Karakteristik Mikroenkapsulat Pepton Berbahan Dasar Ikan HasilTangkapan Sampingan (HTS) Multispesies Busuk dengan MetodeSpray Drying dan Bahan Penyalut Maltodekstrin
KARAKTERISTIK MIKROENKAPSULAT PEPTON
BERBAHAN DASAR IKAN HASIL TANGKAPAN
SAMPINGAN (HTS) MULTISPESIES BUSUK DENGAN
METODE SPRAY DRYING DAN BAHAN PENYALUT
MALTODEKSTRIN
GIRI ROHMAD BAROKAH
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERARAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
SUMBER
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“Karakteristik Mikroenkapsulat Pepton Berbahan Dasar Ikan Hasil Tangkapan
Sampingan (HTS) Busuk dengan Metode Spray Drying dan Bahan Penyalut
Maltodekstrin” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2014
Giri Rohmad Barokah
NIP C34090059
ABSTRAK
GIRI ROHMAD BAROKAH. Karakteristik Mikroenkapsulat Pepton Berbahan
Dasar Ikan Hasil Tangkapan Sampingan (HTS) Busuk dengan Metode Spray
Drying dan Bahan Penyalut Maltodekstrin. Dibimbing oleh TATI NURHAYATI
dan BUSTAMI IBRAHIM.
Penelitian ini bertujuan memproduksi pepton dengan bahan dasar ikan
hasil tangkapan sampingan multispesies busuk dibalut teknik mikroenkapsulasi
dengan bahan penyalut maltodekstrin. Berdasarkan hasil analisis mikroenkapsulat
pepton HTS busuk yang dihasilkan memiliki komposisi kimia berupa kadar air
6,28%, kadar abu 9,01%, kadar protein 62,79%, kadar lemak 0,44% dan
karbohidrat 21,48%. Karakteristik kimia produk yang dihasilkan adalah kelarutan
98,87%, total nitrogen 10,05%, α amino nitrogen 1,22%, AN/TN sebesar 12,14%,
kadar garam 8,04% dan pH 6,69%. Mikroenkapsulat pepton HTS busuk memiliki
karakteristik fisik dengan nilai derajat kecerahan 60,01, nilai derajat putih
57,44%, dan derajat warna cenderung kuning kemerahan. Aktivitas air (aw)
mikroenkapsulat pepton HTS busuk pada kondisi penyimpanan suhu ruang
selama 5 jam lebih rendah dibandingkan pepton HTS busuk tanpa
mikroenkapsulasi dan pepton komersial oxoid. Kandungan asam amino produk
terdiri dari 15 asam amino terdiri atas 9 asam amino esensial dan 6 asam amino
non esensial. Hasil pengukuran optical density (OD) menunjukkan
mikroenkapsulat pepton ikan HTS busuk memiliki pola pertumbuhan bakteri yang
lebih baik jika dibandingkan pepton komersial dan pepton ikan HTS busuk tanpa
mikroenkapsulasi.
Kata kunci : Ikan hasil tangkapan sampingan (HTS), karakteristik, mikroenenkapsulasi, pepton
ABSTRACT
GIRI ROHMAD BAROKAH.Characteristic of microencapsulate peptone with
spoiled by cath fish as a raw material using spray drying methods and
maltodekstrin as a coating ingridients. Under direction of TATI NURHAYATI
and BUSTAMI IBRAHIM.
This research aim is to produce peptone with spoiled by cath fish as a raw
materials using microencapsulation technique and maltodeskstin as a coating
inngridients.. Microencapsulate of peptone has chemical composition with
moisture content 8.95%, ash content 5.26%, protein content 62.79%, fat content
0.44% and carbohydrate content 21.48%. The chemical characteristic peptone bycatch spoiled fish indicate that product has solubility 98.87%, nitrogen total
10.05%, α amino nitrogen 1.22%, AN/TN 12.14%, salt content 8.04% and pH
6.69. Microencapsulate peptone has physical characteristic with dominatic colour
yellow to redness. Water activity of microencapsulate spoiled by cath fish peptone
at room temperature of storage during 5 hours was lower than peptone spoiled by
cath fish without microencapsulation and comercial product of peptone. The
amino acid content of microencapusalate spoiled by cath fish peptone consist of
15 amino acid that consist of 9 esensial amino acid and 6 non esensial amino acid.
Microorganism growth kurve with optical density (OD). That indicate
microencapsulate spoiled by cath fish peptone has bacterial growth kurve more
good than comercial product of peptone and peptone spoiled by cath fish without
microencapsulation.
Keywords: by-catch fish, characteristic, microencapsulation, peptone
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2014
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk
kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan,
penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak
merugikan kepentingan yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
KARAKTERISTIK MIKROENKAPSULAT PEPTON
BERBAHAN DASAR IKAN HASIL TANGKAPAN
SAMPINGAN (HTS) MULTISPESIES BUSUK DENGAN
METODE SPRAY DRYING DAN BAHAN PENYALUT
MALTODEKSTRIN
GIRI ROHMAD BAROKAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan Pada
Departemen Teknologi Hasil Perairan
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014
Judul Skripsi : Karakteristik Mikroenkapsulat Pepton Berbahan Dasar Ikan
HasilTangkapan Sampingan (HTS) Multispesies Busuk dengan
MetodeSpray Drying dan Bahan Penyalut Maltodekstrin
Nama
: Giri Rohmad Barokah
Nip
: C34090059
Departemen : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, M. Si
NIP. 19700807 199603 2 002
Dr. Ir, Bustami Ibrahim, M,Sc
NIP.19611101 198703 1002
Diketahui oleh
Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan
Dr.Ir. Joko Santoso, M.Si
NIP. 19670922 199203 1 003
Tanggal lulus :.......................
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT karena telah
memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan dengan baik. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Perikanan di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, terutama kepada:
1. Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si dan Dr. Ir. Bustami Ibrahim, M.Sc. selaku
dosen pembimbing,yang telah banyak memberikan bimbingan selama
penyelesaian tugas akhir.
2. Dr. Dra. Pipih Suptijah, MBA selaku dosen penguji, yang telah
memberikan banyak saran sehingga skripsi saya bisa menjadi lebih baik.
3. Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil
Perairan.
4. Keluarga terutama ayah dan ibu (Simung dan Sarti), adik (Ambar
Muktiningsih) serta Astari Indah Kirana yang telah memberikan doa dan
dukungannya terhadap penulis.
5. Teman-teman Teknologi Hasil Perairan 46 dan tim pepton (Risa Nurul
Fitra dan Eska Rizky F.) yang telah memberikan bantuan dan atas
kerjasamanya selama ini.
6. Mbak Lastri, Mas Ipul, Bu Endang, Bu Rubiyah, dan Bu Eni yang telah
membantu penulis dalam penelitian.
7. Pihak lain yang telah banyak membantu dalam pengerjaan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan
skripsi ini. Oleh karena itu, apabila terdapat kesalahan dalam penulisan skripsi ini
penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya.
