EkstraksiTaurin Alami dari Ikan Gindara (Lepidocybium flavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder
EKSTRAKSI TAURIN ALAMI DARI IKAN GINDARA
(Lepidocybium flavobrunneum) SEBAGAI
CRUDE TAURINE POWDER
SRI HAYATI
DEPAREMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Ekstraksi Taurin Alami
dari Ikan Gindara (Lepidocybium flavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder
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, Februari 2014
Sri Hayati
C34090009
ABSTRAK
SRI
HAYATI.
Ekstraksi
Taurin
Alami
dari
Ikan
Gindara
(Lepidocybium flavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder. Dibimbing oleh
SUGENG HERI SUSENO dan NURJANAH
Ikan gindara (Lepidocybium flavobrunneum) merupakan salah satu jenis
ikan laut dalam yang terdistribusi di laut tropis, salah satunya wilayah perairan
selatan Jawa dan Sumatera. Ikan gindara mengandung senyawa taurin yang dapat
memperbaiki fungsi fisiologis tubuh. Tujuan penelitian ini, yaitu menentukan
suhu dan waktu optimum ekstraksi taurin untuk menghasilkan produk serta
menentukan karakteristik produk crude taurine powder dari perlakuan ekstraksi
terbaik. Sampel daging ikan gindara diekstraksi menggunakan pelarut air
1:1 (m/v) dengan berbagai perlakuan suhu (30, 45, 60, 75) °C dan waktu
(30, 45, 60, 75) menit. Hasil uji taurin menunjukkan bahwa kandungan taurin ikan
gindara sebesar 442,01 mg/kg, namun setelah dilakukan ekstraksi, kadar taurin
mengalami peningkatan. Kadar taurin tertinggi pada produk terdapat pada
perlakuan ekstraksi pada suhu 45 °C selama 45 menit dengan kenaikan kadar
taurin sebesar 224,70%. Produk taurin yang dihasilkan dinamakan crude taurine
powder yang memiliki karakteristik berupa bubuk kering berwarna kuning dan
memiliki rasa gurih dengan komposisi kimia, yaitu kadar air 10,16%, kadar abu
9,44%, kadar protein 76,91%, dan kadar lemak 3,48%.
Kata kunci: crude taurine powder, ekstraksi, ikan gindara, ikan laut dalam, taurin
ABSTRACT
SRI
HAYATI.
Natural
Taurine
Extraction
of
Escolar
(Lepidocybium flavobrunneum) as Crude Taurine Powder. Supervised by
SUGENG HERI SUSENO and NURJANAH
Escolar (Lepidocybium flavobrunneum) is one species of deep sea fish
distributed in tropical seas, one of which in Southern Ocean of Java and Sumatra.
Escolar contain taurine compounds that can improve the body's physiological
functions . The aim of this study are to determine the optimum temperature and
time extraction to produce the product, and to determine the characteristics of the
crude taurine powder from the best extraction treatment. The samples of escolar
fleshs were extracted using akuades 1:1 (m/v) with different treatment of
temperature (30 , 45 , 60 , 75) °C and time (30 , 45 , 60 , 75) minute. The results
showed that taurine content of escolar amount of 442,01 mg/kg , but after
extraction, taurine levels increased. The highest levels of taurine in the products
found in the extraction treatment at 45 °C for 45 minute with the increase of
taurine level concentration 224,7%. The final product is called crude taurine
powder which has the characteristics such as dry powder, the color is yellow and
has a savory flavor. The chemical compositions were water content 10,16%, ash
content 9,44%, protein content 76,91%, and fat content 3,48% .
Keywords: crude taurine powder , extraction,escolar, deep sea fish, taurine
© 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
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
EKSTRAKSI TAURIN ALAMI DARI IKAN GINDARA
(Lepidocybium flavobrunneum) SEBAGAI
CRUDE TAURINE POWDER
SRI HAYATI
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
BOGOR
2014
Judul Skripsi : EkstraksiTaurin Alami dari Ikan Gindara
(Lepidocybium flavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder
Nama
: Sri Hayati
NIM
: C34090009
Program studi : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Dr Sugeng Heri Suseno, SPi, MSi
Pembimbing I
Prof Dr Ir Nurjanah, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Joko Santoso, MSi
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi : Ekstraksi Taurin Alami dari Ikan Gindara
(Lepidocybiumflavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder
Nama
: Sri Hayati
NIM
: C34090009
Program studi : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Dr Sugeng Heri Suseno, SPi, MSi
Pembimbing I
Tanggal Lulus:
ｾ Ｑ＠ 1 FEB 2014
Prof Dr Ir Nurjanah, MS
Pembimbing II
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas berkat
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian
ini dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Oktober 2013 dengan judul
“Ekstraksi Taurin Alami dari Ikan Gindara (Lepidocybium flavobrunneum)
sebagai Crude Taurine Powder”.
Terima kasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu
dalam penulisan skripsi ini, terutama kepada :
1. Dr Sugeng Heri Suseno, SPi, MSi selaku dosen pembimbing I skripsi, atas
segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis
2. Prof Dr Nurjanah MS selaku dosen pembimbing II, atas segala arahan dan
bimbingan yang diberikan kepada penulis
3. Dr Sri Purwaningsih, SPi, MSi selaku dosen penguji atas segala saran dan kritik
yang diberikan kepada penulis untuk menyempurnakan skripsi
4. Dr Eng Uju, SPi, MSi selaku perwakilan komisi akademik Departemen
Teknologi Hasil Perairan
5. Dr Joko Santoso, SPi, MSi selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan
6. Staf dosen dan administrasi Departemen Teknologi Hasil Perairan
7. Ibu dan Bapak yang telah memberikan cinta, kasih sayang, dukungan materi
maupun moril serta doanya kepada penulis
8. Teman seperjuangan THP angkatan 46, 45, 47, dan 48 atas segala bantuan dan
motivasinya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
memerlukannya.
Bogor, Februari 2014
Sri Hayati
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... x
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Perumusan Masalah .......................................................................................... 2
Tujuan Penelitian .............................................................................................. 2
Manfaat Penelitian ............................................................................................ 2
Ruang Lingkup Penelitian ................................................................................. 2
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................ 3
Bahan Penelitian ................................................................................................ 3
Peralatan Penelitian ........................................................................................... 4
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Klasifikasi dan Deskripsi Ikan Gindara ............................................................. 10
Morfometrik Ikan Gindara ................................................................................. 11
Rendemen Ikan Gindara .................................................................................... 11
Komposisi Kimia Ikan Gindara .......................................................................... 12
Komposisi Asam Amino .................................................................................... 14
Taurin pada Daging Ikan Gindara ...................................................................... 14
Ekstraksi Taurin dan Pembuatan Produk Crude Taurine Powder ....................... 15
Rendemen Produk ............................................................................................. 17
Hasil Evaluasi Deskriptif Produk ....................................................................... 17
Komposisi Kimia Produk ................................................................................... 18
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ........................................................................................................ 18
Saran .................................................................................................................. 19
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 19
LAMPIRAN .......................................................................................................... 22
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Data morfometrik ikan gindara ..........................................................................
Rendemen daging beberapa ikan laut dalam .......................................................
Komposisi kimia ikan gindara ............................................................................
Komposisi asam amino ikan gindara ................................................................
Komposisi kimia produk crude taurine powder ..................................................
11
12
12
14
18
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
Diagram alir alur analisis bahan baku .................................................................
Diagram alir prosedur pembuatan produk crude taurine powder.........................
Ikan gindara .......................................................................................................
Kadar taurin daging ikan gindara dan tuna .......................................................
Kadar taurin produk crude taurine powder .........................................................
Produk crude taurine powder .............................................................................
4
5
10
14
15
17
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Kromatogram komposisi asam amino ikan gindara .............................................
Kromatogram standartaurin ................................................................................
