jadi basi. Gue akan menjelaskan kenapa bisa makanan yang satu bisa lebih kuat daripada makanan lainnya, dari sisi kimia hingga mikrobiologi. Plus, gue akan sisipin fakta-fakta menarik tentang makanan basi. Jadi ke depannya, lo bisa menghindari kejadian ketika lo lagi lapar-laparnya karena telat makan dan mau makan bekal, eh makanannya udah keburu basi padahal cuma kelewat berapa jam.

Buat lo yg tertarik dengan dunia kuliner, bercita-cita pengen jadi koki handal, atau lagi kuliah di teknik pangan, atau pengen tau tentang fenomena ini, perlu banget buat baca artikel ini sampai beres. Okay, langsung aja kita mulai pembahasannya yuk!

Apa itu Makanan Basi?

Apaan sih sebenernya makanan basi itu? Sebelum dijawab, pelan-pelan kita telaah dulu, apa itu makanan? Makanan adalah bahan yang dimakan atau masuk ke dalam tubuh sebagai sumber nutrisi dan tenaga. Sebagai sumber nutrisi dan tenaga, bahan makanan yang lo makan sehari-hari, dari nasi sampe buah, mengandung beberapa unsur atau senyawa nutrisi esensial, seperti air, karbohidrat, protein, lemak, vitamin, enzim, pigmen, dan lain-lain.

Nah, basi itu apa? Makanan bisa dikatakan basi saat molekul-molekul penyusunnya udah banyak yang berubah. Berubah jadi apa? Bisa macem-macem. Contohnya, molekul senyawa gula (glukosa) hasil pencernaan karbohidrat dari roti berubah jadi molekul asam organik, seperti asam piruvat. Saat molekul penyusunnya berubah, kualitas makanan juga ikut berubah. Kalo senyawa penyusunnya berubah menjadi senyawa lain yang tidak biasa dimakan manusia, kualitas makanan bisa kita katakan jadi berkurang. Misalnya, roti sisir coklat yang baru lo makan separuh yang seharusnya rasanya manis, berubah jadi masam karena molekul gulanya udah berubah jadi asam piruvat ketika lo biarin rotinya di atas meja seharian. Saat molekul yang berubah itu udah cukup banyak sampai makanan itu udah ga layak makan buat manusia, makanan itu yang biasa kita sebut sebagai makanan basi.

Gimana Makanan Bisa Jadi Basi?

Karena lo udah tau makanan basi itu apa, kita bisa mengajukan pertanyaan selanjutnya. Kenapa makanan bisa basi? Atau kalau menggunakan pengertian makanan basi di atas, gimana bisa molekul penyusun makanan bisa berubah sehingga membuat makanan itu jadi basi? Penyebabnya bisa macem-macem, tapi secara umum yang paling dominan itu ada 3 hal, yaitu oksidasi alami, enzim, dan pengaruh mikroorganisme.

1. Oksidasi Alami

Oksidasi merupakan reaksi yang sangat umum terjadi di alam. Secara sederhana, oksidasi adalah interaksi antara molekul oksigen (yang biasanya ada di udara) dengan zat lain, seperti logam hingga jaringan hidup. Oksidasi ternyata ikut bertanggung jawab dalam turunnya kualitas makanan. Interaksi antara oksigen yang ada di udara dengan molekul-molekul penyusun makanan, yang ga lo tutup tudung saji, membuat struktur molekul makanan berubah. Contoh yang gampang teroksidasi dari makanan adalah vitamin dan lemak. Bau tengik dari makanan basi bisa diakibatkan oleh molekul lemak yang udah teroksidasi. Untuk buah, proses oksidasi pigmen yang ada di buah tersebut juga bisa bikin warna dari buah jadi ga menarik bagi kita.

Selain membuat apel yang baru dipotong jadi kecoklatan, reaksi oksidasi juga menyebabkan besi menjadi berkarat hingga  yang membuat minyak bumi dan kayu bisa dibakar (molekul oksigen bereaksi dengan molekul karbon). Penjelasan teknis tentang oksidasi bisa lo liat lengkap di video zenius.net Kak Yoki ini: Reaksi Redoks (Reduksi Oksidasi) 

2. Pengaruh Mikroorganisme

Cukup sering, bahan makanan kita sehari-hari terkontaminasi oleh mikrooorganisme, khususnya jika kebersihannya kurang dijaga. Mikroorganisme, seperti bakteri atau jamur, sangat berperan sebagai organisme pengurai. Sebagai pengurai, pastinya organisme-organisme tersebut bakalan merubah molekul-molekul yang ada di makanan, jadi ya kualitasnya turun. Dan karena mikroorganisme itu bisa berkembang biak dengan cepat saat media tumbuhnya cocok (nutrisi cocok, suhunya pas, dan lain-lain), mikroorganisme jadi salah satu faktor utama yang dapat membuat makanan jadi cepet basi kalau makanan ga disimpan dengan baik.