Bogor, Januari 2014
Giri Rohmad B
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ........................................................................................................ xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
METODE ................................................................................................................ 3
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 3
Bahan dan Alat .................................................................................................... 3
Tahapan Penelitian .............................................................................................. 3
Prosedur Analisis ................................................................................................. 6
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 8
Formulasi Mikroenkapsulat Pepton Ikan hasil Tangkapan Sampingan (HTS)
Multispesies Busuk.............................................................................................. 8
Rendemen Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan Sampingan (HTS)
Multispesies Busuk............................................................................................ 10
Komposisi Kimia Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan Sampingan
(HTS) Multispesies Busuk ................................................................................ 11
Karakteristik Kimia Produk Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan
Sampingan (HTS) Busuk ................................................................................... 12
Karakteristik Sifat Fisik Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan
Sampingan (HTS) Busuk ................................................................................... 13
Aktivitas Air Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan Sampingan
(HTS) Busuk ...................................................................................................... 15
Komposisi Asam Amino Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan
Sampingan (HTS) Busuk ................................................................................... 16
Aplikasi Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan Sampingan (HTS)
Busuk Sebagai Media Pertumbuhan Bakteri ..................................................... 19
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 21
Kesimpulan ........................................................................................................ 21
Saran .................................................................................................................. 21
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22
LAMPIRAN .......................................................................................................... 25
DAFTAR TABEL
1. Ukuran mikroenkapsulat pepton pada konsentrasi maltodekstrin tertentu dan waktu
pengadukan tertentu................................................................................................... 10
2. Komposisi kimia mikroenkapsulat pepton HTS busuk......................................11
3. Karakteristik sifat kimia mikroenkapsulat pepton HTS busuk....................12
4. Karakteristrik sifat fisik mikroenkapsulat pepton HTS busuk...........................14
5. Komposisi asam amino mikroenkapsulat pepton HTS busuk......................17
DAFTAR GAMBAR
1. Diagram alir proses pembuatan pepton, hidrolisis protein secara enzimatis. ..... 4
2. Diagram alir proses pembuatan pepton dengan teknik mikroenkapsulasi .......... 5
3. Potret formulasi mikroenkapsulat pepton dengan perlakuan konsentrasi
maltodekstin dan waktu pengadukan pada perbesaran 40x10.............................9
4. Visualisasi perbandingan warna produk pepton ............................................... 15
5. Perbandingan nilai aw produk pepton selama pendiaman suhu ruang. ............. 16
6. Komposisiasam amino ketiga jenis pepton ....................................................... 18
7. Hasil pengukuran optical density Staphylococcus aureus ................................ 19
8. Hasil pengukuran optical density Escherichia coli........................................... 20
DAFTAR LAMPIRAN
1. Kromatogram analisis asam amino ................................................................... 26
2. Data analisis warna pada Cromometer ............................................................. 28
3. Dokumentasi mikroenkapsulat pepton ikan hasil tangkapan sampingan
(HTS) busuk ..................................................................................................... 29
4. Kategori warna menurut kisaran oHue .............................................................. 29
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hasil tangkap sampingan (HTS) atau by catch merupakan permasalahan
dan isu perikanan yang sangat global semenjak tahun 1990-an. Ikan HTS yang
selalu mengalami peningkatan menjadi salah satu penyebab penurunan jumlah
stok ikan, secara umum diketahui hampir semua kegiatan perikanan tangkap
menghasilkan HTS. Beberapa jenis alat tangkap khususnya pukat udang (shrimp
trawl), diketahui memberikan kontribusi yang lebih besar dibandingkan alat
tangkap yang lainnya. Ikan-ikan HTS dapat mencapai 5-10 kali lebih berat dari
hasil tangkapan udang (Purbayanto et al. 2004). Data Statistik Direktorat Jenderal
Perikanan Tangkap tahun 2010–2011 memperlihatkan bahwa hasil tangkapan
dari industri penangkapan pukat rata-rata sebesar 37.345 ton per tahun. Jumlah
HTS diperkirakan akan mencapai rata-rata sebesar 322.048 ton per tahun dengan
rasio perbandingan 1:12.
Hasil tangkapan sampingan cenderung belum dimanfaatkan. Salah satu
penyebabnya adalah adanya kebijakan dari setiap manajemen industri
penangkapan pukat udang bahwa yang menjadi target dari suatu operasi
penangkapan adalah udang sehingga penanganannya harus diutamakan. Ikan hasil
tangkapan sampingan khususnya jenis non ekonomis sebagian besar dibuang
kembali ke laut karena tidak tersedia tempat untuk menyimpan serta waktu dan
tenaga untuk menanganinya.
Pemanfaatan ikan hasil tangkapan sampingan menjadi produk dengan nilai
jual yang tinggi sangat diperlukan untuk menanggapi masalah tersebut dan salah
satu produk yang dapat dikembangkan dari bahan baku ikan hasil tangkapan
sampingan adalah pepton. Dufossé et al. (2001) menyatakan pepton ikan adalah
produk turunan atau derivat dari hidrolisat protein yang larut dalam air dan tidak
mengalami proses koagulasi pada air panas. Kebutuhan pepton dalam bidang
bioteknologi sangat tinggi. Kebutuhan pepton di Indonesia selama ini dipenuhi
melalui impor dan dengan harga yang sangat mahal.Kebutuhan terhadap pepton
untuk negara Indonesia cenderung meningkat setiap tahunnya. Pepton ikan
merupakan produk yang sangat memiliki nilai ekonomis penting pada industri
perikanan dibandingkan dengan produk sampingan lainnya misalnya silase ikan
dan tepung ikan karena memiliki harga pasar yang sangat tinggi. Harga pepton
komersial produksi difco dengan merek dagang Bactopeptone per 500 gramnya
sebesar US $ 12,50 atau dalam rupiah sekitar Rp. 1.250.000,- (BPS 2012).
Produk pepton merupakan produk yang bersifat higroskopis ketika terkena udara
dan mudah berikatan dengan air sehingga mudah mengalami kerusakan mutu
secara fisik dan kimiawi. Pepton selama penyimpanan mudah mengalami
penggumpalan sehingga kemampuannya dalam menumbuhkan (enrichment)
bakteri dalam kultivasinya menjadi semakin menurun. Oleh karena itu dibutuhkan
suatu metode baru agar pepton lebih tahan dalam kondisi penyimpanan dan
memiliki karakteristik yang tidak berbeda jauh dengan pepton komersial. Salah
satu teknologi yang dapat digunakan untuk melindungi kandungan zat padat, cair,
atau gas dari kondisi yang tidak dapat dikontrol adalah mikroenkapsulasi.
Mikroenkapsulasi merupakan suatu teknik melapisi cairan, padatan, atau
gas dengan lapisan tipis berupa material pelindung. Lapisan tipis tersebut
berfungsi melindungi produk dari kebusukan, mengurangi penguapan komponen
2
aktif, dan menghindari dari kondisi yang tidak diinginkan (Selim et al.
2008). Salah satu keuntungan mikroenkapsulasi adalah bahan yang memiliki sifat
higroskopis dapat dilindungi dari kelembaban lingkungan (Paramita 2010).
Teknik mikroenkapsulasi membutuhkan bahan penyalut, salah satu bahan
penyalut yang sering digunakan dalam teknik mikroenkapsulasi adalah
maltodekstrin. Maltodekstrin merupakan bahan yang memiliki sifat tertentu, sifat
yang dimiliki maltodekstrin antara lain mengalami proses dispersi yang cepat,
memiliki daya larut yang tinggi dalam air, mampu membentuk film, memiliki
sifat higroskopis yang rendah, dan mampu menghambat kristalisasi (Hui 1992).