Kromatogram taurin ikan gindara .......................................................................
Kromatogram taurin ikan tuna ...........................................................................
Kadar taurin produk crude taurine powder .........................................................
Uji normalitas data (Kolmogorov-Smirnov Z) ....................................................
Hasil uji anova (rancangan acak faktorial) ..........................................................
Hasil uji lanjut Tukey (faktor suhu) ...................................................................
Hasil uji lanjut Tukey (faktor waktu) .................................................................
22
22
23
23
23
24
24
24
25
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Luas dan volume laut dalam diperkirakan masing-masing sebesar 85% dan
90% dari total wilayah laut di permukaan bumi (Nybakken 1992). Laut dalam
dengan wilayah yang lebih luas dibandingkan wilayah pelagis dengan
karakteristik (unsur fisika dan kimia) yang unik memiliki potensi yang tinggi
dalam hal pemanfaatan sumber daya hayati. Ikan laut dalam merupakan sumber
daya perikanan Indonesia yang telah dieksplorasi, namun pemanfaatan ikan laut
dalam di Indonesia masih terbatas.
Kementerian Kelautan dan Perikanan (KKP) bekerja sama dengan negara
Jepang melakukan penelitian yang berkaitan dengan ikan laut dalam dengan
ekspedisi Kapal riset Baruna Jaya IV tahun 2004-2005 di Samudra Hindia,
wilayah penelitian sekitar selatan Laut Jawa hingga barat Sumatera. Penelitian
tersebut menghasilkan 529 spesies ikan laut dalam belum memiliki nama
taksonomi yang terdiri atas 415 jenis ikan dan 68 jenis udang atau kepiting, serta
46 cumi-cumi (BRKP 2005). Kajian lain yang telah dilakukan mengenai ikan laut
dalam, yaitu Suman dan Badrudin (2010) mengenai kebijakan penangkapan dan
pemanfaatan sumber daya ikan laut dalam di Indonesia, Damayanti (2005)
mengenai kajian awal pemanfaatan beberapa ikan laut dalam di perairan barat
Sumatera sebagai sumber pangan dan obat-obatan, Suseno et al. (2006)
melakukan studi mengenai kandungan gizi dan potensi antibakteri ikan laut dalam
di selatan Jawa. Beberapa studi tersebut hanya terbatas pada tinjauan aspek
biologis dan aspek nilai gizi serta bahan aktif, namun pemanfaatan sumber daya
hayati laut dalam belum diupayakan, termasuk pengembangan produk lanjutan
dari kajian karakteristik sumber daya hayati yang telah dilakukan.
Hasil penelitian Suseno et al. (2008) menunjukkan terdapatnya kandungan
taurin pada beberapa spesies ikan laut dalam, yaitu Antagonia capros,
Diretmoides pauciradiatus, Neoscopelus microchir, dan Zenopsis conchifer. Ikan
gindara merupakan salah satu jenis ikan laut dalam yang banyak dikonsumsi oleh
masyarakat pesisir Pelabuhan Ratu, Sukabumi, Jawa Barat. Ikan gindara bersifat
musiman yang dipercaya dapat memperbaiki fungsi fisiologis tubuh dan
meningkatkan vitalitas. Hal tersebut diduga bahwa ikan gindara mengandung
senyawa taurin dan steroid. Hal tersebut merupakan pengalaman empiris yang
perlu diteliti dan dibuktikan secara ilmiah. Pengalaman empiris dan penelitianpenelitian yang berkaitan dengan kandungan gizi dan komponen bioaktif ikan
laut dalam merupakan dasar dalam pengembangan produk lanjutan ikan laut
dalam berupa taurin alami sebagai suplemen kesehatan.
Ikan merupakan salah satu sumber taurin alami (Okuzumi dan Fujii 2000).
Militante dan Lombardini (2002) menyatakan bahwa taurin merupakan asam
amino bebas yang berperan penting dalam menjaga kelancaran berbagai proses
tubuh. Pengembangan taurin di Indonesia maupun dunia didominasi oleh
pembuatan taurin sintetis yang memiliki efek samping dapat membahayakan
kesehatan (Tafu dan Matsuda 2001), sehingga diperlukan produksi taurin yang
berasal dari bahan alami untuk meminimalisasi efek negatif tersebut. Hal ini
berkaitan dengan pengembangan potensi ikan laut dalam menjadi taurin alami
2
sebagai suplemen kesehatan. Pengembangan tersebut dilakukan dengan cara
pengekstraksian taurin alami dari daging ikan gindara.
Perumusan Masalah
Pengembangan taurin di Indonesia maupun dunia didominasi oleh taurin
sintetis yang berpotensi menimbulkan efek samping negatif bagi kesehatan
(Tafu dan Matsuda 2001). Upaya untuk meminimalisasi efek samping tersebut
dilakukan dengan cara mengekstraksi taurin yang berasal dari bahan alami, salah
satunya ikan laut dalam. Abdul Karim et al. (2006) menyatakan bahwa teknologi
ekstraksi yang berkembang di dunia pada umumnya menggunakan pelarut organik.
Kelemahan penggunaan pelarut organik yaitu menghasilkan senyawa residu yang
terbawa pada produk ekstraksi, selain itu pelarut organik berkontribusi dalam
emisi industri bahan organik volatil yang termasuk kategori gas efek rumah kaca.
Studi ini menggunakan teknologi ekstraksi ramah lingkungan yaitu menggunakan
akuades sebagai pelarut ekstraksi sehingga dihasilkan produk yang aman bagi
kesehatan dan lingkungan.
Tujuan Penelitian
a.
b.
c.
Tujuan dari penelitian ini, yaitu:
Menentukan karakteristik ikan gindara secara fisik dan kimia, kemudian
dibandingkan dengan karakteristik kimia ikan tuna sebagai ikan pelagis
Menentukan suhu dan waktu optimum ekstraksi taurin untuk menghasilkan
produk terbaik
Menentukan penampakan fisik dan komposisi kimia produk crude taurine
powder dari hasil perlakuan ekstraksi terbaik
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
karakteristik fisik dan kimia ikan gindara, serta memberikan informasi yang akan
dijadikan sebagai bahan pertimbangan perumusan kebijakan pengembangan ikan
laut dalam sebagai ikan layak konsumsi dan peningkatan nilai ekonomis
tangkapan serta eksplorasi bahan taurin alami sebagai suplemen kesehatan. Hasil
penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan para nelayan untuk meningkatkan
taraf hidup atau perekonomian masyarakat.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini meliputi pengambilan dan preparasi sampel, karakterisasi
serta ekstraksi ikan gindara yang diperoleh dari perairan selatan Jawa yang
didaratkan di Pelabuhan Ratu, Jawa Barat, serta pembuatan produk crude taurine
powder. Parameter yang diamati dalam pengkarakterisasian adalah analisis
morfometrik, proksimat, profil asam amino, dan kadar taurin. Perlakuan yang
3
diberikan dalam upaya mencari kadar taurin tertinggi adalah ekstraksi
menggunakan pelarut air dengan perbandingan 1:1 (m/v) pada berbagai perlakuan
suhu (30, 45, 60, dan 75) °C serta berbagai perlakuan waktu (30, 45, 60, dan 75 )
menit. Hasil ekstraksi dilanjutkan dengan pegeringan beku sehingga menghasikan
produk berupa crude taurine powder. Parameter produk yang diamati adalah
kadar taurin, rendemen, evaluasi deskriptif, serta komposisi kimia produk.
