Rancangan Percobaan dan Analisis Data

semakin berkurangnya kadar protein dalam bahan baku, karena terlarut dalam air perendaman Harrow Mazur 1961. Hidrolisis protein diantaranya akan menghasilkan ammonia yang dapat terlepas selama proses dan merunkan kadar kadar protein dalam kepala udang. Perlakuan perendaman dengan bahan kimia mempunyai prinsip dapat menghancurkan atau meregangkan ikatan protein dengan khitin dan kalsium karbonat pada kulit udang, sehingga akan meningkatkan efektivitas cerna oleh enzim atau mikroorganisme dan pada gilirannya meningkatkan daya cerna limbah tersebut West dan Todd 1964. 4.1.6 Uji aktivitas enzim pepsin dan papain Enzim pepsin dan enzim papain merupakan enzim protease yang mengkatalisis hidrolisis molekul protein menjadi fragmen-fragmen yang lebih sederhana Muchtadi et al. 1992. Faktor utama yang mempengaruhi aktivitas enzim adalah konsentrasi enzim, substrat, produk, inhibitor, dan aktivator Suhartono 1989. Aktivitas enzim pepsin dan papain pada variasi suhu dan pH berturut-turut dapat dilihat pada Gambar 12 dan 13. a b Gambar 12 Aktivitas pada suhu optimum : a enzim pepsin, b enzim papain. Enzim pepsin memiliki aktivitas spesifik pada suhu optimum 45 °C sebesar 129,12 Umg protein sedangkan enzim papain memiliki aktivitas spesifik pada suhu optimum sebesar 50 °C sebesar 62 Umg protein. Pada saat suhu dinaikkan terjadi kenaikan aktivitas spesifik enzim hingga mencapai maksimum, tetapi bila suhu terus dinaikkan aktivitas kedua enzim ini cenderung mengalami penurunan. Hal ini dimungkinkan terjadinya perubahan konformasi enzim pada sisi aktifnya. Peningkatan suhu akan merusak interaksi nonkovalen, seperti ikatan hidrogen, ikatan van der walls, ikatan hidrofobik, dan interkasi elektrostatik yang menjaga struktur tiga dimensi enzim Hames Hoper 2000. a b Gambar 13 Aktivitas pada pH optimum : a enzim pepsin, b enzim papain. Aktivitas enzim pepsin dan papain berdasarkan pH optimum menunjukkan bahwa enzim pepsin memiliki aktivitas total dua kali dibandingkan enzim papain. Enzim pepsin memiliki pH optimum 4,5 dengan aktivitas spesifik 129,12 Umg protein sedangkan enzim papain memiliki pH optimum 6 dengan aktivitas spesifik 63,59 Umg protein. Kondisi optimum enzim ini akan digunakan dalam proses ekstraksi karotenoid. Enzim menunjukkan aktivitas yang maksimum dengan stabilitas yang tinggi pada kisaran pH optimum dengan rentang nilai pH tertentu. Protease pada umumnya memiliki kisaran pH optimum sebesar 1-2 nilai pH. Nilai pH optimum ini sangat dipengaruhi oleh kondisi saat pengukuran diantaranya jenis substrat yang digunakan. Berdasarkan nilai pH optimum tersebut protease dibagi menjadi protease alkali, netral dan asam Aehle 2004. Enzim pepsin mempunyai daya katalitik yang lebih tinggi pada keasaman yang tinggi karena enzim pepsin diperoleh dari lambung Mahdi dan Aulannia`am 2001. 4.2 Penelitian utama Ekstraksi karotenoid dari kepala udang dilakukan dengan menggunakan enzim papain dan enzim pepsin, merupakan modifikasi dari metode Babu et al. 2008. 4.2.1 Karakteristik total fenol dari kepala udang vanname Litopenaeus vannamei Senyawa fenolik merupakan senyawa kimia yang memiliki sebuah cincin aromatik yang mengandung satu atau lebih gugus hidroksi. Senyawa fenolik merupakan sumber antioksidan yang efektif, penahan radikal bebas dan pengkelat ion-ion logam Shahidi Wanasundara 1992. Pengukuran total fenol dilakukan dengan metode Folin-Ciocalteu yang didasarkan pada reaksi oksidasi-reduksi. Reagen folin terdiri dari asam fosfomolibdat dan asam fosfotungsat akan tereduksi oleh senyawa polifenol menjadi malibdenum-tungsen yang berwarna biru. Senyawa- senyawa fenol dapat menangkap radikal peroksida dan mengkelat logam besi yang mengkatalisa peroksida lemak Andayani. 2008. Senyawa fenol ditemukan pada berbagai organisme baik hewan maupun tumbuhan tingkat rendah sampai tinggi Lenny 2006. Pada penentuan kadar senyawa fenolat total digunakan asam galat sebagai larutan standar. Standar asam galat didapat kurva kalibrasi dengan persamaan regresi Y = 0,00017x + 0,0411 dan harga koefesien korelasi r yaitu 0,9632. Nilai r yang mendekati 1 membuktikan bahwa persamaan regresi tersebut adalah linier dan simpangan baku yang kecil menunjukkan ketepatan yang cukup tinggi. Total fenol hasil ekstraksi menggunakan enzim pepsin berkisar antara 54,25 –83,76 mgGAEL