3. Reaksi Enzimatik

Enzim jelas emang selalu ada di dalam tubuh mahluk hidup. Di Biologi, kita belajar kalo enzim adalah senyawa yang berguna sebagai katalisator atau mempercepat proses suatu reaksi. Misalnya nih, ada reaksi dalam tubuh kita yang seharusnya berlangsung selama 2 hari. Dengan bantuan enzim, reaksi itu bisa kelar hanya dalam waktu 2 jam saja. Mungkin yang paling lo ingat adalah enzim-enzim pencernaan (amilase, pepsin, lipase, dll) yang membantu proses perombakan makanan di sistem pencernaan kita.

Enzim pastinya juga terdapat dong di bahan makanan kita sehari-hari. Entah itu alami dari bahan makanannya, dari mikroorganisme yang mengkontaminasi bahan makanan tersebut, atau bahkan dari air liur pas kita gigit makanan tersebut. Dalam konteks mengurangi kualitas makanan, enzim berperan ke pembusukan dan perubahan tekstur dari makanan hasil bumi yang belom diolah, seperti daging, sayur dan buah-buahan. Mayoritas enzim yang bikin makanan jadi rusak itu adalah enzim yang sifatnya mempercepat proses oksidasi dari makanan. Selain itu, enzim yang mengatur pematangan buah juga secara alami bisa bikin buah itu jadi lembek dan berwarna kehitaman.

Laju Makanan Basi

Oke sekarang lo udah tau kan kenapa makanan jadi basi. Karena yang menyebabkan makanan jadi basi ada berbagai hal, ini membuat ada makanan yang cenderung lebih cepat basi dan ada pula makanan yang cenderung lebih awet. Mungkin lebih tepatnya kalo kita bilang, kecenderungan makanan untuk jadi basi memiliki laju yang berbeda-beda. Nah, apa aja yang mempengaruhi laju tersebut? Yang pasti faktor-faktor penentunya ya yang mempengaruhi laju ketiga hal yang kita bahas sebelumnya dong (faktor yang mempengaruhi laju oksidasi, pertumbuhan mikroorganisme, dan reaksi enzimatik).

1. Suhu

Suhu jelas mempengaruhi reaksi enzimatik dan laju pertumbuhan mikroorganisme. Reaksi enzimatik maupun pertumbuhan bakteri biasanya berlangsung optimal pada suhu yang hangat (ga panas banget atau dingin, tipikal suhu dapur)

2. Kelembaban

Kelembaban ini erat kaitannya dengan pertumbuhan mikroorganisme. Mikroorganisme membutuhkan lingkungan yang lembab atau substrat dengan kadar air yang tinggi.

3. Keberadaan udara

Untuk proses oksidasi bisa berjalan, syarat utamanya ya harus ada oksigen. Selain itu, beberapa mikroorganisme juga ada yang membutuhkan oksigen untuk dapat hidup.

4. Kandungan makanan itu sendiri

Susu yang kaya protein pasti ideal banget untuk medium tumbuh bakteri. Di sisi lain, hasil pertanian lain yang kaya karbohidrat merupakan medium yang ideal buat jamur.

Sebenernya selain faktor-faktor di atas, juga ada faktor lain, seperti jenis nutrisi yang ada di makanan itu sendiri, cara penyimpanan, proses pembuatan makanan yang ga bener, dan lain-lain. Nah setelah lo tau faktor-faktor yang bikin makanan basi sekarang mari kita bahas kenapa ada makanan yang bisa lebih cepet basi daripada yang lain.

Kenapa Ada Makanan yang Lebih Cepet Basi Daripada yang Lain?

Kenapa makanan berkuah gampang basi?

Saat lo merebus suatu bahan makanan dengan air, nutrisi bahan makanan bakal larut ke air rebusannya. Air rebusan jadi kaya nutrisi dan jadi medium sempurna buat pertumbuhan bakteri dan jamur. Lebih parahnya lagi kalo yang lo rebus itu daging ataupun tulang yang mengandung banyak protein. Air rebusannya jadi kaya protein dan molekul Nitrogen yang merupakan medium ideal buat pertumbuhan bakteri. Jadi jangan kaget kalo baru masak rebusan daging malem2, terus lupa masukin kulkas, paginya udah basi.

