Pembuatan Hidrolisat Protein dari Ikan Selar Kuning (Caranx Leptolepis) Dengan Menggunakan Enzim Papain

PEMBUATAN HIDROLISAT PROTEIN DARI IKAN SELAR
KUNING (Caranx leptolepis) DENGAN MENGGUNAKAN
ENZIM PAPAIN

Oleh :
Taufik Hidayat
C34101008

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005

RINGKASAN
TAUFIK HIDAYAT. C34101008. Pembuatan Hidrolisat Protein dari Ikan Selar
Kuning (Caranx leptolepis) dengan Menggunakan Enzim Papain. Dibimbing oleh
ELLA SALAMAH dan TATI NURHAYATI.
Ikan- ikan yang merupakan kelompok ikan pelagis khususnya yang
berukuran kecil (panjang total 16-20 cm) sampai saat ini masih merupakan
sumber daya yang terbatas pemanfaatannya. Salah satu jenis ikan tersebut adalah
ikan selar kuning (Caranx leptolepis). Kurangnya pemanfaatan ikan tersebut lebih

disebabkan oleh faktor teknis yaitu karena lebih sulitnya pemisahan bagian daging
dari tubuh lainnya. Padahal ikan tersebut dapat diolah menjadi produk hidrolisat
protein. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan pemanfaatan ikan selar
kuning melalui proses pengolahan secara hidrolisis dengan menggunakan enzim
proteolitik komersial yaitu enzim papain.
Metode penelitian yang digunakan terdiri dari penelitian pendahuluan dan
penelitian utama. Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mengetahui kandungan
kimia ikan selar kuning, mengetahui aktivitas optimum enzim papain terhadap
substrat (ikan) dalam berbagai konsentrasi dan untuk mencari waktu dan pH
optimum reaksi hidrolisis protein ikan selar kuning. Konsentrasi enzim papain
terhadap substrat yang digunakan adalah 0 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 % dan 6 %.
Adapun parameter yang digunakan untuk mengetahui aktivitas optimum enzim
papain adalah jumlah padatan sisa. Sedangkan untuk mencari pH dan waktu
optimum proses hidrolisis protein ikan selar kuning, digunakan pH yang terdiri
dari 3 taraf yaitu 6,5, 7 dan 7,5 serta waktu yang terdiri dari 3 taraf yaitu 5, 5,5
dan 6 jam. Parameter untuk menentukan kesempurnaan proses hidrolisis adalah
proses yang menghasilkan kandungan a-amino nitrogen bebas yang paling tinggi.
Hasil penelitian pendahuluan diperoleh kandungan kimia ikan selar kuning
dalam basis basah yaitu air 75,71 %, abu 2,31 %, protein 15,61 % dan lemak
2,94 %. Aktivitas enzim papain terhadap substrat (ikan) berdasarkan analisis

ragam dan uji lanjut BNT terbaik pada konsentrasi enzim papain 5 %. Selanjutnya
diperoleh bahwa kandungan a-amino nitrogen bebas terbesar dihasilkan oleh
kombinasi antara perlakuan pH 7 dan waktu 6 jam, yaitu sebesar 0,04 gr/100gr.
Kombinasi antara waktu proses dan pH optimum yang memberikan nilai
a-amino nitrogen bebas tertinggi hasil penelitian pendahuluan digunakan untuk
membuat produk hidrolisat protein ikan yang menjadi penelitian utama. Produk
hidrolisat protein ikan ini dianalisis baik analisis proksimat (air, abu, lemak,
protein), kandungan a-amino nitrogen bebas, daya cerna in vitro dan kandungan
asam aminonya. Setelah dilakukan analisis ternyata produk hidrolisat protein ikan
ini mempunyai kadar protein 66,17 % (bk), kadar lemak 5,37 % (bk), kadar air
91,99 % (bb), kadar abu 16,98 % (bk), kandungan a-amino nitrogen bebas 0,06
gr/100gr, nilai perbandingan a-amino nitrogen bebas dengan nitrogen total 0,07
dan daya cerna in vitro sebesar 65,25 %. Sedangkan untuk kandungan asam
amino, produk hidrolisat protein ikan ini menghasilkan asam amino yaitu asam
aspartat, asam glutamat, serin, glisin, histidin, arginin, threonin, alanin, prolin,
tirosin, valin, methionin, sistin, isoleusin, leusin, phenilalanin dan lisin.

PEMBUATAN HIDROLISAT PROTEIN DARI IKAN SELAR
KUNING (Caranx leptolepis) DENGAN MENGGUNAKAN
ENZIM PAPAIN

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor

Oleh :
Taufik Hidayat
C34101008

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005

Judul

: PEMBUATAN HIDROLISAT PROTEIN DARI IKAN SELAR
KUNING (Caranx leptolepis) DENGAN MENGGUNAKAN

ENZIM PAPAIN

Nama

: Taufik Hidayat

NRP

: C34101008

Menyetujui,
Pembimbing I

Pembimbing II

Dra. Ella Salamah, M.Si
NIP. 131 788 597

Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si
NIP. 132 149 436

Mengetahui,
Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Dr. Ir. Kadarwan Soewardi
NIP. 130 805 031

Tanggal Lulus : 13 Oktober 2005

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Indramayu pada tanggal 11 Mei 1983,
sebagai anak pertama dari tiga bersaudara, putra dari pasangan
Bapak Supyan dan Ibu Kunaeni.
Tahun 1998-2001 penulis menyelesaikan pendidikan Lanjutan
Tingkat Atas di SMU Negeri 1 Sindang, Kabupaten Indramayu,
Jawa Barat. Pada tahun 2001 penulis diterima sebagai mahasiswa Institut
Pertanian Bogor, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Departemen Teknologi
Hasil Perikanan melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama masa perkuliahan penulis aktif sebagai staf Departemen
Kewirausahaan, Forum Keluarga Muslim FPIK-IPB (FKM-C) periode 20032004, pengurus Ikatan Keluarga dan Mahasiswa Darma Ayu (IKADA) Bogor

periode 2002-2003. Penulis juga pernah menjadi Asisten dosen pada mata kuliah
Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan Tradisional (TPHPT) pada tahun 20042005. Penulis pernah mengikuti kegiatan pelatihan Pengolahan Hasil Perikanan
pada bulan November 2001 yang diselenggarakan oleh Fish Procesing Club
(FPC) kerja sama dengan HIMASILKAN.
Dalam menyelesaikan tugas akhir, penulis melaksanakan penelitian
dengan

judul

“Pembuatan

Hidrolisat

Protein

dari

(Caranx leptolepis) dengan Menggunakan Enzim Papain”.