METODE
Penelitian dilakukan dalam tiga tahap utama, yaitu karakterisasi bahan baku,
ekstraksi dan pembuatan produk, serta karakterisasi produk. Karakterisasi bahan
baku meliputi pengamatan morfologi, pengamatan morfometrik, penghitungan
rendemen, analisis proksimat, taurin, dan komposisi asam amino. Pada
karakterisasi bahan baku dibandingkan antara komposisi kimia dan kadar taurin
ikan gindara dan ikan tuna (ikan pelagis). Penelitian tahap dua meliputi ekstraksi
taurin dan pembuatan produk crude taurine powder. Ekstraksi taurin dilakukan
dengan berbagai faktor perlakuan (waktu dan suhu) sebagai upaya mencari kadar
taurin tertinggi. Hasil ekstraksi dilanjutkan dengan metode pengeringan beku
sehingga menghasilkan produk. Tahap tiga karakterisasi produk meliputi analisis
taurin, evaluasi deskriptif, penghitungan rendemen, dan analisis komposisi kimia
produk.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Oktober 2013
bertempat di Laboratorium Bahan Baku Hasil Perairan, Laboratorium Preservasi
dan Pengolahan Hasil Perairan, Laboratorium Biokimia Hasil Perairan,
Departemen Teknologi Hasil Perairan, Institut Pertanian Bogor, Laboratorium
Kimia Terpadu, Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor, Pusat Antar
Universitas, Bioteknologi Institut Pertanian Bogor, dan PT. Saraswanti Graha
Indonesia, Bogor.
Bahan Penelitian
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah ikan gindara yang
berasal dari Perairan Selatan Jawa dan didaratkan di Pelabuhan Ratu, Sukabumi,
Jawa Barat, dan ikan tuna yang diperoleh dari Pasar Anyar, Bogor. Bahan-bahan
lain yang digunakan dalam penelitian ini adalah akuades, bahan-bahan analisis
taurin yaitu akuabides, pereaksi Carrez, larutan buffer Na2CO3, methylamine HCl,
bahan-bahan analisis profil asam amino yaitu HCl 6 N, HCl 0,01 N, larutan
ortofaltadehia (OPA), serta bahan-bahan analisis proksimat yaitu H2SO4,butiran
kjeltab,NaOH 40%, larutan H3BO, indikator cairan methyl red dan brom cresol
green, kloroform, alumunium foil, kertas saring, kertas label, kain blacu, serta es
curai.
4
Peralatan Penelitian
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas alat preparasi,
ekstraksi, pembuatan dan analisis produk. Alat-alat preparasi, yaitu baskom,
nampan, pisau, freezer dan sudip. Alat untuk ekstraksi, yaitu erlenmeyer 125 mL,
200 mL, dan 250 mL, pipet tetes, gelas ukur 200 mL, kertas saring, plastik, tapis
saring, blender, botol sampel, corong, corong pisah, sendok, timbangan digital,
timbangan analitik, serta waterbath shaker merk Certomat WR. Alat pembuatan
produk, yaitu beaker glass dan freeze dryer merk Labconco, alat-alat analisis,
yaitu oven, tanur, tabung kjeldahl, kompor listrik, desikator, cawan, soxhlet, dan
perangkat HPLC.
Prosedur Penelitian
Karakterisasi Bahan Baku
Tahap pertama studi ini meliputi karakterisasi bahan baku yang terdiri atas
ikan gindara dan ikan tuna. Diagram alir karakterisasi bahan baku dapat dilihat
pada Gambar 1.
Ikan tuna
Ikan gindara
Analisis proksimat
Analisis kadar taurin
Analisis Morfometrik
Analisis asam amino
Ekstraksi daging ikan gindara
Gambar 1 Diagram alir karakterisasi bahan baku
Ekstraksi dan pembuatan produk (Liu dan District 2006 yang dimodifikasi)
Ikan gindara yang akan diekstraksi disiapkan lalu diambil bagian daging,
selanjutnya ditimbang sebanyak 100 gram, setelah itu dihaluskan menggunakan
blender. Daging gindara yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam erlenmeyer
serta ditambahkan akuades sebanyak 100 mL. Tahap selanjutnya dilakukan
ekstraksi menggunakan waterbath shaker dengan perlakuan suhu dan waktu yang
telah ditentukan dan dilakukan penyaringan tahap 1 menggunakan penyaring tapis
dan kain blacu. Hasil penyaringan tahap 1 dilanjutkan dengan penyaringan tahap 2
menggunakan kertas saring, lalu dilakukan pemisahan fase air dan minyak
menggunakan corong pemisah. Fase air yang terbentuk dilanjutkan dengan
pengeringan beku menggunakan freeze dryer. Tahap terakhir dihasilkan produk
crude taurine powder serta dilanjutkan dengan karakterisasi produk. Ekstraksi
dilakukan sebanyak dua kali ulangan. Diagram alir prosedur ekstraksi dan
pembuatan produk dapat dilihat pada Gambar 2.
5
Daging ikan
gindara
Penimbangan
Penghalusan
Pemasukan ke dalam erlenmeyer
Penambahan akuades 1:1 (m/v)
Ekstraksi
Suhu (30, 45, 60, 75) °C
Waktu ( 30, 45, 60, 75) menit
Penyaringan Tahap 1
Penyaringan Tahap 2
Pemisahan fase air dan minyak
Fase air
Pengeringan beku
Crude taurine
powder
Karakterisasi produk
Kadar taurin
Rendemen
Deskriptif
Proksimat
Gambar 2 Diagram alir pembuatan produk crude taurine powder
6
Prosedur Analisis
Analisis Proksimat
Analisis kadar air (AOAC 1995)
Tahap pertama yang dilakukan untuk menganalisis kadar air adalah
mengeringkan cawan porselen dalam oven pada suhu (102-105) °C selama 30
menit. Cawan tersebut diletakkan dalam desikator (kurang lebih 30 menit) hingga
dingin dan ditimbang hingga beratnya konstan. Tahap selanjutnya, cawan dan
sampel seberat (1-2) gram ditimbang. Cawan dimasukkan ke dalam oven dengan
suhu (102-105) °C selama 6 jam. Cawan tersebut dimasukkan ke dalam desikator
dan dibiarkan hingga dingin kemudian ditimbang. Perhitungan kadar air adalah
sebagai berikut:
% Kadar air =
Keterangan:
B −C
B−A
× 100%
A = Berat cawan kosong (gram)
B = Berat cawan yang diisi dengan sampel (gram)
C = Berat cawan dengan sampel yang sudah dikeringkan (gram)
Kadar abu (1995)
Prinsip dari analisis kadar abu yaitu untuk mengetahui jumlah abu yang
terdapat pada suatu bahan terkait dengan mineral dari bahan yang dianalisis.
Cawan abu porselen dibersihkan dan dikeringkan di dalam oven bersuhu sekitar
105 °C selama 30 menit. Cawan abu porselen tersebut dimasukkan ke dalam
desikator (30 menit), kemudian ditimbang. Sampel sebanyak 5 gram ditimbang
kemudian dimasukkan ke dalam cawan abu porselen. Tahap selanjutnya,
dilakukan pembakaran di atas kompor listrik sampai tidak berasap dan
dimasukkan ke dalam tanur pengabuan dengan suhu 600 °C selama 7 jam. Cawan
dimasukkan ke dalam desikator dibiarkan sampai dingin, kemudian ditimbang.
Rumus yang digunakan untuk penghitungan kadar abu adalah:
% Kadar abu =
C−A
B−A
× 100%
Keterangan: A= Berat cawan porselen kosong (gram)
B= Berat cawan porselen dengan sampel (gram)
C = Berat cawan porselen dengan sampel setelah dikeringkan
(gram)
Kadar protein (AOAC 1995)
Analisis protein dilakukan dengan menentukan kandungan protein kasar
(crude protein) pada suatu bahan. Tahap-tahap yang dilakukan dalam analisis
protein yaitu destruksi, destilasi dan titrasi.
1. Tahap destruksi
Sampel ditimbang seberat 0,5 gram, kemudian dimasukkan ke dalam
tabung kjeltec. Satu butir kjeltab dimasukkan ke dalam tabung tersebut dan
ditambahkan 10 mL H2SO4.Tabung yang berisi larutan tersebut dimasukkan
kedalam alat pemanas dengan suhu 410 °C kemudian ditambahkan 10 mL air.