“Ah itu  nyokap gue masak rendang berkuah kaga basi-basi mau seharian juga”

Itu beda coii.. Rendang itu dimasak dengan banyak bumbu dan cabe. Banyaknya bumbu membuat kuahnya jadi kental. Kuah kental bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Kenapa? Karna itu ngebuat si kuah bersifat hipertonik terhadap sebagian bakteri, yang tidak memungkinkan bakteri untuk hidup, walaupun ada juga beberapa jenis bakteri yang bisa bertahan hidup di kuah kental.

Hayoo, coba ingat-ingat lagi prinsip osmosis. Osmosis adalah proses berpindahnya air dari tempat tinggi air ke tempat kurang air. Kalo larutannya bersifat hipertonik relatif terhadap larutan dalam tubuh bakteri, larutan tersebut akan kaya dengan suatu zat (pada rendang, zat itu adalah bumbu2 rempah) sehingga kandungan airnya sedikit dibanding kandungan air dalam tubuh bakteri. Osmosis terjadi, air berpindah dari tubuh bakteri ke luar, ke kuah rendang. Bakteri kekurangan air, lama-kelamaan mati.

Selain itu, rendang ga gampang basi karena mengandung cabe. Loh apa hubungannya? Di dalem cabe, terdapat zat yang bernama capsaicin, zat yang bisa menghambat pertumbuhan bakteri dan jamur. So, semakin banyak dikasi cabe, kemungkinan makanan jadi semakin awet.

Kenapa gorengan lebih awet?

Yah ini kebayang lah ya, gorengan mah kebalikannya makanan berkuah aja. Karena gorengan itu kandungan airnya sedikit, mikroorganisme jadi susah hidup di gorengan. Ini berlaku general ke makanan-makanan kering lain, seperti kerupuk, roti kering, ikan asin, dan lain-lain.

Tapi nih, kalo lo simpan ayam goreng yang baru banget dimasak ke dalam lunchbox trus lo langsung tutup rapet, kira-kira bakal cepet basi ga? Kalau gitu kejadiannya makanan gorengan lo pasti bakalan cepet basi. Kenapa? Karena pas baru digoreng, ayam lo kan masih ngebul tuh. Gorengan ngebul karena ada uap air. Begitu lo tutup rapet, uap airnya bakalan balik lagi dan nempel di permukaan makanan. Saat itu terjadi, makanan jadi lembab dan mikroorganisme yang tumbuh ideal saat substratnya lembab dan hangat datang mengkontaminasi. Makanya, pas nyiapin bekal buat lo berangkat sekolah, emak mendinginkan dulu makanan yang di lunchbox sebelum ditutup rapat. Nah, ini juga yang bikin kalo lu bawa makanan, makanan yang berkuah harus dipisah dari makanan yang kering. Makanan yang lembab jauh lebih cepat ditumbuhi mikrob daripada makanan yang emang berair (semacam sop).

Cara-cara Membuat Makanan Jadi Awet

Umat manusia dari jaman dulu sampe sekarang pingin banget makanannya ga gampang basi, apalagi waktu jaman manusia masih hidup dengan sistem hunter and gather (berburu dan meramu). Bayangin aja udah susah-susah dapet hasil buruan, terus eh baru bentar udah basi. Daging yang kaya protein, kalo lembab dikit, langsung aja bakteri pembusuk cepet bikin daging jadi busuk dan ga bisa dimakan. Nah, sekarang gue bakal memberi gambaran tentang gimana manusia berusaha menjaga makanannya supaya ga busuk atau basi, dari yang paling kuno sampe yang biasa sehari-hari kita lakuin. Mungkin kalian udah familiar dengan beberapa cara di bawah ketika mempelajari bab Bioteknologi di pelajaran Biologi sekolah.

Pengasapan Makanan

Pengasapan makanan termasuk salah satu metode paling purba dalam mengawetkan makanan. Berdasarkan bukti-bukti sejarah, pengasapan makanan udah dilakukan sejak jaman manusia masih hidup di gua-gua coi. Kuno banget kan. Sebenernya ada metode yang lebih kuno lagi sih, yaitu makanan dikeringkan dengan cara dijemur. Udah, dijemur aja, ga lebih. Prinsipnya simpel aja, soalnya proses penjemuran itu bertujuan mengurangi kadar air dalam bahan makanan.

Balik ke pengasapan makanan, metode ini kemungkinan ditemukan hampir langsung setelah manusia menemukan cara menggunakan api.