Ikan

Selar

Kuning

KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas
rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang
berjudul

”Pembuatan

Hidrolisat

Protein

dari

Ikan

Selar

Kuning

(Caranx leptolepis) dengan Menggunakan Enzim Papain”.
Pembuatan skripsi ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1) Ibu Dra. Ella Salamah, M.Si dan Ibu Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si selaku ketua
dan anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan saran selama
penelitian sampai penulisan skripsi.
2) Bapak Ir. Dadi R. Sukarsa dan Bapak Sugeng Heri Suseno, S.Pi, M.Si selaku
dosen penguji yang telah banyak memberikan masukan demi kesempurnaan
skripsi ini.
3) Bapak Uju, S.Pi yang telah berkenan menjadi moderator dalam seminar hasil
penelitian.
4) Bapak dan Ibuku atas kasih sayang dan doanya serta dukungan baik moril
maupun materil yang diberikan selama ini.
5) Adik-adikku tersayang ”Ruri dan Irna” atas kasih sayang dan dukungannya

kepada penulis.
6) Keluarga besar H. Khomarudin dan H. Abdullah (Alm) atas dukungan baik
moril maupun materil kepada penulis.
7) Ibu Ema, Pak Gandi, Pak Sobirin dan Pak Danu yang telah membantu penulis
selama penelitian.
8) Ulum, Edoy, Ii- Boy, Intan, Ari, Bang Dian dan Mas Mail atas bantuannya
mempersiapkan pelaksanaan seminar dan ujian skripsi.
9) Teman-teman THP’38 atas persahabatan dan kebersamaannya selama
perkuliahan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa banyak kekurangan dalam penulisan
skripsi ini. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang

membangun dari semua pihak sebagai masukan dan bahan pertimbangan untuk
perbaikan pada penulisan selanjutnya.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat yang sebesarbesarnya bagi penulis khususnya dan bagi pihak-pihak yang berkepentingan pada
umumnya.

Bogor, Oktober 2005

Taufik Hidayat

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL..........................................................................................

viii

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................

x

1. PENDAHULUAN ......................................................................................

1

1.1. Latar Belakang .....................................................................................

1

1.2. Tujuan...................................................................................................

3

2. TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................

4

2.1. Deskripsi Ikan Selar Kuning ................................................................

4

2.2. Protein Ikan dan Asam Amino .............................................................

5

2.3. Enzim ...................................................................................................

7

2.4. Enzim Proteolitik ..................................................................................

7

2.5. Enzim Papain........................................................................................

8

2.6. Hidrolisis ..............................................................................................

10

2.7. Hidrolisat Protein .................................................................................

11

2.8. Hidrolisat Protein Ikan.........................................................................

13

2.8.1. Mutu hidrolisat protein ikan........................................................
2.8.2. Kegunaan hidrolisat protein ikan ................................................

14
15

2.9. Freeze Drying (Pengeringan Beku) ......................................................

15

3. METODOLOGI .........................................................................................

17

3.1. Waktu dan Tempat ...............................................................................

17

3.2. Bahan dan Alat.....................................................................................

17

3.3. Metode Penelitian.................................................................................

17

3.3.1. Penelitian pendahuluan ...............................................................
3.3.2. Penelitian utama ..........................................................................

17
19

3.4. Analisis Data ........................................................................................

21

3.5. Analisis Produk ....................................................................................

22

3.5.1. Kadar air (AOAC 1995) ..............................................................
3.5.2. Kadar abu (AOAC 1995) ............................................................
3.5.3. Kadar protein dan total nitrogen (AOAC 1995)..........................
3.5.4. Kadar lemak (AOAC 1995) ........................................................
3.5.5. Kadar a-amino nitrogen bebas (LPTP 1974)..............................
3.5.6. Daya cerna in vitro (Sibarani et al. 1991) ...................................

22
23
23
24
25
26

3.5.7. Analisis asam amino (Nur, Adijuwana 1989) .............................

27

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................

29

4.1. Penelitian Pendahuluan........................................................................

29

4.1.1. Komposisi kimia ikan selar kuning.............................................
4.1.2. Aktivitas enzim papain terhadap substrat....................................
4.1.3. Kondisi optimum proses hidrolisis protein ikan .........................

29
30
31

4.2. Penelitian Utama ..................................................................................

33

4.2.1. Kadar air ......................................................................................
4.2.2. Kadar abu ....................................................................................
4.2.3. Kadar protein...............................................................................
4.2.4. Kadar lemak ................................................................................
4.2.5. Kadar a-amino nitrogen bebas....................................................
4.2.6. Daya cerna in vitro ......................................................................
4.2.7. Asam amino.................................................................................

34
35
36
36
37
38
39

5. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................

42

5.1. Kesimpulan...........................................................................................

42

5.2. Saran.....................................................................................................

42

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................

43

LAMPIRAN ...................................................................................................

48

DAFTAR TABEL
Nomor

Halaman

1. Komposisi kimia daging ikan selar dalam setiap 100 gram bahan.........

5

2. Enzim komersial penghidrolisis protein ikan..........................................

7

3. Penggolongan enzim berdasarkan reaksi yang dikatalisisnya .................

8

4. Komposisi hidrolisat protein ikan...........................................................

14

5. Perlakuan hidrolisis pada penelitian pendahuluan tahap kedua ..............

18

6. Perlakuan hidrolisis pada penelitian pendahuluan tahap ketiga..............

19

7. Komposisi kimia ikan selar kuning (Caranx leptolepis).........................

29

8. Kandungan α-amino nitrogen bebas hasil hidrolisis ikan selar kuning ..

32

9. Hasil analisa produk hidrolisat protein ikan selar kuning .......................

34

10. Kandungan asam-asam amino produk hidrolisat protein ikan................

40

DAFTAR GAMBAR
Nomor

Halaman

1. Ikan selar kuning (Caranx leptolepis) .......................................................

4

2. Diagram alir produksi hidrolisat protein ...................................................

12

3. Diagram alir proses pembuatan hidrolisat protein ikan ............................

20

4. Hasil pengukuran padatan sisa hidrolisis protein ikan..............................

30

5. Histogram kandungan α-amino nitrogen bebas selama proses hidrolisis
ikan selar kuning .......................................................................................

32

DAFTAR LAMPIRAN
Nomor

Halaman

1. Rekapitulasi data analisis kimia ikan selar kuning segar ........................

49

2. Rekapitulasi data padatan sisa hidrolisat protein ikan selar kuning
pada penelitian pendahuluan...................................................................

49

3. Uji ANOVA dan uji lanjut BNT padatan sisa hidrolisat protein ikan
selar kuning pada penelitian pendahuluan ..............................................

49

4. Rekapitulasi data nilai a-amino nitrogen bebas hidrolisat protein
ikan selar kuning pada penelitian pendahuluan.......................................

50

5. Uji ANOVA dan uji lanjut BNJ nilai a-amino nitrogen bebas hidrolisat
protein ikan selar kuning pada penelitian pendahuluan.........................

50

6. Rekapitulasi data analisis produk hidrolisat protein ikan selar kuning
pada penelitian utama ..............................................................................