Proses destruksi dilakukan sampai larutan menjadi bening.
7
2. Tahap destilasi
Isi labu dituangkan ke dalam labu destilasi, lalu ditambahkan akuades
sebanyak 50 mL. Air bilasan juga dimasukkan ke dalam alat destilasi dan
ditambahkan larutan NaOH 40% sebanyak 20 mL. Cairan dalam ujung tabung
kondensor ditampung dalam Erlenmeyer 125 mL berisi larutan H3BO3 dan 3 tetes
indikator (cairan methyl red dan brom cresol green) yang ada di bawah kondensor.
Destilasi dilakukan sampai diperoleh 200 mL destilat yang bercampur dengan
H3BO3 dan indikator dalam erlenmeyer.
3. Tahap titrasi
Titrasi dilakukan dengan menggunakan HCl 0,09 N sampai warna larutan
pada erlenmeyer berubah warna menjadi merah muda. Perhitungan kadar protein
adalah sebagai berikut:
% Nitrogen =
mL HCl sampel − mL HCl blanko ×0,1 N HCl ×fp ×14
mg sampel
× 100%
% Kadar protein = % nitrogen x faktor konversi (6,25)
Kadar lemak (AOAC 1995)
Sampel seberat 2 gram (W1) dimasukkan ke dalam kertas saring dan
selongsong lemak, kemudian dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah
ditimbang berat tetapnya (W2) dan disambungkan dengan tabung soxhlet.
Selongsong lemak dimasukkan ke dalam ruang ekstraktor tabung soxhlet dan
disiram dengan pelarut lemak. Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi
soxhlet lalu dipanaskan pada suhu 40 °C dengan menggunakan pemanas listrik
selama 6 jam. Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak didestilasi hingga semua
pelarut lemak menguap. Saat tahap destilasi, pelarut akan tertampung di ruang
ekstraktor, pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke labu lemak, selanjutnya
labu lemak dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C, setelah itu labu
didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan (W3). Kadar lemak
ditentukan dengan rumus:
% Kadar lemak = W 3W−W 2 ×100 %
1
Keterangan:
W1 = Berat sampel (gram)
W2 = Berat labu lemak tanpa lemak (gram)
W3 = Berat labu lemak dengan lemak (gram)
Kadar karbohidrat (AOAC 1995)
Kadar karbohidrat diperoleh dengan menghitung selisih dari empat
komponen yaitu kadar air, protein, abu dan lemak. Perhitungan kadar karbohidrat
sebagai berikut:
% Kadar karbohidrat = 100% - (%air + %abu + %protein + % lemak)
8
Analisis Asam Amino (AOAC 1995)
Komposisi asam amino ditentukan dengan menggunakan HPLC. Analisis
asam amino dengan menggunakan HPLC terdiri atas empat tahap, yaitu tahap
pembuatan hidrolisat protein, pengeringan, derivatisasi, dan injeksi serta analisis
asam amino.
1. Tahap pembuatan hidrolisat protein
Sampel ditimbang sebanyak 0,15 gram dan dihancurkan. Sampel yang
telah hancur dihidrolisis asam menggunakan HCl 6 N sebanyak 10mL, kemudian
dipanaskan dalam oven pada suhu 110 °C selama 24 jam. Pemanasan dalam oven
dilakukan untuk menghilangkan gas atau udara yang ada pada sampel agar tidak
mengganggu kromatogram yang dihasilkan dan mempercepat reaksi hidrolisis.
2.Tahap pengeringan
Sampel yang telah dioven disaring menggunakan gelas masir dan
dikeringkan menggunakan rotary evaporator pada suhu 85 °C selama 30 menit.
3. Tahap derivatisasi
Larutan derivatisasi sebanyak 30 µL ditambahkan pada hasil pengeringan.
Larutan derivatisasi dibuat dari campuran metanol, natrium asetat, dan trietilamin
dengan perbandingan 3:3:4. Langkah selanjutnya dilakukan pengenceran dengan
cara menambahkan 20 mL asetonitril atau buffer natrium asetat 1 M, kemudian
didiamkan selama 20 menit, dan disaring menggunakan kertas saring Whatman.
4. Injeksi ke HPLC
Hasil saringan sebanyak 20 µL diinjeksikan ke dalam HPLC. Pemisahan
semua asam amino ditunggu sampai selesai. Waktu yang diperlukan sekitar
25 menit. Perhitungan konsentrasi asam amino yang ada pada bahan dilakukan
dengan pembuatan kromatogram standar dengan menggunakan asam amino yang
telah siap pakai yang mengalami perlakuan yang sama dengan sampel.
Kandungan asam amino dalam bahan dapat dihitung dengan rumus:
% Asam amino =
Luas area sampel ×C ×FP ×BM ×100 %
Luas area standar × bobot sampel
Keterangan:
C
= Konsentrasi standar asam amino (0,5 µmol/mL)
FP
= Faktor pengenceran (5mL)
BM = Bobot molekul dari masing-masing asam amino (gram/µ mol)
Analisis Taurin (AACC 1994)
Perhitungan kandungan taurin ditentukan dengan menggunakan HPLC.
Analisis taurin menggunakan HPLC terdiri atas lima tahap, yaitu pembuatan
hidrolisat protein, pengeringan, tahap derivatisasi dan injeksi, serta analisis taurin.
1. Pembuatan hidrolisat protein
Pada preparasi sampel, yaitu tahap pembuatan hidrolisat protein, sampel
daging disiapkan sebanyak (0,2-0,5) gram dan dihancurkan. Tahap selanjutnya
sampel ditambahkan HCl 6 N sebanyak (5-10) mL dan dipanaskan dalam oven
pada suhu 100 °C selama 24 jam. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan gas atau
udara yang ada pada sampel agar tidak mengganggu kromatogram yang
dihasilkan dan mempercepat reaksi hidrolisis. Tahap terakhir dilakukan
penyaringan hidrolisat protein menggunakan millipore berukuran 45 mikron.
9
2. Pengeringan
Hasil saringan diambil sebanyak 30 µL dan ditambahkan dengan 30 µL
larutan pengering. Larutan pengering dibuat dari campuran antara larutan metanol,
pikoiotisianat dan trietilamin dengan perbandingan 3:3:4 (300:300:400 mL),
kemudian dikeringkan menggunakan gas nitrogen (N2).
3. Derivatisasi
Larutan derivatisasi sebanyak 30 µL ditambahkan pada hasil pengeringan.
Larutan derivatisasi dibuat dari campuran antara metanol, Na-Asetat
dantrietilamin dengan perbandingan 2:2:1 (200:200:100 mL). Proses derivatisasi
dilakukan agar masing-masing komponen terpisah secara homogen sehingga
detektor mudah untuk mendeteksi senyawa yang ada pada sampel. Tahap
selanjutnya dilakukan pengenceran dengan cara menambahkan 1 mL asetonitril
60 % atau buffer fosfat 0,1 M lalu didiamkan selama 20 menit. Hasil pengenceran
disaring kembali dengan kertas saring Millipore 45.
4. Injeksi ke HPLC
Hasil saringan diambil sebanyak 20 µL untuk diinjeksikan ke dalam HPLC.
Penghitungan konsentrasi taurin yang ada pada bahan dilakukan dengan
pembuatan kurva standar menggunakan taurin yang telah siap pakai yang
mengalami perlakuan yang sama dengan sampel.