Perumusan masalah
Ikan hasil tangkapan sampingan merupakan limbah yang cenderung
kurang dimanfaatkan karena bukan target tangkapan utama nelayan. Ikan hasil
tangkapan sampingan memiliki nilai jual yang rendah. Ikan hasil tangkapan
sampingan memiliki protein yang tinggi sehingga dapat dimanfaatkan menjadi
bahan baku pembuatan pepton ikan. Produk pepton ikan akan tetapi masih
memiliki kelemahan yaitu bersifat higroskopis tinggi atau mudah rusak akibat
pengaruh suhu lingkungan, oleh karena itu diperlukan informasi mengenai teknik
pembuatan pepton ikan dengan bahan baku ikan hasil tangkapan sampingan
menggunakan metode mikroenkapsulasi agar dihasilkan produk yang memiliki
kualitas yang baik
Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah proses pembuatan pepton dari hasil
tangkapan sampingan (HTS) multispesies busuk yang dibalut dengan teknik
mikroenkapsulasi dengan maltodekstrin.
Tujuan khusus penelitian ini:
1. Mempelajari karakteristik mikroenkapsulat pepton yang dihasilkan.
2. Menentukan konsentrasi maltodekstrin terbaik dalam proses mikroenkapsulasi
pepton.
3. Membandingkan karakteristik mikrokapsulat pepton dengan maltodekstrin
dengan pepton tanpa proses mikroenkapsulasi dan pepton komersial.
3
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan September
2013. Penelitian bertempat di Laboratorium Karakteristik Bahan Baku Hasil
Perairan Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan. Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia, Laboratorium Mutu dan
Keamanan Pangan, Laboratorium Rekayasa Bioproses Pusat Penelitian
Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB), Laboratorium Biologi Mikro
Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari bahan utama
berupa ikan hasil tangkap sampingan (HTS) multispesies busuk yang terdiri dari
ikan tongkol, kembung, selar, layang, tembang, layur, cucut, dan pari yang
diperoleh dari Muara Angke Jakarta. Enzim papain sebagai bahan penghidrolisis
protein ikan dan maltodekstrin sebagai bahan penyalut dalam proses
mikroenkapsulasi.
Bahan-bahan untuk analisis, yaitu bahan untuk uji proksimat bahan baku
ikan serta bahan untuk karakterisasi mikroenkapsulat pepton. Bahan untuk uji
pertumbuhan mikroorganisme misalnya yeast extract produksi Difco, pepton
komersial(Oxoid), dan natrium klorida (NaCl). Mikroorganisme yang digunakan
dalam pengujian adalah Staphylococcus aureus dan Eschericia coli, serta bahan
lainnya.
Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain hot shakerbath
(Certomat WR), oven (Memmert), pH meter, High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) (Waters), mikroskop polarisasi cahaya, dino lite (Axio),
homogenizer (Philips), dan Spray Drier (sd-gm 065).
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam empat tahap yaitu pembuatan pepton cair,
formulasi mikroenkapsulat pepton dengan konsentrasi bahan penyalut (1%-3%)
serta waktu homogenisasi terbaik (5 menit-15 menit) dan pembuatan pepton
dengan teknik mikroenkapsulasi, tahap karakterisasi mikroenkapsulat pepton, dan
aplikasi mikroenkapsulat pepton sebagai media pertumbuhan mikroorganisme.
Proses pembuatan pepton cair.
Proses pembuatan pembuatan pepton cair diawali dengan tahap preparasi
sampel. Ikan hasil tangkapan sampingan (HTS) yang diambil dari TPI Muara
Angke dibusukkan terlebih dahulu selama kurang lebih 12 jam. Sampel ikan tiap
tiap jenis dengan berat yang sama dicincang dan diaduk hingga homogen.
Tahapan selanjutnya adalah penentuan konsentrasi enzim terbaik dan waktu
hirolisis terbaik yang akan digunakan dalam proses pembuatan pepton. Enzim
papain yang memiliki aktivitas 3 USP/unit dengan konsentrasi 0% (v/v),
4
0,1% (v/v), 0,2% (v/v), 0,3% (v/v), dan 0,4% (v/v) dikombinasikan dengan
perlakuan waktu hidrolisis 3 jam, 5 jam, dan 7 jam. Suhu hidrolisis yang
digunakan sebesar 60oC. Konsentrasi dan waktu hidrolisis yang terpilih ditentukan
dengan mengukur perbandingan antara total nitrogen terlarut dan total nitrogen
bahan (NTT/NTB) (AOAC 2005).
Proses hidrolisis dilakukan dengan mencampurkan bahan baku ikan hasil
tangkapan sampingan yang telah dicincang dan akuades dengan perbandingan 1:2
dalam erlenmeyer 250 mL. Enzim papain dengan konsentrasi tertentu
ditambahkan ke dalam sampel dan dihidrolisis pada suhu 60oC menggunakan hot
shaker bath pada waktu tertentu. Proses inaktivasi enzim dilakukan pada suhu
85oC menggunakan oven. Sampel yang sudah dihidrolisis didiamkan pada suhu
2-3oC selama satu malam. Cairan hidrolisat kemudian disentrifuge pada suhu 3oC
dan kecepatan 3.000 rpm selama 30 menit dengan tujuan menghilangkan lemak.
Fase cair diambil untuk diuji kandungan nitrogen terlarut dan digunakan pada
tahapan proses selanjutnya. Diagram alir pembuatan pepton cair dapat dilihat pada
Gambar 1.
Campuran 8 jenis ikan ekonomis rendah
dalam kondisi busuk dengan kombinasi
sama berat.
Maserasi bahan dengan air, perbandingan 1:2 dan
hidrolisis protein, enzim papain 0; 0,1; 0,2; 0,3; dan
0,4% b/v, t: 60ºC selama 5,6, dan 7 jam*
Sortasi dan
pencucian
Pencincangan
Inaktivasi enzim 85ºC, 15 menit
Pemisahan lemak dan cairan t : 2-3ºC selama 12jam dilanjutkan
sentrifugasi t : 3ºC, v : 3.000 rpm selama 30 menit*
Pepton cair
Gambar 1 Diagram proses pembuatan pepton, hidrolisis protein secara enzimatis
(modifikasi Mohammad 2012).
Keterangan : * = Modifikasi
5
Proses formulasi mikroenkapsulat pepton dan pembuatan mikroenkapsulat
pepton
Formulasi mikroenkapsulat pepton dilakukan dengan mencampurkan
pepton cair dan bahan penyalut maltodekstrin dengan perbandingan 1:3.
Maltodekstrin dengan konsentrasi 1%, 2%, 3% dihomogenisasikan dengan pepton
cair menggunakan homogenizer dengan kecepatan 22.000 rpm dengan waktu 5
menit, 10 menit, dan 15 menit. Larutan sampel yang telah homogen kemudian
diamati menggunakan mikroskop polarisasi cahaya dengan perbesaran 40x10 dan
dipotret menggunakan dino lite untuk mengamati ukuran dan bentuk partikel
mikrokapsul terbaik. Larutan campuran pepton dan maltodekstrin dengan
kombinasi terbaik kemudian dikeringkan menggunakan spray dryer suhu inlet
diatur 80oC dan suhu outlet diatur 85oC hingga menjadi bubuk mikroenkapsulat
pepton. Diagram alir pembuatan mikroenkapsulat pepton dapat dilihat pada
Gambar 2.