53

7. Berat molekul asam amino ......................................................................

53

8. Kromatogram hasil analisis asam amino.................................................

54

9. Produk hidrolisat protein ikan terbaik pada penelitian pendahuluan......

56

10. Produk hidrolisat protein ikan selar kuning pada penelitian utama .......

56

11. Enzim papain kasar merek ” PAYA”......................................................

57

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Ketersediaan panga n bernilai gizi protein tinggi masih merupakan masalah
di negara-negara berkembang termasuk Indonesia. Di negara kita masalah
kekurangan kalori protein (KKP) merupakan masalah gizi utama bersama-sama
dengan masalah kekurangan vitamin A, yodium dan zat besi (Karyadi et al. 1994).
Telah umum diketahui bahwa protein merupakan komponen zat makanan
yang amat penting bagi tubuh karena fungsi utamanya sebagai zat pembangun dan
pengatur. Fungsi tersebut dilaksanakan melalui berbagai macam bentuk seperti
sebagai reseptor, enzim, antibodi, pembentuk jaringan dan lain - lain. Protein
dapat berasal dari sumber nabati dan hewani. Protein hewani terutama sekali
berasal dari hewan ternak, ikan, telur dan susu (Hadiwiyoto 1993).
Potensi lestari (Maksimum Sustanable Yield, MSY) sumber daya ikan di
perairan laut Indonesia diperkirakan mencapai 6,4 juta ton pertahun. Produksi
perikanan dalam periode 2000-2003 mengalami peningkatan rata-rata pertahun
sebesar 5,21 % yaitu dari 5,107 juta ton pada tahun 2000 menjadi 5,948 juta ton
pada tahun 2003. Produksi perikanan nasional tersebut masih didominasi oleh
usaha penangkapan di laut (74,49 % dari produksi tahun 2003). Melalui skenario
GMB (Gerbang Mina Bahari) pemerintah menargetkan jumlah produksi perikanan
pada tahun 2006 mencapai 9,5 juta ton (Dahuri 2004). Ikan- ikan yang merupakan
kelompok ikan pelagis khususnya yang berukuran kecil (panjang total 16-20 cm)
sampai saat ini masih merupakan sumberdaya yang terbatas pemanfaatannya.
Kurangnya pemanfaatan ikan- ikan tersebut lebih disebabkan oleh kurangnya
informasi tentang nilai gizi dan adanya faktor teknis yaitu karena lebih sulitnya
pemisahan bagian daging dari tubuh lainnya. Hal ini menunjukkan ikan-ikan
tersebut belum tentu memiliki nilai gizi yang lebih rendah dibandingkan ikan-ikan
komersial lainnya (Suparno, Dwiponggo 1994).
Salah satu jenis spesies ikan pelagis berukuran kecil yang dapat
ditingkatkan pemanfaatannya adalah ikan selar kuning (Caranx leptolepis). Ikan
ini termasuk golongan ikan selar yang mempunyai ukuran lebih kecil dari jenis
ikan selar lainnya yaitu hanya mencapai 16 cm. Ikan ini pemanfaatannya hanya

terbatas untuk diolah menjadi ikan asin atau digoreng langsung. Padahal ikan ini
mempunyai kandungan protein yang cukup tinggi dan mempunyai flavor yang
khas. Ikan ini dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan produk
hidrolisat protein. Produk pengolahan ini tidak memerlukan kondisi penyimpanan
beku, hal ini menyebabkan penyebarluasan produk ini lebih memungkinkan
dibandingkan dengan produk surimi dan lain- lain (Huda 1994). Pengolahan ikan
selar kuning sebagai bahan baku dalam pembuatan hidrolisat protein diharapkan
memberikan nilai tambah (added value) ikan tersebut.
Hidrolisat protein ikan memiliki beberapa kegunaan pada industri pangan
maup un farmasi. Pada industri pangan, hidrolisat protein ikan dapat ditambahkan
ke dalam formula makanan non-alergenik untuk bayi dan suplemen makanan diet.
Hidrolisat protein ikan juga dapat digunakan pada pembuatan produk-produk
dermatologis, seperti krim pembersih muka dan krim pelembab kulit. Selain itu,
hidrolisat protein ikan dapat digunakan secara fungsional sebagai bahan
pengemulsi (Pigot, Tucker 1990).
Pepaya termasuk kedalam kelompok buah-buahan yang banyak ditanam di
Indonesia.

Salah

satu

penggunaan pepaya

dalam

skala

besar

adalah

pemanfaatannya untuk produksi enzim papain. Papain merupakan enzim
proteolitik hasil isolasi dari getah pepaya. Enzim tersebut dapat diproduksi dalam
bentuk tepung maupun larutan. Kelebihan enzim papain adalah kemampuannya
untuk mendegradasi kolagen atau elastin yang terdapat pada daging sehingga
diperoleh jaringan yang lebih lunak akibat proses hidrolisa.
Pembuatan hidrolisat protein dari ikan dengan menggunakan enzim papain
sudah pernah dilakukan baik oleh Kusnaeni (1993) maupun Dewi (2002) namun
hasilnya masih kurang maksimal dilihat dari total padatan dan amino nitrogen
bebas yang dihasilkan. Hal ini karena kondisi proses hidrolisis yang belum
sempurna, sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan
hasil yang lebih baik.
Merujuk pada beberapa hal di atas, proses pembuatan hidrolisat protein
ikan masih perlu untuk dilakukan. Selain tersedianya bahan penghidrolisa
berbentuk enzim papain yang aman untuk digunakan, bahan baku berupa ikan
yang cukup banyak tersedia juga dapat dimanfaatkan secara optimal.

1.2. Tujuan
Secara umum, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pemanfaatan
ikan selar kuning (Caranx leptolepis) menjadi produk hidrolisat dengan bantuan
enzim papain sebagai bahan penghidrolisa. Secara khusus tujuan penelitian ini
adalah sebagai berikut :
- memproduksi hidrolisat protein dari ikan selar kuning.
- mengetahui karakteristik produk hidrolisat protein ikan yang dihasilkan.
- mengevaluasi kandungan asam amino dari hidrolisat protein yang dihasilkan.