Prosedur Analisis Data
Model rancangan percobaan faktorial yang digunakan adalah rancangan
acak faktorial. Pengaruh linier dari kedua variabel terhadap respon yang
diinginkan didasarkan pada persamaan berikut :
Y = aa + Σ aixi2 + Σ aijxixj+ εijk
i :1
Keterangan :
Y
aa, ai, aij
xi
xixj
ɛijk
i
(Lepidocybium flavobrunneum) SEBAGAI
CRUDE TAURINE POWDER
SRI HAYATI
DEPAREMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Ekstraksi Taurin Alami
dari Ikan Gindara (Lepidocybium flavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder
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, Februari 2014
Sri Hayati
C34090009
ABSTRAK
SRI
HAYATI.
Ekstraksi
Taurin
Alami
dari
Ikan
Gindara
(Lepidocybium flavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder. Dibimbing oleh
SUGENG HERI SUSENO dan NURJANAH
Ikan gindara (Lepidocybium flavobrunneum) merupakan salah satu jenis
ikan laut dalam yang terdistribusi di laut tropis, salah satunya wilayah perairan
selatan Jawa dan Sumatera. Ikan gindara mengandung senyawa taurin yang dapat
memperbaiki fungsi fisiologis tubuh. Tujuan penelitian ini, yaitu menentukan
suhu dan waktu optimum ekstraksi taurin untuk menghasilkan produk serta
menentukan karakteristik produk crude taurine powder dari perlakuan ekstraksi
terbaik. Sampel daging ikan gindara diekstraksi menggunakan pelarut air
1:1 (m/v) dengan berbagai perlakuan suhu (30, 45, 60, 75) °C dan waktu
(30, 45, 60, 75) menit. Hasil uji taurin menunjukkan bahwa kandungan taurin ikan
gindara sebesar 442,01 mg/kg, namun setelah dilakukan ekstraksi, kadar taurin
mengalami peningkatan. Kadar taurin tertinggi pada produk terdapat pada
perlakuan ekstraksi pada suhu 45 °C selama 45 menit dengan kenaikan kadar
taurin sebesar 224,70%. Produk taurin yang dihasilkan dinamakan crude taurine
powder yang memiliki karakteristik berupa bubuk kering berwarna kuning dan
memiliki rasa gurih dengan komposisi kimia, yaitu kadar air 10,16%, kadar abu
9,44%, kadar protein 76,91%, dan kadar lemak 3,48%.
Kata kunci: crude taurine powder, ekstraksi, ikan gindara, ikan laut dalam, taurin
ABSTRACT
SRI
HAYATI.
Natural
Taurine
Extraction
of
Escolar
(Lepidocybium flavobrunneum) as Crude Taurine Powder. Supervised by
SUGENG HERI SUSENO and NURJANAH
Escolar (Lepidocybium flavobrunneum) is one species of deep sea fish
distributed in tropical seas, one of which in Southern Ocean of Java and Sumatra.
Escolar contain taurine compounds that can improve the body's physiological
functions . The aim of this study are to determine the optimum temperature and
time extraction to produce the product, and to determine the characteristics of the
crude taurine powder from the best extraction treatment. The samples of escolar
fleshs were extracted using akuades 1:1 (m/v) with different treatment of
temperature (30 , 45 , 60 , 75) °C and time (30 , 45 , 60 , 75) minute. The results
showed that taurine content of escolar amount of 442,01 mg/kg , but after
extraction, taurine levels increased. The highest levels of taurine in the products
found in the extraction treatment at 45 °C for 45 minute with the increase of
taurine level concentration 224,7%. The final product is called crude taurine
powder which has the characteristics such as dry powder, the color is yellow and
has a savory flavor. The chemical compositions were water content 10,16%, ash
content 9,44%, protein content 76,91%, and fat content 3,48% .
Keywords: crude taurine powder , extraction,escolar, deep sea fish, taurine
© 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
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
EKSTRAKSI TAURIN ALAMI DARI IKAN GINDARA
(Lepidocybium flavobrunneum) SEBAGAI
CRUDE TAURINE POWDER
SRI HAYATI
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
BOGOR
2014
Judul Skripsi : EkstraksiTaurin Alami dari Ikan Gindara
(Lepidocybium flavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder
Nama
: Sri Hayati
NIM
: C34090009
Program studi : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Dr Sugeng Heri Suseno, SPi, MSi
Pembimbing I
Prof Dr Ir Nurjanah, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Joko Santoso, MSi
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi : Ekstraksi Taurin Alami dari Ikan Gindara
(Lepidocybiumflavobrunneum) sebagai Crude Taurine Powder
Nama
: Sri Hayati
NIM
: C34090009
Program studi : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Dr Sugeng Heri Suseno, SPi, MSi
Pembimbing I
Tanggal Lulus:
ｾ Ｑ＠ 1 FEB 2014
Prof Dr Ir Nurjanah, MS
Pembimbing II
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas berkat
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penelitian
ini dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Oktober 2013 dengan judul
“Ekstraksi Taurin Alami dari Ikan Gindara (Lepidocybium flavobrunneum)
sebagai Crude Taurine Powder”.
Terima kasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu
dalam penulisan skripsi ini, terutama kepada :
1. Dr Sugeng Heri Suseno, SPi, MSi selaku dosen pembimbing I skripsi, atas
segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis
2. Prof Dr Nurjanah MS selaku dosen pembimbing II, atas segala arahan dan
bimbingan yang diberikan kepada penulis
3. Dr Sri Purwaningsih, SPi, MSi selaku dosen penguji atas segala saran dan kritik
yang diberikan kepada penulis untuk menyempurnakan skripsi
4. Dr Eng Uju, SPi, MSi selaku perwakilan komisi akademik Departemen
Teknologi Hasil Perairan
5. Dr Joko Santoso, SPi, MSi selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan
6. Staf dosen dan administrasi Departemen Teknologi Hasil Perairan
7. Ibu dan Bapak yang telah memberikan cinta, kasih sayang, dukungan materi
maupun moril serta doanya kepada penulis
8. Teman seperjuangan THP angkatan 46, 45, 47, dan 48 atas segala bantuan dan
motivasinya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang
memerlukannya.
Bogor, Februari 2014
Sri Hayati
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... x
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Perumusan Masalah .......................................................................................... 2
Tujuan Penelitian .............................................................................................. 2
Manfaat Penelitian ............................................................................................ 2
Ruang Lingkup Penelitian ................................................................................. 2
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................ 3
Bahan Penelitian ................................................................................................ 3
Peralatan Penelitian ........................................................................................... 4
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Klasifikasi dan Deskripsi Ikan Gindara ............................................................. 10
Morfometrik Ikan Gindara ................................................................................. 11
Rendemen Ikan Gindara .................................................................................... 11
Komposisi Kimia Ikan Gindara .......................................................................... 12
Komposisi Asam Amino .................................................................................... 14
Taurin pada Daging Ikan Gindara ...................................................................... 14
Ekstraksi Taurin dan Pembuatan Produk Crude Taurine Powder ....................... 15
Rendemen Produk ............................................................................................. 17
Hasil Evaluasi Deskriptif Produk ....................................................................... 17
Komposisi Kimia Produk ................................................................................... 18
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ........................................................................................................ 18
Saran .................................................................................................................. 19
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 19
LAMPIRAN .......................................................................................................... 22
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Data morfometrik ikan gindara ..........................................................................
Rendemen daging beberapa ikan laut dalam .......................................................
Komposisi kimia ikan gindara ............................................................................
Komposisi asam amino ikan gindara ................................................................
Komposisi kimia produk crude taurine powder ..................................................
11
12
12
14
18
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
Diagram alir alur analisis bahan baku .................................................................
Diagram alir prosedur pembuatan produk crude taurine powder.........................
Ikan gindara .......................................................................................................
Kadar taurin daging ikan gindara dan tuna .......................................................
Kadar taurin produk crude taurine powder .........................................................
Produk crude taurine powder .............................................................................
4
5
10
14
15
17
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Kromatogram komposisi asam amino ikan gindara .............................................
Kromatogram standartaurin ................................................................................
Kromatogram taurin ikan gindara .......................................................................