Pencampuran pepton cair dan
maltodekstrin (1:2), konsentrasi
maltodekstrin 1%, 2%, dan 3%.
Homogenisasi v : 22000 rpm dan
t: 5menit, 10 menit, dan 15 menit
Pengamatan dengan mikroskop
perbesaran 4x10 dan pemotretan
dengan dino lite
Bubuk mikroenkapsulat pepton
Gambar 2
Diagram alur proses
mikroenkapsulasi.
Pengeringan dengan spray dyer suhu
inlet : 80OC, suhu outlet : 85OC
pembuatan
pepton
dengan
teknik
Karakterisasi pepton ikan hasil tangkap sampingan (HTS) busuk
Karakterisasi mikroenkapsulat pepton meliputi analisis yaitu analisis
rendemen, ukuran mikroenkapsulat, proksimat, total nitrogen, pH, α-amino
nitrogen bebas, asam amino, kadar NaCl, dan uji kelarutan dalam air, warna, dan
derajat putih, dan uji pertumbuhan mikroorganisme. Hasil yang didapat kemudian
dibandingkan dengan karakteristik pepton HTS busuk tanpa proses
mikroenkapsulasi dan pepton komersial merk Oxoid.
Pengujian pengaruh pepton terhadap pertumbuhan bakteri
Pengujian kemampuan pepton sebagai sumber nitrogen dalam medium
perkembangbiakan mikroorganisme dilakukan dengan metode Poernomo (1997)
dengan menggunakan 2 macam mikroba dari media sediaan, yaitu Staphylococcus
6
aureus, dan Eschericia coli. Media pertumbuhan dibuat dengan
melarutkan mikroenkapsulat pepton, pepton tanpa proses mikroenkapsulasi, dan
pepton komersial merk oxoid sebanyak 1% (b/v). Larutan lalu ditambahkan
dengan yeast extract sebanyak 0,5% (b/v) dan NaCl 1% (b/v), setelah itu
disterilisasi. Pepton komersial merk Oxoid digunakan sebagai pembanding dalam
menguji kemampuan mikroenkapsulat pepton sebagai media pertumbuhan
bakteri.
Inokulasi kultur mikroba murni dilakuan dengan mengambil 4 mL kultur
murni yang telah ditumbuhkan pada media Nutrient Broth (NB) kemudian
dimasukkan kedalam media yang telah diberi pepton, kultur yang telah
dimasukkan ke dalam media diinkubasi dalam suhu 37oC selama 24 jam.
Pengamatan optical density (OD) dengan spektrofotometer pada 650 nm
dilakukan untuk mengetahui pola pertumbuhan bakteri setiap 2 jam sekali.
Prosedur Analisis
Analisis yang dilakukan pada penelitian ini adalah analisis pada bahan
baku ikan hasil tangkapan sampingan (HTS) dan analisis karakteristik terhadap
produk pepton yang telah diproses dengan teknik mikroenkapsulasi.
Analisis yang dilakukan terhadap bahan baku ikan hasil tangkapan
sampingan adalah analisis proksimat (analisis kadar air, kadar protein, kadar abu,
dan kadar lemak) yang dilakukan berdasarkan metode AOAC (2005).
Analisis yang dilakukan pada produk pepton yang diproses dengan teknik
mikroenkapsulasi adalah analisis rendemen, analisis proksimat, perhitungan pH,
analisis α-amino nitrogen bebas, analisis total nitrogen, analisis kelarutan dalam
air, analisis kadar garam NaCl, analisis AN/TN, analisis warna, dan analisis
derajat keputihan.
Analisis rendemen dilakukan untuk mengetahui seberapa persen produk
yang dihasilkan apabila dibandingkan dengan bahan baku yang digunakan dalan
pembuatan produk tersebut. Rendemen produk pepton yang dihasilkan dapat
dihitung dengan rumus :
endemen %
100 %
Keterangan : A = berat hidrolisat setelah dikeringkan (g)
B = berat basah sampel awal setelah perendaman (g)
Analisis proksimat yang dilakukan pada produk mikroenkapsulat pepton
terdiri dari analisis kadar air, kadar abu, kadar lemak dan kadar protein nitrogen
yang didasarkan pada metode AOAC (2005). Perhitungan pH dilakukan dengan
menggunakan pH meter. Analisis kadar garam NaCl yang dilakukan berdasarkan
metode Volhard. Prinsip dari analisis tersebut adalah mengendapkan semua Cldengan Ag+ yang ditambahkan berlebihan menjadi AgCl, kemudian Ag+ yang
tersisa dititrasi dengan ion CNS- Analisis α-amino nitrogen bebas yang dilakukan
dengan metode Yunizal et al. (1998). Prinsip pengujian ini adalah dengan
menambahkan suspensi kuprifosfat ke dalam filtran yang dibuat dari ekstrak
contoh dalam larutan TCA 7% sehingga tembaga (Cu) akan membentuk senyawa
7
kompleks dengan gugus asam amino yang berbanding langsung dengan grup
amino yang ada.
Analisis asam amino dilakukan berdasarkan metode AOAC (1995).
Prinsip pengujian ini adalah penentuan komposisi asam amino menggunakan
HPLC ini adalah memanfaatkan reaksi pra kolom gugus aminom yaitu pereaksi
oktoftaladehida (OPA) yang kemudian akan bereaksi dengan asam amino primer
dalam suasana basa dan mengandung merkaptoetanol membentuk senyawa yang
berflourensi, sehingga dapat dideteksi dengan detektor flourensi. Analisis total
nitrogen dilakukan dengan metode AOAC (2005) dan analisis AN/TN yang
dilakukan dengan prinsip membandingkan total nitrogen produk akhir dengan
total nitrogen bahan baku yang digunakan.
Analisis warna pada produk mikroenkapsulat pepton berdasarkan pada
prinsip metode Hunterlab. Prinsip pengujian ini adalah mengukur kadar warna
suatu bahan menggunakan chromometer. Derajat keputihan produk pepton dapat
diukur dengan metode perhitungan NFI (1991). Rumus pengukuran derajat
keputihan produk pepton adalah:
W h i t e n e s s = 100-[(100-L*)2 + a*2 + b*2]1/2
Keterangan:
L = lightness
a = redness/greeness
b = yellowness/blueness
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi Kimia Bahan Baku Ikan Hasil Tangkapan Sampingan (HTS)
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah campuran 8 jenis
ikan hasil tangkapan sampingan (HTS) dan memiliki nilai ekonomis rendah.