2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Deskripsi Ikan Selar Kuning (Caranx leptolepis)
Klasifikasi ikan selar kuning (Caranx leptolepis) berdasarkan Saanin
(1984) adalah sebagai berikut :
Filum : Chordata
Sub Filum : Vertebrata
Kelas : Pisces
Sub kelas : Teleostei
Ordo : Percomorphi
Sub Ordo : Perciformes
Famili : Carangidae
Genus : Caranx
Spesies :Caranx leptolepis

Gambar 1. Ikan selar kuning (Caranx leptolepis)
Bentuk tubuh ikan selar kuning (Caranx leptolepis) lebih kecil dari pada
ikan selar yang lain. Panjang tubuh ikan ini sampai dengan 16 cm. Jenis ikan ini

ditandai dengan garis lebar berwarna kuning dari mata sampai ekor. Sirip
punggung ikan selar kuning terpisah dengan jelas, bagian depan disokong oleh
jari-jari keras dan banyak jari- jari lunak. Sirip ekor becagak dua dengan lekukan
yang dalam. Sirip perut terletak di bawah sirip dada. Ikan selar kuning termasuk
ikan laut perenang cepat dan kuat. Daerah penyebaran ikan ini adalah semua laut
di daerah tropis dan semua lautan Indofasifik, ikan ini banyak tertangkap di
perairan

pantai

serta

hidup

berkelompok

sampai

kedalaman

80

m

(Djuhanda 1981).
Komposisi kimia daging ikan sangat bervariasi tergantung pada spesies,
tingkat umur, musim, habitat dan kebiasaan makan. Nilai gizi daging ikan
terutama ditentukan oleh kandungan lemak dan proteinnya. Ikan selar kuning
termasuk kategori ikan yang berkadar lemak rendah karena kurang dari 5 % dan
memiliki protein yang tergolong tinggi yaitu antara 15 % - 20 % (Stansby 1982).
Tabel 1 memperlihatkan komposisi kimia ikan selar.
Tabel 1. Komposisi kimia daging ikan selar dalam setiap 100 gram bahan
Jenis kandungan

Jumlah (gram)

Air
Abu
Protein
Lemak

75,4
1,36
18,8
2,2

Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1989)

2.2. Protein Ikan dan Asam Amino
Protein merupakan komponen utama dalam semua sel hidup. Fungsinya
terutama sebagai unsur pembentuk sel, misalnya dalam rambut, wool, kolagen,
jaringan penghubung, membran sel, dan lain- lain. Selain itu dapat pula sebagai
protein yang aktif, seperti enzim yang berperan sebagai katalis segala proses
biokimia dalam sel (Wirahadikusumah 1989).
Protein merupakan makromolekul yang paling melimpah di dalam sel.
Unit pembangunnya adalah asam amino yang berikatan secara kovalen untuk
menghubungkan molekul- molekul menjadi rantai. Apabila protein dihidrolisis
dengan asam, alkali atau enzim akan dihasilkan campuran asam-asam amino.

Sebuah asam amino terdiri dari gugus R (rantai cabang), sebuah gugus asam
amino, sebuah gugus karboksil, dan sebuah atom hidrogen (Winarno 1997).
Senyawa protein merupakan konstituen pengisi jaringan otot ikan yang
cukup penting. Pada umumnya, ikan mengandung protein antara 18 hingga 25
persen. Berdasarkan sifat kelarutannya, protein ikan dapat dikelompokkan
menjadi tiga jenis, yaitu protein mioplastik, protein miofibril dan protein
miostroma (Okuzumi, Fujii 2000). Protein mioplastik pada otot ikan berkisar
antara sepersepuluh hingga seperlima dari total protein otot. Protein tersebut larut
didalam air serta larutan garam berkekuatan ionik rendah pada pH 7,58
(Govindan 1985).
Di dalam otot ikan juga terkandung senyawa protein penunjang lainnya,
yaitu protein miofibril. Protein miofibril terdapat di dalam otot ikan dengan kadar
yang lebih tinggi dari pada protein mioplastik, yaitu antara 75 hingga 85 persen
dari total protein otot ikan. Protein tersebut larut di dalam larutan berkekuatan ion
yang tinggi tetapi tidak larut di dalam air (Govindan 1985). Protein miofibril pada
otot ikan mengandung miosin, aktin, aktomiosin dan tropomiosin. Miosin
merupakan komponen miofibril yang mampu mengalami denaturasi dan agregasi.
Pada proses denaturasi dihasilkan molekul- molekul gel dari miosin dengan sifat
elastis yang akan tergabung akibat adanya proses agregasi (Wong 1989).
Ramirez et al. (2000) menyatakan bahwa proses agregasi miosin juga dapat
terbentuk akibat adanya ikatan disulfida yang cukup kuat selama penyimpanan
beku.
Selain

mengandung

protein

mioplastik

dan

miofibril,

otot

ikan

mengandung protein miostroma yang tersusun atas protein fibrous berupa kolagen
dan elastin. Protein tersebut tidak larut dalam air maupun larutan garam
(Govindan 1985). Kadar protein fibrous tidak sama untuk setiap spesies ikan.
Pada umumnya kandungan kolagen otot ikan berkisar antara tiga hingga lima
persen, sedangkan hewan lainnya memiliki kadar kolagen yang lebih tinggi.
Meskipun demikian, tidak semua daging ikan dapat menghasilkan gelatin karena
kadar kolagen yang dapat diubah di dalam setiap spesies ikan tidak sama
(Okuzumi, Fujii 2000).

2.3. Enzim
Kata enzim diperkenalkan oleh Willy Kuchne pada tahun 1876 untuk
suatu zat yang bekerja pada suatu substrat. Kata enzim berasal dari bahasa yunani
yang berarti di dalam sel. Enzim sulit didefinisikan secara tepat, definisi yang
dikemukakan adalah enzim merupakan protein yang mempunyai daya katalitik
karena aktivitas spesifiknya (Winarno 1987).
Enzim memiliki beberapa sifat (Delvin 1978) yaitu :
-enzim dapat aktif walaupun dalam jumlah yang sangat sedikit;
-enzim merupakan katalis sejati yang tidak dipengaruhi oleh reaksi yang
dikatalisnya;
-walaupun enzim dapat mempercepat reaksi secara keseluruhan tetapi tidak
mempengaruhi kesetimbangan reaksi;
-aksi katalitik enzim bersifat spesifik.
Beberapa enzim komersial penghidrolisis protein ikan disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Enzim komersial penghidrolisis protein ikan
Kondisi

Enzim
Bromelin
Fisin
Pangkreatin
Papain
Pepsin
Pronase
Tripsin

pH

Suhu (o C)

4-9
4-9
7-9
5-8
2
7-8
7-9

30-60
30-50
40
50-60
40-50
40
40

Sumber : Muliati (1986) yang diacu dalam Herdiana (1999)

2.4. Enzim Proteolitik
Penamaan dan klasifikasi enzim secara sistematik telah ditentukan oleh
suatu badan internasional ya itu Commision on Enzymes of the International Union
of Biochemistry (CEIUB). Dalam sistem ini, enzim dibagi menjadi enam golongan
utama yang kemudian dapat dibagi lagi menjadi beberapa sub golongan.
Penamaan enzim diawali dengan nama substrat, diikuti oleh macam reaksi yang
dikatalisis dan akhiran -ase (Muchtadi et al. 1992). Penggolongan enzim
berdasarkan reaksi yang dikatalisisnya dapat dilihat pada Tabel 3.