Kromatogram taurin ikan tuna ...........................................................................
Kadar taurin produk crude taurine powder .........................................................
Uji normalitas data (Kolmogorov-Smirnov Z) ....................................................
Hasil uji anova (rancangan acak faktorial) ..........................................................
Hasil uji lanjut Tukey (faktor suhu) ...................................................................
Hasil uji lanjut Tukey (faktor waktu) .................................................................
22
22
23
23
23
24
24
24
25
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Luas dan volume laut dalam diperkirakan masing-masing sebesar 85% dan
90% dari total wilayah laut di permukaan bumi (Nybakken 1992). Laut dalam
dengan wilayah yang lebih luas dibandingkan wilayah pelagis dengan
karakteristik (unsur fisika dan kimia) yang unik memiliki potensi yang tinggi
dalam hal pemanfaatan sumber daya hayati. Ikan laut dalam merupakan sumber
daya perikanan Indonesia yang telah dieksplorasi, namun pemanfaatan ikan laut
dalam di Indonesia masih terbatas.
Kementerian Kelautan dan Perikanan (KKP) bekerja sama dengan negara
Jepang melakukan penelitian yang berkaitan dengan ikan laut dalam dengan
ekspedisi Kapal riset Baruna Jaya IV tahun 2004-2005 di Samudra Hindia,
wilayah penelitian sekitar selatan Laut Jawa hingga barat Sumatera. Penelitian
tersebut menghasilkan 529 spesies ikan laut dalam belum memiliki nama
taksonomi yang terdiri atas 415 jenis ikan dan 68 jenis udang atau kepiting, serta
46 cumi-cumi (BRKP 2005). Kajian lain yang telah dilakukan mengenai ikan laut
dalam, yaitu Suman dan Badrudin (2010) mengenai kebijakan penangkapan dan
pemanfaatan sumber daya ikan laut dalam di Indonesia, Damayanti (2005)
mengenai kajian awal pemanfaatan beberapa ikan laut dalam di perairan barat
Sumatera sebagai sumber pangan dan obat-obatan, Suseno et al. (2006)
melakukan studi mengenai kandungan gizi dan potensi antibakteri ikan laut dalam
di selatan Jawa. Beberapa studi tersebut hanya terbatas pada tinjauan aspek
biologis dan aspek nilai gizi serta bahan aktif, namun pemanfaatan sumber daya
hayati laut dalam belum diupayakan, termasuk pengembangan produk lanjutan
dari kajian karakteristik sumber daya hayati yang telah dilakukan.
Hasil penelitian Suseno et al. (2008) menunjukkan terdapatnya kandungan
taurin pada beberapa spesies ikan laut dalam, yaitu Antagonia capros,
Diretmoides pauciradiatus, Neoscopelus microchir, dan Zenopsis conchifer. Ikan
gindara merupakan salah satu jenis ikan laut dalam yang banyak dikonsumsi oleh
masyarakat pesisir Pelabuhan Ratu, Sukabumi, Jawa Barat. Ikan gindara bersifat
musiman yang dipercaya dapat memperbaiki fungsi fisiologis tubuh dan
meningkatkan vitalitas. Hal tersebut diduga bahwa ikan gindara mengandung
senyawa taurin dan steroid. Hal tersebut merupakan pengalaman empiris yang
perlu diteliti dan dibuktikan secara ilmiah. Pengalaman empiris dan penelitianpenelitian yang berkaitan dengan kandungan gizi dan komponen bioaktif ikan
laut dalam merupakan dasar dalam pengembangan produk lanjutan ikan laut
dalam berupa taurin alami sebagai suplemen kesehatan.
Ikan merupakan salah satu sumber taurin alami (Okuzumi dan Fujii 2000).
Militante dan Lombardini (2002) menyatakan bahwa taurin merupakan asam
amino bebas yang berperan penting dalam menjaga kelancaran berbagai proses
tubuh. Pengembangan taurin di Indonesia maupun dunia didominasi oleh
pembuatan taurin sintetis yang memiliki efek samping dapat membahayakan
kesehatan (Tafu dan Matsuda 2001), sehingga diperlukan produksi taurin yang
berasal dari bahan alami untuk meminimalisasi efek negatif tersebut. Hal ini
berkaitan dengan pengembangan potensi ikan laut dalam menjadi taurin alami
2
sebagai suplemen kesehatan. Pengembangan tersebut dilakukan dengan cara
pengekstraksian taurin alami dari daging ikan gindara.
Perumusan Masalah
Pengembangan taurin di Indonesia maupun dunia didominasi oleh taurin
sintetis yang berpotensi menimbulkan efek samping negatif bagi kesehatan
(Tafu dan Matsuda 2001). Upaya untuk meminimalisasi efek samping tersebut
dilakukan dengan cara mengekstraksi taurin yang berasal dari bahan alami, salah
satunya ikan laut dalam. Abdul Karim et al. (2006) menyatakan bahwa teknologi
ekstraksi yang berkembang di dunia pada umumnya menggunakan pelarut organik.
Kelemahan penggunaan pelarut organik yaitu menghasilkan senyawa residu yang
terbawa pada produk ekstraksi, selain itu pelarut organik berkontribusi dalam
emisi industri bahan organik volatil yang termasuk kategori gas efek rumah kaca.
Studi ini menggunakan teknologi ekstraksi ramah lingkungan yaitu menggunakan
akuades sebagai pelarut ekstraksi sehingga dihasilkan produk yang aman bagi
kesehatan dan lingkungan.
Tujuan Penelitian
a.
b.
c.
Tujuan dari penelitian ini, yaitu:
Menentukan karakteristik ikan gindara secara fisik dan kimia, kemudian
dibandingkan dengan karakteristik kimia ikan tuna sebagai ikan pelagis
Menentukan suhu dan waktu optimum ekstraksi taurin untuk menghasilkan
produk terbaik
Menentukan penampakan fisik dan komposisi kimia produk crude taurine
powder dari hasil perlakuan ekstraksi terbaik
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
karakteristik fisik dan kimia ikan gindara, serta memberikan informasi yang akan
dijadikan sebagai bahan pertimbangan perumusan kebijakan pengembangan ikan
laut dalam sebagai ikan layak konsumsi dan peningkatan nilai ekonomis
tangkapan serta eksplorasi bahan taurin alami sebagai suplemen kesehatan. Hasil
penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan para nelayan untuk meningkatkan
taraf hidup atau perekonomian masyarakat.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini meliputi pengambilan dan preparasi sampel, karakterisasi
serta ekstraksi ikan gindara yang diperoleh dari perairan selatan Jawa yang
didaratkan di Pelabuhan Ratu, Jawa Barat, serta pembuatan produk crude taurine
powder. Parameter yang diamati dalam pengkarakterisasian adalah analisis
morfometrik, proksimat, profil asam amino, dan kadar taurin. Perlakuan yang
3
diberikan dalam upaya mencari kadar taurin tertinggi adalah ekstraksi
menggunakan pelarut air dengan perbandingan 1:1 (m/v) pada berbagai perlakuan
suhu (30, 45, 60, dan 75) °C serta berbagai perlakuan waktu (30, 45, 60, dan 75 )
menit. Hasil ekstraksi dilanjutkan dengan pegeringan beku sehingga menghasikan
produk berupa crude taurine powder. Parameter produk yang diamati adalah
kadar taurin, rendemen, evaluasi deskriptif, serta komposisi kimia produk.