Campuran ikan tersebut terdiri dari ikan pari, ikan cucut, ikan selar, ikan tongkol,
ikan layur, ikan tembang,dan ikan layang. Ikan hasil tangkapan sampingan (HTS)
memiliki kadar air sebesar 70,90%, kadar abu sebesar 5,365%, kadar protein
15,56%, dan kadar lemak 3,06%. Gokce et al. (2004) menyatakan ikan laut
memiliki kadar air berkisar 70-86%, kadar protein berkisar 15-20%, kadar lemak
BERBAHAN DASAR IKAN HASIL TANGKAPAN
SAMPINGAN (HTS) MULTISPESIES BUSUK DENGAN
METODE SPRAY DRYING DAN BAHAN PENYALUT
MALTODEKSTRIN
GIRI ROHMAD BAROKAH
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERARAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
SUMBER
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“Karakteristik Mikroenkapsulat Pepton Berbahan Dasar Ikan Hasil Tangkapan
Sampingan (HTS) Busuk dengan Metode Spray Drying dan Bahan Penyalut
Maltodekstrin” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2014
Giri Rohmad Barokah
NIP C34090059
ABSTRAK
GIRI ROHMAD BAROKAH. Karakteristik Mikroenkapsulat Pepton Berbahan
Dasar Ikan Hasil Tangkapan Sampingan (HTS) Busuk dengan Metode Spray
Drying dan Bahan Penyalut Maltodekstrin. Dibimbing oleh TATI NURHAYATI
dan BUSTAMI IBRAHIM.
Penelitian ini bertujuan memproduksi pepton dengan bahan dasar ikan
hasil tangkapan sampingan multispesies busuk dibalut teknik mikroenkapsulasi
dengan bahan penyalut maltodekstrin. Berdasarkan hasil analisis mikroenkapsulat
pepton HTS busuk yang dihasilkan memiliki komposisi kimia berupa kadar air
6,28%, kadar abu 9,01%, kadar protein 62,79%, kadar lemak 0,44% dan
karbohidrat 21,48%. Karakteristik kimia produk yang dihasilkan adalah kelarutan
98,87%, total nitrogen 10,05%, α amino nitrogen 1,22%, AN/TN sebesar 12,14%,
kadar garam 8,04% dan pH 6,69%. Mikroenkapsulat pepton HTS busuk memiliki
karakteristik fisik dengan nilai derajat kecerahan 60,01, nilai derajat putih
57,44%, dan derajat warna cenderung kuning kemerahan. Aktivitas air (aw)
mikroenkapsulat pepton HTS busuk pada kondisi penyimpanan suhu ruang
selama 5 jam lebih rendah dibandingkan pepton HTS busuk tanpa
mikroenkapsulasi dan pepton komersial oxoid. Kandungan asam amino produk
terdiri dari 15 asam amino terdiri atas 9 asam amino esensial dan 6 asam amino
non esensial. Hasil pengukuran optical density (OD) menunjukkan
mikroenkapsulat pepton ikan HTS busuk memiliki pola pertumbuhan bakteri yang
lebih baik jika dibandingkan pepton komersial dan pepton ikan HTS busuk tanpa
mikroenkapsulasi.
Kata kunci : Ikan hasil tangkapan sampingan (HTS), karakteristik, mikroenenkapsulasi, pepton
ABSTRACT
GIRI ROHMAD BAROKAH.Characteristic of microencapsulate peptone with
spoiled by cath fish as a raw material using spray drying methods and
maltodekstrin as a coating ingridients. Under direction of TATI NURHAYATI
and BUSTAMI IBRAHIM.
This research aim is to produce peptone with spoiled by cath fish as a raw
materials using microencapsulation technique and maltodeskstin as a coating
inngridients.. Microencapsulate of peptone has chemical composition with
moisture content 8.95%, ash content 5.26%, protein content 62.79%, fat content
0.44% and carbohydrate content 21.48%. The chemical characteristic peptone bycatch spoiled fish indicate that product has solubility 98.87%, nitrogen total
10.05%, α amino nitrogen 1.22%, AN/TN 12.14%, salt content 8.04% and pH
6.69. Microencapsulate peptone has physical characteristic with dominatic colour
yellow to redness. Water activity of microencapsulate spoiled by cath fish peptone
at room temperature of storage during 5 hours was lower than peptone spoiled by
cath fish without microencapsulation and comercial product of peptone. The
amino acid content of microencapusalate spoiled by cath fish peptone consist of
15 amino acid that consist of 9 esensial amino acid and 6 non esensial amino acid.
Microorganism growth kurve with optical density (OD). That indicate
microencapsulate spoiled by cath fish peptone has bacterial growth kurve more
good than comercial product of peptone and peptone spoiled by cath fish without
microencapsulation.
Keywords: by-catch fish, characteristic, microencapsulation, peptone
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2014
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk
kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan,
penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak
merugikan kepentingan yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
KARAKTERISTIK MIKROENKAPSULAT PEPTON
BERBAHAN DASAR IKAN HASIL TANGKAPAN
SAMPINGAN (HTS) MULTISPESIES BUSUK DENGAN
METODE SPRAY DRYING DAN BAHAN PENYALUT
MALTODEKSTRIN
GIRI ROHMAD BAROKAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan Pada
Departemen Teknologi Hasil Perairan
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014
Judul Skripsi : Karakteristik Mikroenkapsulat Pepton Berbahan Dasar Ikan
HasilTangkapan Sampingan (HTS) Multispesies Busuk dengan
MetodeSpray Drying dan Bahan Penyalut Maltodekstrin
Nama
: Giri Rohmad Barokah
Nip
: C34090059
Departemen : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, M. Si
NIP. 19700807 199603 2 002
Dr. Ir, Bustami Ibrahim, M,Sc
NIP.19611101 198703 1002
Diketahui oleh
Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan
Dr.Ir. Joko Santoso, M.Si
NIP. 19670922 199203 1 003
Tanggal lulus :.......................
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT karena telah
memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan dengan baik. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Perikanan di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, terutama kepada:
1. Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si dan Dr. Ir. Bustami Ibrahim, M.Sc. selaku
dosen pembimbing,yang telah banyak memberikan bimbingan selama
penyelesaian tugas akhir.
2. Dr. Dra. Pipih Suptijah, MBA selaku dosen penguji, yang telah
memberikan banyak saran sehingga skripsi saya bisa menjadi lebih baik.
3. Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil
Perairan.
4. Keluarga terutama ayah dan ibu (Simung dan Sarti), adik (Ambar
Muktiningsih) serta Astari Indah Kirana yang telah memberikan doa dan
dukungannya terhadap penulis.
5. Teman-teman Teknologi Hasil Perairan 46 dan tim pepton (Risa Nurul
Fitra dan Eska Rizky F.) yang telah memberikan bantuan dan atas
kerjasamanya selama ini.
6. Mbak Lastri, Mas Ipul, Bu Endang, Bu Rubiyah, dan Bu Eni yang telah
membantu penulis dalam penelitian.
7. Pihak lain yang telah banyak membantu dalam pengerjaan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan
skripsi ini. Oleh karena itu, apabila terdapat kesalahan dalam penulisan skripsi ini
penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya.