Proteolitik termasuk dalam kelas utama enzim golongan hidrolase. Enzim
hidrolase mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis, yaitu reaksi yang melibatkan
unsur air pada ikatan spesifik dari substrat atau bahan (Winarno 1987). Enzim
proteolitik atau protease mempunyai dua pengertian, yaitu proteinase yang
mengkatalisa hidrolisa molekul protein menjadi fragmen- fragmen yang lebih
sederhana, dan peptidase yang menghidrolisa fragmen polipeptida menjadi asam
amino. Klasifikasi proteolitik pada mulanya didasarkan pada enzim-enzim
alamiah misalnya papain, fisin, dan bromelin yang berasal dari tumbuh-tumbuhan,
tripsin dari pankreas, serta pepsin dan renin dari lambung (Yamamoto 1975).
Beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan tingkat degradasi enzim
proteolitik diantaranya spesifikasi enzim, tingkat denaturasi protein sebagai
substrat sesuai dengan konsentrasi substrat dan enzim, pH, suhu dan kekuatan ion
yang bereaksi dengan medium, dan adanya inhibitor (Fujimaki et al. 1997). Selain
itu juga dipengaruhi oleh berbagai pereaksi kimia yang digunakan, perlakuan
fisik, radiasi dan vibrasi, dimana semuanya dapat mendenaturasi protein.
Tabel 3. Penggolongan enzim berdasarkan reaksi yang dikatalisisnya
No. Kelas Utama

Jenis reaksi yang dikatalisis

1.Oksidoreduktase
2.Transferase
3.Hidrolase
4.Liase
5.Isomerase
6.Ligase

Pemindahan elektron
Reaksi pemindahan gugus fungsional
Reaksi hidrolisis (pemindahan gugus fungsional ke air )
Penambahan gugus ke ikatan ganda atau sebaliknya
Pemindahan gugus di dalam molekul menghasilkan isomer
Pembentukan ikatan C-C, C-S, C-O dan C-N oleh reaksi
kondensasi yang berkaitan dengan penguraian ATP

Sumber : Muchtadi et al. (1992)

2.5. Enzim Papain
Papain merupakan enzim proteolitik hasil isolasi dari getah penyadapan
buah pepaya (Carica papaya L.). Selain mengandung papain sebanyak 10 %,
getah buah pepaya juga tersusun atas enzim kemopapain dan lisozim sebesar 45%
dan 20% (Winarno 1987).
Papain tersusun atas 212 residu asam amino yang membentuk sebuah
rantai peptida tunggal dengan bobot molekul sebesar 23.000 g/mol. Rantai ikatan
tersebut tersusun atas arginin, lisin, leusin dan glisin (Harrison et al. 1997). Selain

itu, Wong (1989) menjelaskan bahwa di dalam molekul papain juga terdapat sisi
aktif yang terdiri atas gugus histidin dan sistein. Selama katalisis berlangsung, sisi
aktif tersebut berfungsi sebagai ion zwitter (zwitter ion). Selain sistein dan
histidin, pada molekul papain juga terdapat sebuah gugus sulfhidril bebas,
sehingga papain dapat digolongkan ke dalam protease sulfhidril (Beveridge 1996).
Aktivitas katalisis papain dilakukan melalui hidrolisa yang berlangsung
pada sisi-sisi aktif papain. Pada proses tersebut, berlangsung pemisahan gugusgugus amida yang terdapat di dalam protein melalui pemutusan ikatan peptida
(Wong 1989).
Selama proses katalisis hidrolisa gugus-gugus amida, mula- mula gugus
sistein (Cys-25) yang bersifat sangat reaktif berikatan dengan substrat pada sisi
aktif papain sehingga dihasilkan ikatan kovalen substrat dengan enzim yang
berbentuk tetrahedral. Kemudian, gugus histidin (His-159) terprotonasi sehingga
berikatan dengan nitrogen yang terdapat di dalam substrat. Akibatnya, gugus amin
pada substrat terdifusi dan kedudukannya digantikan oleh molekul- molekul air
yang pada akhirnya menghidrolisa hasil intermediat sehingga mengembalikan
enzim ke dalam bentuk dan fungsinya seperti semula (Be veridge 1996). Oleh
karena itu, berdasarkan mekanisme pengikatan enzim terhadap substrat, proses
hidrolisa tersusun atas dua tahap reaksi. Reaksi pertama adalah reaksi asilasi
untuk membentuk ikatan kompleks enzim substrat, sedangkan reaksi kedua adalah
reaksi deasilasi yang ditandai dengan hidrolisa ikatan kompleks enzim substrat
menjadi produk dan enzim (Wong 1989).
Aktivitas enzim papain cukup spesifik karena papain hanya dapat
mengkatalisis proses hidrolisa dengan baik pada kondisi pH serta suhu dalam
kisaran waktu tertentu. Papain biasanya aktif pada nilai pH antara 5,0 hingga 8,0
dengan titik isoelektrik 8,75 dan suhu 50o C hingga 60o C. Keaktifan papain
berkurang hingga 20 % apabila dipanaskan pada suhu 75o C selama 30 menit dan
50 % pada pemanasan menggunakan suhu 76o C hingga 85o C selama 56 menit
pada pH 7,0. Aktivitas papain masih dapat dipertahankan apabila enzim tersebut
distabilkan dalam bentuk kristal melalui penambahan senyawa EDTA, sistein dan
dimerkaptopropanol dengan kondisi penyimpanan pada suhu 5o C selama 6 hingga
12 bulan (EDC 1999).

Mengingat fungsinya sebagai enzim proteolitik, maka hingga saat ini
papain dapat digunakan untuk menghasilkan beberapa produk. Pada industri
makanan papain digunakan di dalam produksi pengempuk daging, konsentrat
protein dan hidrolisat protein. Papain juga dapat digunakan untuk menurunkan
viskositas bahan. Di bidang kesehatan, papain dimanfaatkan untuk mencegah
deformasi

luka

pada

kornea

mata

dan

pembersih

lensa

mata

(Leipner, Saller 2000). Selain itu, papain berfungsi dalam industri keju,
membuang sisa-sisa serat dari kain pada industri detergen serta bahan aktif dalam
pembuatan krim pembersih kulit (Muhidin 1999).
2.6. Hidrolisis
Kata hidrolisis pada umumnya berhubungan dengan reaksi yang meliputi
air dan dua atau lebih komponen produk (Kirk, Othmer 1953). Pada hidrolisis,
sebuah ikatan antara dua atom dipecah. Meskipun demikian istilah hidrolisis
kadang-kadang berkembang pada reaksi pemecahan banyak ikatan menjadi satu
ikatan. Reaksi hidrolisis dapat dibagi dalam beberapa tipe, yaitu :
-hidrolisis murni, hanya air yang digunakan untuk proses hidrolisis;
-hidrolisis dengan larutan asam;
-hidrolisis dengan larutan alkali;
-hidrolisis dengan peleburan alkali yang menggunakan air atau tanpa air pada
temperatur tinggi;
-hidrolisis dengan enzim sebagai katalisator.
Hidrolisis

protein

dapat

dilakukan

secara

kimia

dan

enzimatik

(Johnson, Peterson 1974). Selain itu hidrolisis protein dapat dilakukan dengan
menggunakan

uap

panas,

kapang,

khamir

dan

bakteri

(Eircle

1950

yang diacu dalam Syahrizal 1991).
Hidrolisis protein terjadi bila protein dipanaskan dengan asam, alkali kuat,
atau dengan penggunaan enzim yang akan disertai dengan pembebasan asam
amino penyusun molekul protein (Krik, Othmer 1953). Semua protein akan
menghasilkan asam-asam amino bila dihidrolisis, tetapi ada beberapa protein yang
disamping menghasilkan asam amino juga menghasilkan molekul- molekul protein
yang masih berikatan (West, Todd 1964).