METODE
Penelitian dilakukan dalam tiga tahap utama, yaitu karakterisasi bahan baku,
ekstraksi dan pembuatan produk, serta karakterisasi produk. Karakterisasi bahan
baku meliputi pengamatan morfologi, pengamatan morfometrik, penghitungan
rendemen, analisis proksimat, taurin, dan komposisi asam amino. Pada
karakterisasi bahan baku dibandingkan antara komposisi kimia dan kadar taurin
ikan gindara dan ikan tuna (ikan pelagis). Penelitian tahap dua meliputi ekstraksi
taurin dan pembuatan produk crude taurine powder. Ekstraksi taurin dilakukan
dengan berbagai faktor perlakuan (waktu dan suhu) sebagai upaya mencari kadar
taurin tertinggi. Hasil ekstraksi dilanjutkan dengan metode pengeringan beku
sehingga menghasilkan produk. Tahap tiga karakterisasi produk meliputi analisis
taurin, evaluasi deskriptif, penghitungan rendemen, dan analisis komposisi kimia
produk.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Oktober 2013
bertempat di Laboratorium Bahan Baku Hasil Perairan, Laboratorium Preservasi
dan Pengolahan Hasil Perairan, Laboratorium Biokimia Hasil Perairan,
Departemen Teknologi Hasil Perairan, Institut Pertanian Bogor, Laboratorium
Kimia Terpadu, Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor, Pusat Antar
Universitas, Bioteknologi Institut Pertanian Bogor, dan PT. Saraswanti Graha
Indonesia, Bogor.
Bahan Penelitian
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah ikan gindara yang
berasal dari Perairan Selatan Jawa dan didaratkan di Pelabuhan Ratu, Sukabumi,
Jawa Barat, dan ikan tuna yang diperoleh dari Pasar Anyar, Bogor. Bahan-bahan
lain yang digunakan dalam penelitian ini adalah akuades, bahan-bahan analisis
taurin yaitu akuabides, pereaksi Carrez, larutan buffer Na2CO3, methylamine HCl,
bahan-bahan analisis profil asam amino yaitu HCl 6 N, HCl 0,01 N, larutan
ortofaltadehia (OPA), serta bahan-bahan analisis proksimat yaitu H2SO4,butiran
kjeltab,NaOH 40%, larutan H3BO, indikator cairan methyl red dan brom cresol
green, kloroform, alumunium foil, kertas saring, kertas label, kain blacu, serta es
curai.
4
Peralatan Penelitian
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas alat preparasi,
ekstraksi, pembuatan dan analisis produk. Alat-alat preparasi, yaitu baskom,
nampan, pisau, freezer dan sudip. Alat untuk ekstraksi, yaitu erlenmeyer 125 mL,
200 mL, dan 250 mL, pipet tetes, gelas ukur 200 mL, kertas saring, plastik, tapis
saring, blender, botol sampel, corong, corong pisah, sendok, timbangan digital,
timbangan analitik, serta waterbath shaker merk Certomat WR. Alat pembuatan
produk, yaitu beaker glass dan freeze dryer merk Labconco, alat-alat analisis,
yaitu oven, tanur, tabung kjeldahl, kompor listrik, desikator, cawan, soxhlet, dan
perangkat HPLC.
Prosedur Penelitian
Karakterisasi Bahan Baku
Tahap pertama studi ini meliputi karakterisasi bahan baku yang terdiri atas
ikan gindara dan ikan tuna. Diagram alir karakterisasi bahan baku dapat dilihat
pada Gambar 1.
Ikan tuna
Ikan gindara
Analisis proksimat
Analisis kadar taurin
Analisis Morfometrik
Analisis asam amino
Ekstraksi daging ikan gindara
Gambar 1 Diagram alir karakterisasi bahan baku
Ekstraksi dan pembuatan produk (Liu dan District 2006 yang dimodifikasi)
Ikan gindara yang akan diekstraksi disiapkan lalu diambil bagian daging,
selanjutnya ditimbang sebanyak 100 gram, setelah itu dihaluskan menggunakan
blender. Daging gindara yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam erlenmeyer
serta ditambahkan akuades sebanyak 100 mL. Tahap selanjutnya dilakukan
ekstraksi menggunakan waterbath shaker dengan perlakuan suhu dan waktu yang
telah ditentukan dan dilakukan penyaringan tahap 1 menggunakan penyaring tapis
dan kain blacu. Hasil penyaringan tahap 1 dilanjutkan dengan penyaringan tahap 2
menggunakan kertas saring, lalu dilakukan pemisahan fase air dan minyak
menggunakan corong pemisah. Fase air yang terbentuk dilanjutkan dengan
pengeringan beku menggunakan freeze dryer. Tahap terakhir dihasilkan produk
crude taurine powder serta dilanjutkan dengan karakterisasi produk. Ekstraksi
dilakukan sebanyak dua kali ulangan. Diagram alir prosedur ekstraksi dan
pembuatan produk dapat dilihat pada Gambar 2.
5
Daging ikan
gindara
Penimbangan
Penghalusan
Pemasukan ke dalam erlenmeyer
Penambahan akuades 1:1 (m/v)
Ekstraksi
Suhu (30, 45, 60, 75) °C
Waktu ( 30, 45, 60, 75) menit
Penyaringan Tahap 1
Penyaringan Tahap 2
Pemisahan fase air dan minyak
Fase air
Pengeringan beku
Crude taurine
powder
Karakterisasi produk
Kadar taurin
Rendemen
Deskriptif
Proksimat
Gambar 2 Diagram alir pembuatan produk crude taurine powder
6
Prosedur Analisis
Analisis Proksimat
Analisis kadar air (AOAC 1995)
Tahap pertama yang dilakukan untuk menganalisis kadar air adalah
mengeringkan cawan porselen dalam oven pada suhu (102-105) °C selama 30
menit. Cawan tersebut diletakkan dalam desikator (kurang lebih 30 menit) hingga
dingin dan ditimbang hingga beratnya konstan. Tahap selanjutnya, cawan dan
sampel seberat (1-2) gram ditimbang. Cawan dimasukkan ke dalam oven dengan
suhu (102-105) °C selama 6 jam. Cawan tersebut dimasukkan ke dalam desikator
dan dibiarkan hingga dingin kemudian ditimbang. Perhitungan kadar air adalah
sebagai berikut:
% Kadar air =
Keterangan:
B −C
B−A
× 100%
A = Berat cawan kosong (gram)
B = Berat cawan yang diisi dengan sampel (gram)
C = Berat cawan dengan sampel yang sudah dikeringkan (gram)
Kadar abu (1995)
Prinsip dari analisis kadar abu yaitu untuk mengetahui jumlah abu yang
terdapat pada suatu bahan terkait dengan mineral dari bahan yang dianalisis.
Cawan abu porselen dibersihkan dan dikeringkan di dalam oven bersuhu sekitar
105 °C selama 30 menit. Cawan abu porselen tersebut dimasukkan ke dalam
desikator (30 menit), kemudian ditimbang. Sampel sebanyak 5 gram ditimbang
kemudian dimasukkan ke dalam cawan abu porselen. Tahap selanjutnya,
dilakukan pembakaran di atas kompor listrik sampai tidak berasap dan
dimasukkan ke dalam tanur pengabuan dengan suhu 600 °C selama 7 jam. Cawan
dimasukkan ke dalam desikator dibiarkan sampai dingin, kemudian ditimbang.
Rumus yang digunakan untuk penghitungan kadar abu adalah:
% Kadar abu =
C−A
B−A
× 100%
Keterangan: A= Berat cawan porselen kosong (gram)
B= Berat cawan porselen dengan sampel (gram)
C = Berat cawan porselen dengan sampel setelah dikeringkan
(gram)
Kadar protein (AOAC 1995)
Analisis protein dilakukan dengan menentukan kandungan protein kasar
(crude protein) pada suatu bahan. Tahap-tahap yang dilakukan dalam analisis
protein yaitu destruksi, destilasi dan titrasi.
1. Tahap destruksi
Sampel ditimbang seberat 0,5 gram, kemudian dimasukkan ke dalam
tabung kjeltec. Satu butir kjeltab dimasukkan ke dalam tabung tersebut dan
ditambahkan 10 mL H2SO4.Tabung yang berisi larutan tersebut dimasukkan
kedalam alat pemanas dengan suhu 410 °C kemudian ditambahkan 10 mL air.