Kemungkinan manusia-manusia gua ini menemukan metode pengasapan secara ga sengaja ketika mereka ngeliat kalo daging yang kena asep ternyata lebih enak dan lebih awet daripada daging yang cuma dikeringin aja. Keuntungan dari pengasapan adalah selain mengeringkan, asap hasil pembakaran kayu juga mengandung senyawa-senyawa organik yang bersifat sebagai pengawet alami, seperti formaldehyde, dan lain-lain. Oleh karena itu, metode pengasapan makanan hampir ditemukan di setiap peradaban, dari pengasapan ikan sampai pengasapan daging-daging hasil buruan lain. Bahkan metode pengasapan ini masih sering ditemukan sampe sekarang. Buat orang Sumatera, pasti udah akrab sama ikan kering asap yang sering ada di pasar-pasar tradisional.

Pengasinan Makanan

Ini metode yang ga kalah kunonya dengan metode pengasapan. Metode pengasinan awalnya efektif untuk membantu pengeringan daging hasil buruan karena garam bisa mengikat dan menarik keluar molekul air yang ada di dalem daging tersebut. Selain itu, sekalipun makanannya masih lembab, garam sendiri dapat menghambat pertumbuhan mikroba karena garam dapat membuat sebagian besar mikroba mati karena garam juga dapat menarik keluar cairan dalam tubuh mikroba. (Ini masih terkait lho ya dengan prinsip dasar osmosis yang gue jelasin di atas.) Itulah kenapa ikan asin (yang belom dimasak lagi) awet dan tahan berbulan-bulan tanpa pengawet buatan. Karena metode penggaraman ini relatif mudah dan sangat efektif, sampe sekarang kita masih sering banget kan ngeliat banyak yang jual ikan asin di mana-mana.

Fermentasi

Bakteri mungkin bisa jadi salah satu faktor utama yang ngebuat makanan cepet basi, tapi ternyata mikrob juga bisa dipake untuk mencegah makanan jadi rusak dengan cara fermentasi. Kenapa kok fermentasi bisa ngebantu mengawetkan makanan? Proses ini bisa diumpamakan seperti membiarkan mikroorganisme untuk melawan mikroorganisme yang lain. Beberapa mikroorganisme tertentu yang menguraikan bahan makanan, ternyata tidak membuat makanan jadi rusak tapi justru membuat makanannya jadi enak dan bikin gampang dicerna.

Gimana caranya supaya bakteri yang kita inginkan hidup dominan di bahan makanan yang ingin difermentasi? Pertama, tentunya kita harus bikin mikroorganisme yang kita mau, ada di situ. Ini bisa dilakukan dengan menambahkan mikroorganisme, seperti ragi, ke kacang kedelai (yang membuatnya terfermentasi jadi tempe). Lalu, kita bikin aja lingkungannya sesuai dengan yang dibutuhkan si mikroba yang kita mau (atur suhu, udara, dan sebagainya). Setelah itu tinggal tunggu deh.

Proses fermentasi ini mengasilkan makanan dan minuman yang banyak manfaatnya bagi manusia. Contohnya: yoghurt, keju, kecap, kimchi, dll. Meskipun terlihat rada “ajaib”, ternyata menurut sejarah, orang-orang sudah melakukan proses fermentasi mulai dari 6.000 tahun sebelum masehi atau mungkin malah tidak lama setelah revolusi pertanian sekitar 10.000 tahun sebelum masehi.

Pemasakan Ulang atau Pemanasan Makanan

Ya proses ini kemungkinan juga udah berlangsung lama dan ga bakalan jauh beda dari awal ditemukannya metode masak dengan api. Kira-kira lo bisa menebak ga apa yang membuat metode memanaskan makanan itu efektif mencegah basi? Jawabannya gampang ya. Proses pemanasan membunuh bakteri dan merusak enzim-enzim yang menyebabkan pembusukan. Saat bakteri kontaminan berkembang biak begitu banyak di suatu bahan makanan, laju degradasi makanan tinggi, makanan cepet jadi basi. Memanaskan makanan akan membunuh sebagian besar bakteri sehingga populasi bakteri harus mulai tumbuh dari jumlah sedikit lagi. Kenapa ketika udah dipanasin pake suhu tinggi, bakteri yang mati hanya sebagian? Bakteri bisa mengubah dirinya menjadi “fase tidur” endospora yang tahan banget sama panas, garam, atau lingkungan mencekam lainnya. Hayoo, coba ingat-ingat lagi ciri-ciri bakteri di pelajaran Biologi kelas X SMA. Endospora si bakteri ini tidak bersifat reproduktif, tapi pertahanan diri aja. Prosesnya bisa diumpamakan seperti ini:  bakteri bisa bikin dirinya menjadi semacam telur yang tahan lingkungan ekstrim. Saat lingkungannya udah cocok, bakteri tersebut kembali aktif seperti biasa.