Ikatan peptida pada protein dapat dihidrolisis dengan perebusan dalam
asam atau basa kuat untuk menghasilkan komponen asam amino dalam bentuk
bebas. Ikatan ini dapat juga dihidrolisis dengan enzim tertentu, seperti tripsin dan
khimotripsin (Lehninger 1993). Hidrolisis asam tidak menguntungkan karena
komponen triptofan, glutamin dan sejumlah asam amino lainnya dapat hancur dan
hidrolisis selanjutnya diperlukan untuk membebaskan semua asam amino
tersebut. Disamping itu hidrolisis asam juga dapat mengakibatkan terbentuknya
humin atau bahan-bahan lain serupa humin yang secara kompleks memisahkan
asam amino dari hidrolisat (Johnson, Peterson 1974).
Secara teoritis metoda hidrolisis protein yang paling efisien adalah
menggunakan enzim, karena enzim menghasilkan peptida-peptida yang kurang
kompleks dan mudah dipecah. Disamping itu hidrolisis enzim dapat menghasilkan
produk hidrolisat yang terhindar dari perubahan dan kerusakan produk yang
bersifat non hidrolitik (Johnson, Peterson 1974). Hidrolisis protein dipengaruhi
oleh konsentrasi bahan-bahan penghidrolisis, suhu dan waktu hidrolisis serta
tekanan udara (Mitchel et al. 1929 yang diacu dalam Hasnan 1991). Peningkatan
konsentrasi enzim ternyata akan meningkatkan volume hidrolisat protein ikan
yang bersifat tak larut menjadi senyawa nitrogen yang bersifat larut
(Syahrizal 1991). Kecepatan katalis enzim meningkat pada konsentrasi enzim
yang lebih besar, tetapi bila konsentrasi enzim berlebih, maka proses tersebut
tidak efisien. Untuk meningkatkan aktivitas hid rolisis, maka dapat digunakan
enzim- enzim proteolitik komersial (Hale 1969).
2.7. Hidrolisat Protein
Hidrolisat protein merupakan sumber protein alami yang dihidrolisis
secara parsial sehingga lebih mudah diasimilasi oleh mahluk hidup. Hidrolisis
secara parsial mampu memecah molekul protein menjadi beberapa gugus asam
amino

maupun

peptida

melalui

pemutusan

ikatan

rantai

peptida

(Rehm, Reed 1995).
Menurut Baker (1996) proses hidrolisis diawali dengan pengecilan ukuran.
Pada kondisi tertentu, subsrat dihancurkan sehingga diperoleh peptida maupun
asam amino. Hasil hidrolisis subsrat kemudian dapat distabilkan pada pH rendah

melalui penambahan asam (Govindan 1985). Proses pembentukan hidrolisat
protein diperlihatkan pada Gambar 2.

Substrat

Pencampuran dengan air

Pengaturan pH dan suhu

Hidrolisis

Inaktivasi enzim
(T=50o C,pH=4,0 t= 30 menit)

Filtrasi

Dekolorisasi
(T=50 C, pH= 4,0 t=30 menit)
o

Netralisasi

Pengeringan

Hidrolisat protein

Gambar 2. Diagram alir produksi hidrolisat protein (Shahidi, Botta 1994)
Hidrolisis protein untuk menghasilkan peptida dan asam amino dapat
dilakukan secara parsial dengan menggunakan penambahan asam maupun basa.

Mengingat proses penambahan asam maupun basa pada proses hidrolisis dapat
merusak beberapa gugus asam amino serta menghasilkan senyawa karsinogenik,
maka fungsi asam atau basa digantikan oleh enzim secara spesifik. Akibat sifat
enzim yang sangat spesifik, maka diperlukan pula pemilihan kondisi hidrolisis
yang tepat. Kondisi yang perlu diperhatikan selama hidrolisis berlangsung adalah
suhu, nilai pH dan waktu hidrolisis (Gesualdo, Li-Chan 1999).
Hidrolisis menggunakan enzim berlangsung secara spesifik, maka proses
hidrolisis secara ekstensif mampu mempengaruhi pembentukan peptida dan asamasam amino. Melalui proses hidrolisis diharapkan terjadi proses modifikasi
karakteristik fungsional protein untuk meningkatkan kualitas protein. Selain itu,
kualitas hidrolisat protein juga dipengaruhi oleh tingkat hidrofobisitas bagian
rantai non polar pada protein, derajat hidrolisis serta tipe enzim proteolitik yang
digunakan (Shahidi, Botta 1994).
2.8. Hidrolisat Protein Ikan
Hidrolisat protein ikan merupakan produk hidrolisis protein dengan bahan
baku ikan. Pada pembuatan hidrolisat protein ikan digunakan bahan penghidrolisis
asam, basa kuat atau enzim. Silase ikan merupakan hasil hidrolisis ikan secara
kimiawi dengan menggunakan asam. Produk hidrolisis ikan secara enzimatis
diolah dengan cara mencampur ikan yang telah digiling atau dilumatkan dengan
air dan enzim proteolitik (Wheaton, Lawson 1985).
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan hidrolisis dan kekhasan
hidrolisat yang dihasilkan adalah suhu, waktu, pH, konsentrasi dan perbandingan
enzim dengan protein. Sedangkan warna, bau, rasa dan tingkat kerusakan asam
amino dipengaruhi oleh kemurnian protein dari bahan awal, kondisi serta bahan
penghidrolisis yang digunakan. Bila hidrolisis berjalan sempurna maka akan
dihasilkan hidrolisat yang terdiri dari campuran 18-20 macam asam amino
(Kirk, Othmer 1953).
Bahan kimia yang umum digunakan untuk menghidrolisis protein adalah
HCl, H2 SO4 , NaOH, dan Ba(OH)2 (West, Todd 1964). Bahan kimia HCl memiliki
beberapa keuntungan diantaranya adalah konsentrasi HCl yang dibutuhkan untuk
hidrolisis

sempurna

(Kirk, Othmer 1953).

lebih

kecil

dibandingkan

dengan

asam

sulfat

Hidrolisat protein pertama kali diperkenalkan di Cina dan Jepang sekitar
tahun 1900 dan merupakan hasil sampingan pembuatan monosodium Glutamat
(MSG). Setelah proses kristalisasi MSG selesai, tersisa asam amino yang telah
dinetralisir dan dikeringkan. Hidrolisat protein dapat berbentuk cair, pasta atau
tepung yang bersifat higroskopis. Hidrolisat protein yang berbentuk cair
mengandung 30% padatan, sedangkan bentuk pasta mengandung 65% padatan.
Flavor yang khas dari hidrolisat tergantung dari komposisi asam amino bahan
awalnya, misalnya hidrolisat yang dihasilkan dari gelatin relatif lebih manis
rasanya karena kandungan glisinnya tinggi. Hidrolisat protein dalam bentuk cair
yang diproduksi secara komersial mempunyai kadar garam berkisar antara
10-21 %, kadar amino nitrogen 0,5-2 % dan kadar padatan terlarut 10-21 %
(Johnson, Peterson 1974).
2.8.1. Mutu hidrolisat protein ikan
Hasil hidrolisis antara lain adalah a-amino nitrogen bebas yang umumnya
digunakan

untuk

menentukan

derajat

kesempurnaan

proses

hidrolisis.

