4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan dilakukan 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.
4.1.1. Komposisi kimia ikan selar kuning (Caranx leptolepis)
Hasil analisis kandungan kimia ikan selar kuning yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat dalam Tabel 7. Ikan selar kuning yang digunakan di dalam penelitian ini adalah ikan selar kuning segar. Analisis kimia dilakukan untuk mengetahui kandungan gizi ikan selar kuning. Melalui analisis tersebut diketahui bahwa ikan selar kuning memiliki komposisi kimia dalam basis basah yaitu kadar air sebesar 75,71 %, kadar abu 2,31 %, kadar protein 15,61 % serta kadar lemak sebesar 2,94 %.
Tabel 7. Komposisi kimia ikan selar kuning (Caranx leptolepis) Nilai rata – rata (%)
Parameter Basis Basah (BB) Basis Kering (BK)
Kadar Air 75,71 -
Kadar Abu 2,31 9,51
Kadar Protein 15,61 64,27
Kadar Lemak 2,94 12,10
Komposisi kimia daging ikan dipengaruhi oleh faktor yang berasal dari ikan itu sendiri dan yang berasal dari luar. Faktor dari ikan meliputi jenis dan golongan ikan, jenis kelamin serta sifat warisan; sedangkan faktor yang berasal dari luar antara lain daerah kehidupan ikan, musim dan jenis makanan yang tersedia (Hadiwiyoto 1993). Nilai gizi daging ikan terutama ditentukan oleh kandungan lemak dan proteinnya. Ikan selar kuning yang digunakan dalam penelitian ini termasuk kategori A, yaitu ikan yang berkadar lemak rendah kurang dari 5 % dan memiliki kandungan protein yang tergolong tinggi yaitu 15 % - 20 %
(Stansby 1982). Pada penelitian ini dipilih ikan selar kuning karena ikan ini termasuk jenis ikan yang selalu ada tiap musim dan harganya relatif murah.
4.1.2. Aktivitas enzim papain terhadap substrat
Pada proses hidrolisis dengan menggunakan enzim, substrat yang digunakan diubah menjadi produk hidrolisat, tetapi masih ada jumlah substrat yang masih tersisa yang dalam hal ini disebut padatan sisa.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa padatan sisa yang dihasilkan rata-rata berkisar antara 45,98 % - 32,65 %. Nilai padatan sisa yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 4.
0 10 20 30 40 50 0 1 2 3 4 5 6 Konsentrasi enzim (%) Padatan sisa (%)
Gambar 4. Hasil pengukuran padatan sisa hidrolisis protein ikan
Gambar 4 memperlihatkan grafik yang menunjukkan penuruna n nilai padatan sisa dengan semakin besar penambahan enzim. Untuk hidrolisis substrat dengan perlakuan tanpa penambahan enzim papain (perlakuan kontrol) terlihat bahwa padatan sisa yang dihasilkan masih besar jika dibandingkan dengan perlakuan yang lain ya itu sebesar 45,98 %. Hal ini berarti subsrtat yang digunakan hanya terhidrolisis menjadi produk dalam jumlah yang sedikit.
Selanjutnya, pada hidrolisis substrat dengan perlakuan penambahan enzim papain 1 % sampai dengan penambahan enzim papain 6 % berturut-turut
dihasilkan padatan sisa yang semakin menurun yaitu dari mulai 39,24 % sampai dengan 32,65 %.
Berdasarkan analisis sidik ragam (Lampiran 3) konsentrasi enzim memberikan pengaruh nyata (Fhit > Ftab) terhadap padatan sisa yang dihasilkan. Hasil uji lanjut Beda Nyata Terkecil (BNT) menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi enzim papain 0 % sampai 5 % secara umum memberikan pengaruh yang berbeda nyata antar perlakuan, sedangkan antara perlakuan 5 % dengan perlakuan 6 % tidak berbeda nyata. Hal ini menunj ukkan bahwa peningkatan konsentrasi enzim berpengaruh terhadap peningkatan kecepatan pembentukan produk atau hidrolisis substrat. Pada proses hidrolisis substrat kecepatan aktivitas katalitik enzim semakin naik dan akhirnya akan mencapai suatu batas maksimum dan setelah batas ini terlampaui, kecepatan reaksi tetap meningkat tapi dengan nilai yang semakin kecil. Pada kondisi tersebut enzim menjadi jenuh oleh substratnya dan tidak dapat berfungsi lebih cepat (Lehninger 1993). Sehingga jumlah produk yang dihasilkan tidak mengalami peningkatan atau jumlah sisa substrat yang dihidrolisis tidak dapat dikurangi lagi. Berdasarkan penjelasan di atas diambil konsentrasi enzim terbaik yaitu pada konsentrasi 5 % untuk tahap penelitian selanjutnya.