Bogor, Januari 2014
Giri Rohmad B
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ........................................................................................................ xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
METODE ................................................................................................................ 3
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 3
Bahan dan Alat .................................................................................................... 3
Tahapan Penelitian .............................................................................................. 3
Prosedur Analisis ................................................................................................. 6
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 8
Formulasi Mikroenkapsulat Pepton Ikan hasil Tangkapan Sampingan (HTS)
Multispesies Busuk.............................................................................................. 8
Rendemen Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan Sampingan (HTS)
Multispesies Busuk............................................................................................ 10
Komposisi Kimia Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan Sampingan
(HTS) Multispesies Busuk ................................................................................ 11
Karakteristik Kimia Produk Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan
Sampingan (HTS) Busuk ................................................................................... 12
Karakteristik Sifat Fisik Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan
Sampingan (HTS) Busuk ................................................................................... 13
Aktivitas Air Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan Sampingan
(HTS) Busuk ...................................................................................................... 15
Komposisi Asam Amino Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan
Sampingan (HTS) Busuk ................................................................................... 16
Aplikasi Mikroenkapsulat Pepton Ikan Hasil Tangkapan Sampingan (HTS)
Busuk Sebagai Media Pertumbuhan Bakteri ..................................................... 19
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 21
Kesimpulan ........................................................................................................ 21
Saran .................................................................................................................. 21
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22
LAMPIRAN .......................................................................................................... 25
DAFTAR TABEL
1. Ukuran mikroenkapsulat pepton pada konsentrasi maltodekstrin tertentu dan waktu
pengadukan tertentu................................................................................................... 10
2. Komposisi kimia mikroenkapsulat pepton HTS busuk......................................11
3. Karakteristik sifat kimia mikroenkapsulat pepton HTS busuk....................12
4. Karakteristrik sifat fisik mikroenkapsulat pepton HTS busuk...........................14
5. Komposisi asam amino mikroenkapsulat pepton HTS busuk......................17
DAFTAR GAMBAR
1. Diagram alir proses pembuatan pepton, hidrolisis protein secara enzimatis. ..... 4
2. Diagram alir proses pembuatan pepton dengan teknik mikroenkapsulasi .......... 5
3. Potret formulasi mikroenkapsulat pepton dengan perlakuan konsentrasi
maltodekstin dan waktu pengadukan pada perbesaran 40x10.............................9
4. Visualisasi perbandingan warna produk pepton ............................................... 15
5. Perbandingan nilai aw produk pepton selama pendiaman suhu ruang. ............. 16
6. Komposisiasam amino ketiga jenis pepton ....................................................... 18
7. Hasil pengukuran optical density Staphylococcus aureus ................................ 19
8. Hasil pengukuran optical density Escherichia coli........................................... 20
DAFTAR LAMPIRAN
1. Kromatogram analisis asam amino ................................................................... 26
2. Data analisis warna pada Cromometer ............................................................. 28
3. Dokumentasi mikroenkapsulat pepton ikan hasil tangkapan sampingan
(HTS) busuk ..................................................................................................... 29
4. Kategori warna menurut kisaran oHue .............................................................. 29
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hasil tangkap sampingan (HTS) atau by catch merupakan permasalahan
dan isu perikanan yang sangat global semenjak tahun 1990-an. Ikan HTS yang
selalu mengalami peningkatan menjadi salah satu penyebab penurunan jumlah
stok ikan, secara umum diketahui hampir semua kegiatan perikanan tangkap
menghasilkan HTS. Beberapa jenis alat tangkap khususnya pukat udang (shrimp
trawl), diketahui memberikan kontribusi yang lebih besar dibandingkan alat
tangkap yang lainnya. Ikan-ikan HTS dapat mencapai 5-10 kali lebih berat dari
hasil tangkapan udang (Purbayanto et al. 2004). Data Statistik Direktorat Jenderal
Perikanan Tangkap tahun 2010–2011 memperlihatkan bahwa hasil tangkapan
dari industri penangkapan pukat rata-rata sebesar 37.345 ton per tahun. Jumlah
HTS diperkirakan akan mencapai rata-rata sebesar 322.048 ton per tahun dengan
rasio perbandingan 1:12.
Hasil tangkapan sampingan cenderung belum dimanfaatkan. Salah satu
penyebabnya adalah adanya kebijakan dari setiap manajemen industri
penangkapan pukat udang bahwa yang menjadi target dari suatu operasi
penangkapan adalah udang sehingga penanganannya harus diutamakan. Ikan hasil
tangkapan sampingan khususnya jenis non ekonomis sebagian besar dibuang
kembali ke laut karena tidak tersedia tempat untuk menyimpan serta waktu dan
tenaga untuk menanganinya.
Pemanfaatan ikan hasil tangkapan sampingan menjadi produk dengan nilai
jual yang tinggi sangat diperlukan untuk menanggapi masalah tersebut dan salah
satu produk yang dapat dikembangkan dari bahan baku ikan hasil tangkapan
sampingan adalah pepton. Dufossé et al. (2001) menyatakan pepton ikan adalah
produk turunan atau derivat dari hidrolisat protein yang larut dalam air dan tidak
mengalami proses koagulasi pada air panas. Kebutuhan pepton dalam bidang
bioteknologi sangat tinggi. Kebutuhan pepton di Indonesia selama ini dipenuhi
melalui impor dan dengan harga yang sangat mahal.Kebutuhan terhadap pepton
untuk negara Indonesia cenderung meningkat setiap tahunnya. Pepton ikan
merupakan produk yang sangat memiliki nilai ekonomis penting pada industri
perikanan dibandingkan dengan produk sampingan lainnya misalnya silase ikan
dan tepung ikan karena memiliki harga pasar yang sangat tinggi. Harga pepton
komersial produksi difco dengan merek dagang Bactopeptone per 500 gramnya
sebesar US $ 12,50 atau dalam rupiah sekitar Rp. 1.250.000,- (BPS 2012).
Produk pepton merupakan produk yang bersifat higroskopis ketika terkena udara
dan mudah berikatan dengan air sehingga mudah mengalami kerusakan mutu
secara fisik dan kimiawi. Pepton selama penyimpanan mudah mengalami
penggumpalan sehingga kemampuannya dalam menumbuhkan (enrichment)
bakteri dalam kultivasinya menjadi semakin menurun. Oleh karena itu dibutuhkan
suatu metode baru agar pepton lebih tahan dalam kondisi penyimpanan dan
memiliki karakteristik yang tidak berbeda jauh dengan pepton komersial. Salah
satu teknologi yang dapat digunakan untuk melindungi kandungan zat padat, cair,
atau gas dari kondisi yang tidak dapat dikontrol adalah mikroenkapsulasi.
Mikroenkapsulasi merupakan suatu teknik melapisi cairan, padatan, atau
gas dengan lapisan tipis berupa material pelindung. Lapisan tipis tersebut
berfungsi melindungi produk dari kebusukan, mengurangi penguapan komponen
2
aktif, dan menghindari dari kondisi yang tidak diinginkan (Selim et al.
2008). Salah satu keuntungan mikroenkapsulasi adalah bahan yang memiliki sifat
higroskopis dapat dilindungi dari kelembaban lingkungan (Paramita 2010).
Teknik mikroenkapsulasi membutuhkan bahan penyalut, salah satu bahan
penyalut yang sering digunakan dalam teknik mikroenkapsulasi adalah
maltodekstrin. Maltodekstrin merupakan bahan yang memiliki sifat tertentu, sifat
yang dimiliki maltodekstrin antara lain mengalami proses dispersi yang cepat,
memiliki daya larut yang tinggi dalam air, mampu membentuk film, memiliki
sifat higroskopis yang rendah, dan mampu menghambat kristalisasi (Hui 1992).