Perbandingan antara a-amino nitrogen bebas dengan total nitrogen digunakan
untuk menentukan mutu hidrolisat protein. Angka perbandingan yang tinggi
menunjukkan mutu hidrolisat protein yang tinggi pula (Yokotsuka 1960). Produk
hidrolisat protein mempunyai kelebihan karena kelarutannya tinggi dan
kondisinya stabil. Rasio a-amino nitrogen bebas dengan total nitrogen produk
hidrolisat sebagai supplement makanan yang telah disampaikan oleh Food
Chemical Codex bervariasi antara 0,02 sampai 0,67 (Lahl, Braun 1994). Salah
satu komposisi hidrolisat protein ikan dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Komposisi hidrolisat protein ikan
Komposisi penyusun

Kadar ( % )

Total padatan
Kadar abu termasuk NaCl
Padatan organik
Sodium klorida
Total nitrogen
MSG
Amonium klorida
pH (larutan 3 %)

97
45
50
35
7,0
19,8
3,5
5,2

Sumber : Johnson, Peterson (1974)

2.8.2. Kegunaan hidrolisat protein ikan
Pada umumnya hidrolisat protein yang diproduksi digunakan untuk
berbagai kegunaan seperti memperbaiki karakteristik berbagai produk pangan dan
juga sebagai penyedap rasa (Pedersen 1994). Kirk, Othmer (1953) mengemukakan
tujuan pembuatan hidrolisat protein yaitu sebagai penyedap, sebagai lanjutan
untuk isolasi asam amino, serta untuk pengobatan. Selain itu hidrolisat protein
juga dapat disertakan sebagai menu para penderita gangguan pencernaan. Aplikasi
produk hidrolisat protein ikan diantaranya digunakan dalam pengolahan bahan
makanan tambahan dengan tujuan selain menambah sumber protein yang kaya
dengan asam amino juga meningkatkan cita rasa produk.
2.9. Freeze Drying (Pengeringan Beku)
Pengeringan beku adalah proses pengeringan yang didahului oleh proses
pembekuan. Pengeringan beku juga dikenal dengan istilah pengeringan sublimasi
atau iyophilisasi. Bahan pangan terlebih dahulu dibekukan, kemudian air langsung
dikeluarkan dari bahan pangan secara sublimasi (Mellor 1978).
Metode pengeringan beku merupakan salah satu metode pengeringan
dengan prinsip yang berbeda dibanding metode pengering lainnya, yaitu proses
mengurangi sebagian besar air bahan pada suhu dibawah titik beku dengan cara
sublimasi. Walaupun merupakan metode yang relatif mahal tetapi pengeringan ini
menghasilkan produk dengan mutu yang relatif baik dibandingkan dengan metode
lainnya (Considine 1974 yang diacu dalam Tiyasmainar 2000). Proses
pengeringan beku mempunyai keuntungan-keuntungan yang membuat baha n
makanan menjadi produk yang sangat menarik. Produk kering beku mempunyai
sifat tidak mengkerut, bahkan bentuk dan dimensi aslinya dapat dipertahankan,
mempunyai stabilitas selama penyimpanan dan menghambat pertumbuhan bakteri
(Mellor 1978).
Proses pengeringan beku ini yaitu bahan pertama-tama dibekukan,
kemudian dimasukkan ke dalam ruangan yang kevakumannya tinggi dimana
temperatur diatur sedemikian rupa sehingga cukup tinggi untuk menguapkan air,
tetapi cukup rendah untuk mencegah pencairan es yang ada pada produk. Pada
proses pengeringan beku ini, air yang terdapat dalam produk dari bentuk es diubah
langsung menjadi uap tanpa melewati fase cair (Mellor 1978).

Proses pengeringan beku akan dapat mengatasi semua permsalahan
perubahan karakteristik produk yang tidak diinginkan, mencegah terjadinya
penyusutan padatan dan migrasi bahan terlarut serta menghambat reaksi- reaksi
kimia. Beberapa keuntungan proses pengeringan beku yang dilakukan pada suhu
pengeringan yang relatif rendah adalah untuk mengatasi terjadinya reaksi kimia
”browning”

(reaksi

non

enzimatis),

pengerasan

pada

permukaan

luar

(case hardening), denaturasi protein, reaksi enzimatis dan juga mengurangi
penguapan bahan-bahan yang bersifat volatil, misalnya aroma (Mellor 1978).

3. METODOLOGI
3.1. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama empat bulan, yaitu mulai bulan April
sampai dengan bulan Juli 2005. Tempat yang digunakan selama penelitian adalah
Laboratorium Kimia dan Biokimia, Departeme n Teknologi Hasil Perairan,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan; Laboratorium Kimia dan Biokimia
Pangan, Departemen Teknologi Pangan dan Gizi; Laboratorium Pilot Plant, PAU
Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor; dan Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Pasca Panen Pertanian, Departemen Pertanian.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah ikan selar kuning
segar yang berukuran kecil dan enzim papain komersial merek ”PAYA”. Bahan
kimia yang digunakan untuk menga nalisa produk hidrolisat adalah K2 SO4, MgO,
H2 SO4 , H3 PO3 , MgCO3 , NaOH, CH3 COOH, HCl, Na2 S2 O3 , AgNO3 , BaCl2 ,
heksana, asam asetat glasial, larutan kuprifosfat, larutan buffer, larutan
trikloroasetat (TCA), akuades dan bahan-bahan kimia untuk analisa asam amino.
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini antara lain adalah kain
saring, gelas ukur, erlenmeyer dan pendingin tegak, pemanas air (hot plate)
dengan pengatur suhu, centrifuge dan pengering beku (freeze dryer), seperangkat
peralatan laboratorium untuk analisa kimia produk hidrolisat ikan seperti labu
kjeldahl, perangkat alat destilasi, perangkat alat ekstraksi soxlet, oven, desikator,
cawan porselin, tanur pengabuan, kertas saring whatman, pH meter, stirrer serta
alat untuk analisa asam amino seperti HPLC.
3.3. Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan
penelitian utama.
3.3.1. Penelitian pendahuluan
Penelitian pendahuluan dibagi dalam tiga tahap, tahap pertama dilakukan
analisis proksimat terhadap ikan selar kuning, tahap kedua bertujuan untuk