Di dalam penelitian digunakan perlakuan penambahan enzim papain dalam jumlah yang cukup besar, hal ini dikarenakan enzim yang digunakan mempunyai aktivitas sangat kecil yaitu sebesar 1,0593 unit/gram menit (Kusnaeni 1993). Sedangkan jika menggunakan enzim papain murni denga n aktivitas sebesar 488 unit/gram menit, bisa digunakan enzim dalam konsentrasi yang lebih kecil dan waktu hidrolisis yang lebih singkat (Hasnan 1991).
4.1.3. Kondisi optimum proses hidrolisis protein ikan
Protein yang terhidrolisis akan membebaskan asam-asam amino. Jumlah asam amino yang terdapat dalam hidrolisat protein disebut kadar a-amino nitrogen bebas. Oleh karena itu uji a-amino nitrogen bebas dilakukan untuk mengetahui kadar asam amino yang terdapat dalam hidrolisat protein ikan. Selain itu juga merupakan indikator pemutus rantai ikatan peptida yang menjadi parameter untuk menentukan kesempurnaan proses hidrolisis. Kadar a-amino nitrogen bebas hasil hidrolisis protein ikan disajikan pada Tabel 8 secara umum.
Tabel 8. Kandungan a-amino nitrogen bebas hasil hidrolisis ikan selar kuning
a - amino nitrogen bebas (gr/100gr) pH
Waktu (jam) 6,5 7 7,5
5 0,03 0,03 0,02
5,5 0,03 0,02 0,02
6 0,03 0,04 0,03
Tabel 8 memperlihatkan bahwa nilai rata-rata kadar a-amino nitrogen bebas pada berbagai perlakuan berkisar antara 0,02 sampai 0,04. Histogram nilai a-amino nitrogen bebas dapat dilihat pada Gambar 5.
0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 6,5 7 7,5 pH
Alfa-amino nitrogen bebas
(gr/100gr)
5 jam 5.5 jam 6 jam
Gambar 5. Histogram kandungan a-amino nitrogen bebas selama proses hidrolisis ikan selar kuning
Gambar 5 me mperlihatkan bahwa nilai terendah diperoleh pada perlakuan pH 7,5 dan waktu hidrolisis 5,5 jam, sedangkan nilai tertinggi diperoleh pada perlakuan pH 7 dan waktu hidrolisis 6 jam.
Berdasarkan hasil analisis keragaman (Lampiran 5) yang dilakukan, ternyata waktu dan pH hidrolisis serta interaksi dari keduanya memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai a-amino nitrogen bebas. Berdasarkan uji lanjut Beda Nyata Jujur (BNJ), untuk perlakuan pH menunjukkan bahwa pH 7,5 berbeda nyata dengan perlakuan yang lain, sedangkan antara pH 6,5 dengan pH 7
tidak berbeda nyata. Untuk perlakuan waktu, menunjukkan bahwa waktu hidrolisis 6 jam berbeda nyata dengan perlakuan yang lain, sedangkan antara waktu hidrolisis 5 jam dengan waktu hidrolisis 5,5 jam tidak berbeda nyata. Sedangkan untuk interaksi keduanya kombinasi perlakuan pH 7 dan waktu hidrolisis 6 jam memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap perlakuan yang lain.
Secara umum kandungan a-amino nitrogen bebas cenderung meningkat dengan semakin lamanya waktu hidrolisis untuk masing- masing perlakuan pH yang digunakan. Hal ini karena salah satu faktor yang mempengaruhi proses hidrolisis adalah waktu, dimana semakin lama waktu yang digunakan maka proses hidrolisis berjalan lebih sempurna. Dengan proses hidrolisis yang berjalan semakin sempurna maka semakin tinggi nilai a-amino nitrogen bebas yang dihasilkan (Hall 1946 yang diacudalam Susana 1981).
Hidrolisis protein akan menambah kepolaran protein sehingga molekul protein yang tidak larut dalam air akan larut dengan adanya proses hidrolisis. Hal ini menyebabkan kenaikan kadar amino nitrogen bebas dengan bertambahnya waktu hidrolisis (Harrow, Mazur 1971 yang diacu dalam Indrawaty 1983). Nilai pH dan waktu optimum dalam proses hidrolisis ini dihubungkan dengan sifat enzim yang digunakan, yaitu enzim papain yang mempunyai keaktifan pada pH 5 sampai 8 dan stabil pada pH mendekati netral (EDC 1999). Berdasarkan hasil penelitian ini terbukti bahwa pH 7 dan waktu hidrolisis 6 jam memberikan nilai a-amino nitrogen bebas paling tinggi yaitu sebesar 0,04 gr/100gr.