Perumusan masalah
Ikan hasil tangkapan sampingan merupakan limbah yang cenderung
kurang dimanfaatkan karena bukan target tangkapan utama nelayan. Ikan hasil
tangkapan sampingan memiliki nilai jual yang rendah. Ikan hasil tangkapan
sampingan memiliki protein yang tinggi sehingga dapat dimanfaatkan menjadi
bahan baku pembuatan pepton ikan. Produk pepton ikan akan tetapi masih
memiliki kelemahan yaitu bersifat higroskopis tinggi atau mudah rusak akibat
pengaruh suhu lingkungan, oleh karena itu diperlukan informasi mengenai teknik
pembuatan pepton ikan dengan bahan baku ikan hasil tangkapan sampingan
menggunakan metode mikroenkapsulasi agar dihasilkan produk yang memiliki
kualitas yang baik
Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah proses pembuatan pepton dari hasil
tangkapan sampingan (HTS) multispesies busuk yang dibalut dengan teknik
mikroenkapsulasi dengan maltodekstrin.
Tujuan khusus penelitian ini:
1. Mempelajari karakteristik mikroenkapsulat pepton yang dihasilkan.
2. Menentukan konsentrasi maltodekstrin terbaik dalam proses mikroenkapsulasi
pepton.
3. Membandingkan karakteristik mikrokapsulat pepton dengan maltodekstrin
dengan pepton tanpa proses mikroenkapsulasi dan pepton komersial.
3
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan September
2013. Penelitian bertempat di Laboratorium Karakteristik Bahan Baku Hasil
Perairan Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan. Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia, Laboratorium Mutu dan
Keamanan Pangan, Laboratorium Rekayasa Bioproses Pusat Penelitian
Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB), Laboratorium Biologi Mikro
Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari bahan utama
berupa ikan hasil tangkap sampingan (HTS) multispesies busuk yang terdiri dari
ikan tongkol, kembung, selar, layang, tembang, layur, cucut, dan pari yang
diperoleh dari Muara Angke Jakarta. Enzim papain sebagai bahan penghidrolisis
protein ikan dan maltodekstrin sebagai bahan penyalut dalam proses
mikroenkapsulasi.
Bahan-bahan untuk analisis, yaitu bahan untuk uji proksimat bahan baku
ikan serta bahan untuk karakterisasi mikroenkapsulat pepton. Bahan untuk uji
pertumbuhan mikroorganisme misalnya yeast extract produksi Difco, pepton
komersial(Oxoid), dan natrium klorida (NaCl). Mikroorganisme yang digunakan
dalam pengujian adalah Staphylococcus aureus dan Eschericia coli, serta bahan
lainnya.
Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain hot shakerbath
(Certomat WR), oven (Memmert), pH meter, High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) (Waters), mikroskop polarisasi cahaya, dino lite (Axio),
homogenizer (Philips), dan Spray Drier (sd-gm 065).
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam empat tahap yaitu pembuatan pepton cair,
formulasi mikroenkapsulat pepton dengan konsentrasi bahan penyalut (1%-3%)
serta waktu homogenisasi terbaik (5 menit-15 menit) dan pembuatan pepton
dengan teknik mikroenkapsulasi, tahap karakterisasi mikroenkapsulat pepton, dan
aplikasi mikroenkapsulat pepton sebagai media pertumbuhan mikroorganisme.
Proses pembuatan pepton cair.
Proses pembuatan pembuatan pepton cair diawali dengan tahap preparasi
sampel. Ikan hasil tangkapan sampingan (HTS) yang diambil dari TPI Muara
Angke dibusukkan terlebih dahulu selama kurang lebih 12 jam. Sampel ikan tiap
tiap jenis dengan berat yang sama dicincang dan diaduk hingga homogen.
Tahapan selanjutnya adalah penentuan konsentrasi enzim terbaik dan waktu
hirolisis terbaik yang akan digunakan dalam proses pembuatan pepton. Enzim
papain yang memiliki aktivitas 3 USP/unit dengan konsentrasi 0% (v/v),
4
0,1% (v/v), 0,2% (v/v), 0,3% (v/v), dan 0,4% (v/v) dikombinasikan dengan
perlakuan waktu hidrolisis 3 jam, 5 jam, dan 7 jam. Suhu hidrolisis yang
digunakan sebesar 60oC. Konsentrasi dan waktu hidrolisis yang terpilih ditentukan
dengan mengukur perbandingan antara total nitrogen terlarut dan total nitrogen
bahan (NTT/NTB) (AOAC 2005).
Proses hidrolisis dilakukan dengan mencampurkan bahan baku ikan hasil
tangkapan sampingan yang telah dicincang dan akuades dengan perbandingan 1:2
dalam erlenmeyer 250 mL. Enzim papain dengan konsentrasi tertentu
ditambahkan ke dalam sampel dan dihidrolisis pada suhu 60oC menggunakan hot
shaker bath pada waktu tertentu. Proses inaktivasi enzim dilakukan pada suhu
85oC menggunakan oven. Sampel yang sudah dihidrolisis didiamkan pada suhu
2-3oC selama satu malam. Cairan hidrolisat kemudian disentrifuge pada suhu 3oC
dan kecepatan 3.000 rpm selama 30 menit dengan tujuan menghilangkan lemak.
Fase cair diambil untuk diuji kandungan nitrogen terlarut dan digunakan pada
tahapan proses selanjutnya. Diagram alir pembuatan pepton cair dapat dilihat pada
Gambar 1.
Campuran 8 jenis ikan ekonomis rendah
dalam kondisi busuk dengan kombinasi
sama berat.
Maserasi bahan dengan air, perbandingan 1:2 dan
hidrolisis protein, enzim papain 0; 0,1; 0,2; 0,3; dan
0,4% b/v, t: 60ºC selama 5,6, dan 7 jam*
Sortasi dan
pencucian
Pencincangan
Inaktivasi enzim 85ºC, 15 menit
Pemisahan lemak dan cairan t : 2-3ºC selama 12jam dilanjutkan
sentrifugasi t : 3ºC, v : 3.000 rpm selama 30 menit*
Pepton cair
Gambar 1 Diagram proses pembuatan pepton, hidrolisis protein secara enzimatis
(modifikasi Mohammad 2012).
Keterangan : * = Modifikasi
5
Proses formulasi mikroenkapsulat pepton dan pembuatan mikroenkapsulat
pepton
Formulasi mikroenkapsulat pepton dilakukan dengan mencampurkan
pepton cair dan bahan penyalut maltodekstrin dengan perbandingan 1:3.
Maltodekstrin dengan konsentrasi 1%, 2%, 3% dihomogenisasikan dengan pepton
cair menggunakan homogenizer dengan kecepatan 22.000 rpm dengan waktu 5
menit, 10 menit, dan 15 menit. Larutan sampel yang telah homogen kemudian
diamati menggunakan mikroskop polarisasi cahaya dengan perbesaran 40x10 dan
dipotret menggunakan dino lite untuk mengamati ukuran dan bentuk partikel
mikrokapsul terbaik. Larutan campuran pepton dan maltodekstrin dengan
kombinasi terbaik kemudian dikeringkan menggunakan spray dryer suhu inlet
diatur 80oC dan suhu outlet diatur 85oC hingga menjadi bubuk mikroenkapsulat
pepton. Diagram alir pembuatan mikroenkapsulat pepton dapat dilihat pada
Gambar 2.