Proses destruksi dilakukan sampai larutan menjadi bening.
7
2. Tahap destilasi
Isi labu dituangkan ke dalam labu destilasi, lalu ditambahkan akuades
sebanyak 50 mL. Air bilasan juga dimasukkan ke dalam alat destilasi dan
ditambahkan larutan NaOH 40% sebanyak 20 mL. Cairan dalam ujung tabung
kondensor ditampung dalam Erlenmeyer 125 mL berisi larutan H3BO3 dan 3 tetes
indikator (cairan methyl red dan brom cresol green) yang ada di bawah kondensor.
Destilasi dilakukan sampai diperoleh 200 mL destilat yang bercampur dengan
H3BO3 dan indikator dalam erlenmeyer.
3. Tahap titrasi
Titrasi dilakukan dengan menggunakan HCl 0,09 N sampai warna larutan
pada erlenmeyer berubah warna menjadi merah muda. Perhitungan kadar protein
adalah sebagai berikut:
% Nitrogen =
mL HCl sampel − mL HCl blanko ×0,1 N HCl ×fp ×14
mg sampel
× 100%
% Kadar protein = % nitrogen x faktor konversi (6,25)
Kadar lemak (AOAC 1995)
Sampel seberat 2 gram (W1) dimasukkan ke dalam kertas saring dan
selongsong lemak, kemudian dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah
ditimbang berat tetapnya (W2) dan disambungkan dengan tabung soxhlet.
Selongsong lemak dimasukkan ke dalam ruang ekstraktor tabung soxhlet dan
disiram dengan pelarut lemak. Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi
soxhlet lalu dipanaskan pada suhu 40 °C dengan menggunakan pemanas listrik
selama 6 jam. Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak didestilasi hingga semua
pelarut lemak menguap. Saat tahap destilasi, pelarut akan tertampung di ruang
ekstraktor, pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke labu lemak, selanjutnya
labu lemak dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C, setelah itu labu
didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan (W3). Kadar lemak
ditentukan dengan rumus:
% Kadar lemak = W 3W−W 2 ×100 %
1
Keterangan:
W1 = Berat sampel (gram)
W2 = Berat labu lemak tanpa lemak (gram)
W3 = Berat labu lemak dengan lemak (gram)
Kadar karbohidrat (AOAC 1995)
Kadar karbohidrat diperoleh dengan menghitung selisih dari empat
komponen yaitu kadar air, protein, abu dan lemak. Perhitungan kadar karbohidrat
sebagai berikut:
% Kadar karbohidrat = 100% - (%air + %abu + %protein + % lemak)
8
Analisis Asam Amino (AOAC 1995)
Komposisi asam amino ditentukan dengan menggunakan HPLC. Analisis
asam amino dengan menggunakan HPLC terdiri atas empat tahap, yaitu tahap
pembuatan hidrolisat protein, pengeringan, derivatisasi, dan injeksi serta analisis
asam amino.
1. Tahap pembuatan hidrolisat protein
Sampel ditimbang sebanyak 0,15 gram dan dihancurkan. Sampel yang
telah hancur dihidrolisis asam menggunakan HCl 6 N sebanyak 10mL, kemudian
dipanaskan dalam oven pada suhu 110 °C selama 24 jam. Pemanasan dalam oven
dilakukan untuk menghilangkan gas atau udara yang ada pada sampel agar tidak
mengganggu kromatogram yang dihasilkan dan mempercepat reaksi hidrolisis.
2.Tahap pengeringan
Sampel yang telah dioven disaring menggunakan gelas masir dan
dikeringkan menggunakan rotary evaporator pada suhu 85 °C selama 30 menit.
3. Tahap derivatisasi
Larutan derivatisasi sebanyak 30 µL ditambahkan pada hasil pengeringan.
Larutan derivatisasi dibuat dari campuran metanol, natrium asetat, dan trietilamin
dengan perbandingan 3:3:4. Langkah selanjutnya dilakukan pengenceran dengan
cara menambahkan 20 mL asetonitril atau buffer natrium asetat 1 M, kemudian
didiamkan selama 20 menit, dan disaring menggunakan kertas saring Whatman.
4. Injeksi ke HPLC
Hasil saringan sebanyak 20 µL diinjeksikan ke dalam HPLC. Pemisahan
semua asam amino ditunggu sampai selesai. Waktu yang diperlukan sekitar
25 menit. Perhitungan konsentrasi asam amino yang ada pada bahan dilakukan
dengan pembuatan kromatogram standar dengan menggunakan asam amino yang
telah siap pakai yang mengalami perlakuan yang sama dengan sampel.
Kandungan asam amino dalam bahan dapat dihitung dengan rumus:
% Asam amino =
Luas area sampel ×C ×FP ×BM ×100 %
Luas area standar × bobot sampel
Keterangan:
C
= Konsentrasi standar asam amino (0,5 µmol/mL)
FP
= Faktor pengenceran (5mL)
BM = Bobot molekul dari masing-masing asam amino (gram/µ mol)
Analisis Taurin (AACC 1994)
Perhitungan kandungan taurin ditentukan dengan menggunakan HPLC.
Analisis taurin menggunakan HPLC terdiri atas lima tahap, yaitu pembuatan
hidrolisat protein, pengeringan, tahap derivatisasi dan injeksi, serta analisis taurin.
1. Pembuatan hidrolisat protein
Pada preparasi sampel, yaitu tahap pembuatan hidrolisat protein, sampel
daging disiapkan sebanyak (0,2-0,5) gram dan dihancurkan. Tahap selanjutnya
sampel ditambahkan HCl 6 N sebanyak (5-10) mL dan dipanaskan dalam oven
pada suhu 100 °C selama 24 jam. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan gas atau
udara yang ada pada sampel agar tidak mengganggu kromatogram yang
dihasilkan dan mempercepat reaksi hidrolisis. Tahap terakhir dilakukan
penyaringan hidrolisat protein menggunakan millipore berukuran 45 mikron.
9
2. Pengeringan
Hasil saringan diambil sebanyak 30 µL dan ditambahkan dengan 30 µL
larutan pengering. Larutan pengering dibuat dari campuran antara larutan metanol,
pikoiotisianat dan trietilamin dengan perbandingan 3:3:4 (300:300:400 mL),
kemudian dikeringkan menggunakan gas nitrogen (N2).
3. Derivatisasi
Larutan derivatisasi sebanyak 30 µL ditambahkan pada hasil pengeringan.
Larutan derivatisasi dibuat dari campuran antara metanol, Na-Asetat
dantrietilamin dengan perbandingan 2:2:1 (200:200:100 mL). Proses derivatisasi
dilakukan agar masing-masing komponen terpisah secara homogen sehingga
detektor mudah untuk mendeteksi senyawa yang ada pada sampel. Tahap
selanjutnya dilakukan pengenceran dengan cara menambahkan 1 mL asetonitril
60 % atau buffer fosfat 0,1 M lalu didiamkan selama 20 menit. Hasil pengenceran
disaring kembali dengan kertas saring Millipore 45.
4. Injeksi ke HPLC
Hasil saringan diambil sebanyak 20 µL untuk diinjeksikan ke dalam HPLC.
Penghitungan konsentrasi taurin yang ada pada bahan dilakukan dengan
pembuatan kurva standar menggunakan taurin yang telah siap pakai yang
mengalami perlakuan yang sama dengan sampel.
Prosedur Analisis Data
Model rancangan percobaan faktorial yang digunakan adalah rancangan
acak faktorial. Pengaruh linier dari kedua variabel terhadap respon yang
diinginkan didasarkan pada persamaan berikut :
Y = aa + Σ aixi2 + Σ aijxixj+ εijk
i :1
Keterangan :
Y
aa, ai, aij
xi
xixj
ɛijk
i