Pendinginan Makanan

Ini teknologi zaman modern. Sebagian penduduk perkotaan pasti punya kulkas dan freezer. Kenapa mendinginkan makanan di kulkas atau freezer bisa bikin makanan tahan lama? Karna suhu kulkas/freezer yang dingin membuat pertumbuhan mikroorganisme terhambat. Selain itu, enzim-enzim yang bisa membantu proses pembusukan juga tidak aktif dalam suhu rendah. Perlu disadari bahwa kulkas cuma menghambat pertumbuhan bakteri, bukan membunuh bakteri. Jadi bagi yang punya kulkas tapi jarang dibersihin, ya itu justru bisa jadi tempat pertukaran bakteri dari satu makanan ke makanan lain. Bisa aja begitu dikeluarin dari kulkas, makanannya langsung cepet jadi basi.

Pemanasan Berteknologi

Ini proses hasil pengembangan dari memasak makanan. Seperti yang udah dituliskan di atas, proses pemasakan tidak terlalu efektif untuk membuat makanan jadi benar-benar bersih dari mikroorganisme. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, pada tahun 1864, Louis Pasteur, ahli kimia dan mikrobiologi Perancis, menemukan metode pasteurisasi. Prinsip metode pasteurisasi adalah dengan memanaskan bahan makanan lalu didinginkan ke suhu normal ruangan (27°C), dipanaskan lagi trus didinginkan, dipanaskan lagi trus didinginkan, begitu terus berulang-ulang. Ketika dipanaskan, bakteri berubah jadi endospora. Ketika didinginkan kembali ke suhu normal, endospora berubah jadi bakteri lagi. Sebelum bakterinya keburu aktif lagi, dipanaskan lagi, untuk membunuh bakteri tersebut. Begitu terus berulang-ulang sampe semua mikroorganisme kontaminan di bahan makanan tersebut benar-benar habis, mati.

Teknologi selanjutnya adalah Ultra High Temperature (UHT). Mungkin kalian pernah dengar istilah ini. Susu-susu kemasan kebanyakan menggunakan teknologi UHT untuk mensterilkan air susu dari kontaminasi mikroorganisme. Teknologi ini memanaskan makanan sampai suhu 137^oC. Pada suhu segitu, spora jamur maupun endospora bakteri sudah mati sehingg metode ini bisa dibilang sangat efektif.

Karena teknik metode merupakan teknologi mahal, produsen makanan yang menggunakan teknik ini biasanya perusahaan besar. Di sisi lain, metode pasteurisasi relatif lebih murah dibanding UHT, lebih cocok untuk usaha kecil dan menengah.

Akan tetapi, metode pasteurisasi dan UHT hanya membunuh mikroorganisme, tidak mencegah mikroorganisme untuk tidak balik lagi ke makanan. Makanya makanan kemasan sekarang selalu menggunakan kemasan vacuum atau hampa udara. Kemasan vacuum ini berguna banget karena tidak hanya menahan kontaminan dari luar, tapi kemasan vacuum juga bisa menghambat denaturasi alami dari sinar matahari maupun oksidasi. Makanya lo harus waspada kalo beli makanan dengan kemasan yang rusak. Kalo kemasannya udah rusak, tanggal kadarluarsa yang tertera udah ga berlaku lagi karena pasti udah keburu dikontaminasi oleh mikrooorganisme atau teroksidasi udara bebas. Itu juga berlaku kalo misalnya lo beli susu kemasan ukuran besar, terus lo buka segelnya, baru minum sedikit, lo taro di kulkas dan didiemin. Pasti belum sampai seminggu susu itu udah rusak karna udah ada mikroba kontaminan yang masuk dan inget susu termasuk jenis minuman yang ideal buat pertumbuhan mikroba, jadi pasti cepet basi.

****

Dengan menggunakan konsep Kimia dan Biologi dasar yang kita pelajari di bangku sekolah, kita bisa jadi tau penjelasan di balik fenomena umum yang dekat banget dengan kehidupan kita sehari-hari. Walaupun mungkin kalian jarang ke dapur, tapi kalian bisa memanfaatkan pengetahuan yang gue jabarkan di atas buat menjaga makanan kalian baik-baik dan ga salah makan makanan basi lagi.

==========CATATAN EDITOR===========

Kalo ada di antara kamu yang mau ngobrol sama Ijul seputar makanan basi, langsung aja tinggalin comment di bawah artikel ini ya.