Pencampuran pepton cair dan
maltodekstrin (1:2), konsentrasi
maltodekstrin 1%, 2%, dan 3%.
Homogenisasi v : 22000 rpm dan
t: 5menit, 10 menit, dan 15 menit
Pengamatan dengan mikroskop
perbesaran 4x10 dan pemotretan
dengan dino lite
Bubuk mikroenkapsulat pepton
Gambar 2
Diagram alur proses
mikroenkapsulasi.
Pengeringan dengan spray dyer suhu
inlet : 80OC, suhu outlet : 85OC
pembuatan
pepton
dengan
teknik
Karakterisasi pepton ikan hasil tangkap sampingan (HTS) busuk
Karakterisasi mikroenkapsulat pepton meliputi analisis yaitu analisis
rendemen, ukuran mikroenkapsulat, proksimat, total nitrogen, pH, α-amino
nitrogen bebas, asam amino, kadar NaCl, dan uji kelarutan dalam air, warna, dan
derajat putih, dan uji pertumbuhan mikroorganisme. Hasil yang didapat kemudian
dibandingkan dengan karakteristik pepton HTS busuk tanpa proses
mikroenkapsulasi dan pepton komersial merk Oxoid.
Pengujian pengaruh pepton terhadap pertumbuhan bakteri
Pengujian kemampuan pepton sebagai sumber nitrogen dalam medium
perkembangbiakan mikroorganisme dilakukan dengan metode Poernomo (1997)
dengan menggunakan 2 macam mikroba dari media sediaan, yaitu Staphylococcus
6
aureus, dan Eschericia coli. Media pertumbuhan dibuat dengan
melarutkan mikroenkapsulat pepton, pepton tanpa proses mikroenkapsulasi, dan
pepton komersial merk oxoid sebanyak 1% (b/v). Larutan lalu ditambahkan
dengan yeast extract sebanyak 0,5% (b/v) dan NaCl 1% (b/v), setelah itu
disterilisasi. Pepton komersial merk Oxoid digunakan sebagai pembanding dalam
menguji kemampuan mikroenkapsulat pepton sebagai media pertumbuhan
bakteri.
Inokulasi kultur mikroba murni dilakuan dengan mengambil 4 mL kultur
murni yang telah ditumbuhkan pada media Nutrient Broth (NB) kemudian
dimasukkan kedalam media yang telah diberi pepton, kultur yang telah
dimasukkan ke dalam media diinkubasi dalam suhu 37oC selama 24 jam.
Pengamatan optical density (OD) dengan spektrofotometer pada 650 nm
dilakukan untuk mengetahui pola pertumbuhan bakteri setiap 2 jam sekali.
Prosedur Analisis
Analisis yang dilakukan pada penelitian ini adalah analisis pada bahan
baku ikan hasil tangkapan sampingan (HTS) dan analisis karakteristik terhadap
produk pepton yang telah diproses dengan teknik mikroenkapsulasi.
Analisis yang dilakukan terhadap bahan baku ikan hasil tangkapan
sampingan adalah analisis proksimat (analisis kadar air, kadar protein, kadar abu,
dan kadar lemak) yang dilakukan berdasarkan metode AOAC (2005).
Analisis yang dilakukan pada produk pepton yang diproses dengan teknik
mikroenkapsulasi adalah analisis rendemen, analisis proksimat, perhitungan pH,
analisis α-amino nitrogen bebas, analisis total nitrogen, analisis kelarutan dalam
air, analisis kadar garam NaCl, analisis AN/TN, analisis warna, dan analisis
derajat keputihan.
Analisis rendemen dilakukan untuk mengetahui seberapa persen produk
yang dihasilkan apabila dibandingkan dengan bahan baku yang digunakan dalan
pembuatan produk tersebut. Rendemen produk pepton yang dihasilkan dapat
dihitung dengan rumus :
endemen %
100 %
Keterangan : A = berat hidrolisat setelah dikeringkan (g)
B = berat basah sampel awal setelah perendaman (g)
Analisis proksimat yang dilakukan pada produk mikroenkapsulat pepton
terdiri dari analisis kadar air, kadar abu, kadar lemak dan kadar protein nitrogen
yang didasarkan pada metode AOAC (2005). Perhitungan pH dilakukan dengan
menggunakan pH meter. Analisis kadar garam NaCl yang dilakukan berdasarkan
metode Volhard. Prinsip dari analisis tersebut adalah mengendapkan semua Cldengan Ag+ yang ditambahkan berlebihan menjadi AgCl, kemudian Ag+ yang
tersisa dititrasi dengan ion CNS- Analisis α-amino nitrogen bebas yang dilakukan
dengan metode Yunizal et al. (1998). Prinsip pengujian ini adalah dengan
menambahkan suspensi kuprifosfat ke dalam filtran yang dibuat dari ekstrak
contoh dalam larutan TCA 7% sehingga tembaga (Cu) akan membentuk senyawa
7
kompleks dengan gugus asam amino yang berbanding langsung dengan grup
amino yang ada.
Analisis asam amino dilakukan berdasarkan metode AOAC (1995).
Prinsip pengujian ini adalah penentuan komposisi asam amino menggunakan
HPLC ini adalah memanfaatkan reaksi pra kolom gugus aminom yaitu pereaksi
oktoftaladehida (OPA) yang kemudian akan bereaksi dengan asam amino primer
dalam suasana basa dan mengandung merkaptoetanol membentuk senyawa yang
berflourensi, sehingga dapat dideteksi dengan detektor flourensi. Analisis total
nitrogen dilakukan dengan metode AOAC (2005) dan analisis AN/TN yang
dilakukan dengan prinsip membandingkan total nitrogen produk akhir dengan
total nitrogen bahan baku yang digunakan.
Analisis warna pada produk mikroenkapsulat pepton berdasarkan pada
prinsip metode Hunterlab. Prinsip pengujian ini adalah mengukur kadar warna
suatu bahan menggunakan chromometer. Derajat keputihan produk pepton dapat
diukur dengan metode perhitungan NFI (1991). Rumus pengukuran derajat
keputihan produk pepton adalah:
W h i t e n e s s = 100-[(100-L*)2 + a*2 + b*2]1/2
Keterangan:
L = lightness
a = redness/greeness
b = yellowness/blueness
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi Kimia Bahan Baku Ikan Hasil Tangkapan Sampingan (HTS)
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah campuran 8 jenis
ikan hasil tangkapan sampingan (HTS) dan memiliki nilai ekonomis rendah.
Campuran ikan tersebut terdiri dari ikan pari, ikan cucut, ikan selar, ikan tongkol,
ikan layur, ikan tembang,dan ikan layang. Ikan hasil tangkapan sampingan (HTS)
memiliki kadar air sebesar 70,90%, kadar abu sebesar 5,365%, kadar protein
15,56%, dan kadar lemak 3,06%. Gokce et al. (2004) menyatakan ikan laut
memiliki kadar air berkisar 70-86%, kadar protein berkisar 15-20%, kadar lemak