mengetahui aktivitas enzim papain terhadap substrat dan tahap ketiga bertujuan
untuk mencari waktu dan pH optimum reaksi enzim papain dalam proses
hidrolisis protein ikan selar kuning yang menghasilkan a-amino nitrogen bebas
yang paling tinggi. Sebagaimana diketahui parameter untuk mengetahui derajat
kesempurnaan proses hidrolisis protein adalah a-amino nitrogen bebas.
Langkah- langkah yang dilakukan dalam penelitian pendahuluan adalah
sebagai berikut :
(1) Penelitian pendahuluan tahap pertama
Ikan selar kuning yang digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan
hidrolisat protein dianalisis proksimat yang meliputi uji kadar air, kadar abu,
kadar protein dan kadar lemak.
(2) Penelitian pendahuluan tahap kedua
Daging ikan yang telah dicincang dicampur dengan air (1 : 4) dan enzim
papain pada berbagai konsentrasi, kemudian dilakukan hidrolisis pada suhu 55o C
dengan menggunakan pemanas air dengan pengatur suhu. Perlakuan hidrolisis
pada penelitian pendahuluan tahap kedua dapat dilihat pada Tabel 5. Untuk
menjaga kestabilan pH pada saat proses hidrolisis berlangsung digunakan
CH3 COOH sebagai pengatur suasana asam dan NaOH sebagai pengatur suasana
basa, kemudian dari hasil hidrolisis masing- masing perlakuan dilakukan
pengamatan terhadap padatan sisa hasil hidrolisis. Selanjutnya variabel terbaik
yang menunjukkan aktivitas enzim papain yang paling tinggi digunakan dalam
penelitian pendahuluan tahap ketiga.
Tabel 5. Perlakuan hidrolisis pada penelitian pendahuluan tahap kedua

pH

Waktu
(Jam)

7

5

0%

Konsentrasi Enzim
1% 2% 3% 4%

5%

6%

(3) Penelitian pendahuluan tahap ketiga
Perlakuan hidrolisis pada penelitian pendahuluan tahap ketiga dapat dilihat
pada Tabel 6. Hasil hidrolisis dari masing- masing perlakuan dianalisis a-amino

nitrogen bebasnya, kemudian perlakuan yang menghasilkan kandungan a-amino
nitrogen bebas paling tinggi digunakan dalam penelitian utama.
Tabel 6. Perlakuan hidrolisis pada penelitian pendahuluan tahap ketiga
Waktu
pH
5 jam
5,5 jam
6 jam

6,5

7

7,5

3.3.2. Penelitian utama
Penelitian utama bertujuan untuk membuat hidrolisat protein ikan
berdasarkan

variabel

terbaik

dari

penelitian

pendahuluan,

mempelajari

karakteristik produk hidrolisat yang dihasilkan, serta mengevaluasi kandungan
asam aminonya.
Langkah- langkah yang dilakukan dalam penelitian utama ini adalah
sebagai berikut :
Ikan selar kuning dicincang, kemudian dicampur air dengan perbandingan
(1 : 4) serta dicampur enzim papain dengan perlakuan konsentrasi terbaik yang
diambil dari penelitian pendahuluan tahap kedua, kemudian dilakukan proses
hidrolisis pada suhu 55o C, sedangkan untuk perlakuan pH dan waktu diambil dari
penelitian pendahuluan tahap ketiga yang terbaik. Tahap berikutnya adalah
penginaktivan enzim pada suhu 90o C selama 20 menit, penyaringan, sentrifuse
sehingga diperoleh fraksi larutan yang kemudian dipekatkan dengan freeze dryer
untuk menghilangkan air yang ditambahkan pada proses awal hidrolisa sehingga
diperoleh pekatan hidrolisat protein ikan. Terhadap produk hidrolisat ini
dilakukan uji proksimat (kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein), uji
α-amino nitrogen bebas, uji daya cerna in vitro dan dianalisis kandungan asam
aminonya. Secara skematis metode penelitian menggunakan metode Imm, Lee
(1999) dengan beberapa yang telah dimodifikasi seperti yang terlihat pada
Gambar 3.

Ikan

Penyiangan

Pencincangan

Pencampuran
Enzim : Ikan

Ikan : akuades
(1 : 4)

-suhu = 55o C
-pH = 7
-Waktu = 6 jam

Hidrolisis

Penginaktivasian enzim
(90o C; 20 menit)
o

Penyaringan

Filtrat

Sentrifugasi

Padatan

Larutan

Freeze drying

Hidrolisat protein

Gambar 3. Diagram alir proses pembuatan hidrolisat protein ikan
modifikasi dari Imm, Lee (1999)

3.4. Analisis Data
(1) Untuk mencari konsentrasi enzim yang mempunyai aktivitas terbaik
Uji statistik yang digunakan pada tahap ini adalah rancangan acak lengkap
pola searah dengan dua kali ulangan. Model analisis datanya menurut Steel, Torrie
(1991), sebagai berikut :
Yij = µ + Ai + Eij
Keterangan :
Yij = Respon percobaan karena pengaruh perlakuan konsentrasi enzim taraf ke-i,
ulangan ke-j
µ = Pengaruh rata-rata
Ai = Taraf ke- i perlakuan konsentrasi enzim
Eij = Pengaruh kesalahan percobaan karena pengaruh perlakuan ke- i ulangan ke-j
i

= 1,2,3,4,5,6,7

J

= 1,2
Data peubah yang diamati dianalisis secara statistik dengan analisis sidik

ragam (ANOVA). Jika analisisnya berbeda nyata, dilanjutkan dengan uji lanjut
Beda Nyata Terkecil (BNT).
(2) Untuk mencari pH dan waktu optimum proses hidrolisis
Uji statistik yang digunakan pada tahap ini adalah rancangan acak lengkap
pola percobaan faktorial dengan dua kali ulangan yang diberikan meliputi :
A = perlakuan terhadap waktu (A1 = 5 jam, A2 = 5,5 jam dan A3 = 6 jam).
B = perlakuan terhadap pH (B1 = pH 6,5, B2 = pH 7, B3 = pH 7,5).
Model rancangan acak lengkap pola faktorial (Steel, Torrie 1991) adalah sebagai
berikut :
Yijk = µ + Ai + Bj + ABij + eijk
Keterangan :
Yijk : respon dari faktor A taraf ke-i dan faktor B taraf ke-j pada ulangan ke-k
µ

: pengaruh rata-rata

Ai

: pengaruh dari faktor A taraf ke- i

Bj

: pengaruh dari faktor B taraf ke-j

ABij : pengaruh dari interaksi faktor A taraf ke- i dan faktor B taraf ke-j
eijk : pengaruh dari sisa ulangan ke-k dalam kombinasi perlakuan

Apabila hasil analisis ragam yang diperoleh menunjukkan adanya
interaksi, maka dilak