PENENTUAN KANDUNGAN ENERGI BRUTO
TEPUNG IKAN UNTUK BAHAN PAKAN TERNAK
MENGGUNAKAN TEKNOLOGI
NEAR INFRARED
(NIR)
ATIATUL QUDDUS
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Penentuan Kandungan Energi Bruto Tepung Ikan untuk Bahan Pakan Ternak Menggunakan Teknologi Near InfraRed (NIR) adalah karya saya sendiri dengan arahan 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 tesis ini.
Bogor, Agustus 2006
PENENTUAN KANDUNGAN ENERGI BRUTO
TEPUNG IKAN UNTUK BAHAN PAKAN TERNAK
MENGGUNAKAN TEKNOLOGI
NEAR INFRARED
(NIR)
ATIATUL QUDDUS
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
@ Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2006 Hak cipta dilindungi
PENENTUAN KANDUNGAN ENERGI BRUTO
TEPUNG IKAN UNTUK BAHAN PAKAN TERNAK
MENGGUNAKAN TEKNOLOGI
NEAR INFRARED
(NIR)
ATIATUL QUDDUS
F 051 030 101
KOMISI PEMBIMBING:
Dr. Ir. I. Wayan Budiastra, M. Agr
Prof. Dr. Ir. Wiranda G. Piliang, M.Sc
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PASCAPANEN
SEKOLAH PASCASARJANA
Alhamdulillahirobbil’alamin. Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan karunia dan rahmat-Nya sehingga Tesis ini pada akhirnya dapat diselesaikan. Penelitian ini berjudul ”Penentuan kandungan energi bruto tepung ikan untuk bahan pakan ternak menggunakan teknologi near infrared (NIR).
Terimakasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. I. Wayan Budiastra, M.Agr dan Prof. Dr.Ir. Wiranda G. Piliang, M.Sc selaku komisi pembimbing yang telah banyak memberikan masukan dan arahan selama dalam masa bimbingan sehingga tesis ini dapat diselesaikan.Terimakasih juga tak lupa penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Sumiati, M.Si selaku penguji atas saran, kritikan dan masukannya. Last but not least, terimakasih tak terhingga selamanya buat Ayahanda H. Syaiful Anwar, Ibunda Hj. Nursimah atas limpahan kasih sayang, kesabaran, keikhlasan, serta do’a yang selalu mengalir untuk ananda, Ibunda Rukmini, Mamanda Nurbaini, Kakak-kakak atas bantuan moril maupun materil, Suami tercinta atas dukungan semangat, do’a dan kesabarannya, ponakan-ponakan tersayang untuk semua kehangatan cinta, Ade, Riko danYessi atas persahabatan yang tulus selama ini.
Terimakasih yang sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Ir. Hadi K. Purwadaria, Ipm, Dr. Ir. Suroso, M.Agr, Dr.Ir. Usman Ahmad, M.Agr, Bapak Sulyaden (Teknisi Lab. TPPHP), Dr. Ir. Widya, M.Si, Ibu Lanjarsih (Teknisi Lab.Nutrisi Unggas) atas ilmu pengetahuan yang telah penulis terima selama dalam menempuh pendidikan, rekan-rekan TPP angkatan 2002-2004, Keluarga besar IMPACS, Assabily crew, terimakasih atas pertemanan yang indah dalam suka dan duka selama ini serta diskusi-diskusi kecilnya.
Semoga tesis ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi pembaca yang selalu haus akan ilmu pengetahuan.
RINGKASAN
ATIATUL QUDDUS. Pendugaan Kandungan Energi Bruto Tepung Ikan untuk Bahan Pakan Ternak Menggunakan Teknologi Near Infrared (NIR). Dibimbing oleh I WAYAN BUDIASTRA sebagai Ketua, WIRANDA G. PILIANG sebagai anggota.
Dalam rangka menjamin konsistensi kandungan gizi ransum, bahan pakan harus dimonitor secara terus menerus. Tepung ikan merupakan salah satu bahan pakan yang berasal dari hasil kegiatan industri pengolahan hasil perikanan yang sangat penting, karena sangat diperlukan sebagai sumber protein dalam menyusun pakan untuk kegiatan industri peternakan dan perikanan. Idealnya setiap bahan pakan diuji kandungan gizinya pada setiap kedatangan, namun memerlukan waktu dan biaya yang besar dengan metode konvensional yang ada (AOAC, 1999). Untuk itu perlu dicarikan metode alternatif untuk mengetahui status nilai gizi pakan dengan cepat, murah dan keakuratannya dapat dipertanggungjawabkan. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan metode Near Infrared (NIR), dengan cara mengukur reflektan cahaya infra merah dekat (NIR) yang dipancarkan ke bahan. Penelitian ini bertujuan untuk menduga kandungan energi bruto tepung ikan untuk bahan pakan ternak menggunakan teknologi Near Infrared (NIR).
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel berupa 50 jenis tepung ikan yang diperoleh dari poultry shop yang ada dibeberapa daerah di Indonesia dan industri pakan ternak. Penelitian ini juga menggunakan 50 ekor ayam broiler jantan periode finisher untuk uji bioassay. Sistem NIR yang digunakan merupakan modifikasi dari rancangan Budiastra et. Al (1995); sistem NIR dihubungkan dengan komputer dan dijalankan dengan perangkat lunak bahasa C++. Sistem NIR ini terdiri dari atas tiga program, yaitu program untuk menjalankan motor, mengkonversi data dari analog ke digital, dan program untuk menampilkan data sebagai tampilan grafik hasil pengukuran.
Pertama-tama dilakukan pengukuran reflektan dengan menggunakan perangakat near infrared kemudian diikuti dengan pengukuran energi bruto (EB) dan energi metabolis (EM). Acuan dari energi metabolis dilakukan dengan uji bioassay. . Data reflektan, absorban dikalibarasi dan divalidasi dengan EB dan EM dengan menggunakan regresi linier berganda (RLB) dan Principal Component Regression (PCR). 35 sampel (2/3 dari total sampel) digunakan untuk kalibrasi, sedangkan 15 sampel (1/3 dari total sampel) untuk validasi. Persamaan kalibrasi yang diperoleh dari regresi linear berganda (RLB) menggunakan data reflektan dan absorban menghasilkan nilai prediksi EB dan EM yang mendekati nilai bioassay.
ABSTRACT
ATIATUL QUDDUS. Prediction of the Gross Energy for Fishmeal using Near Infrared Reflectant (NIR) Technology. Supervised by I WAYAN BUDIASTRA as the Chairman, WIRANDA G. PILIANG as the member.
In order to maintain the nutritional value of diets, feed must be monitored simultaneously. Fishmeal is one of the important feedstuff, a by product from fish industry. It is needed as the source of protein in the diet for farm animals and fish industry. The feedstuff is ideally tested each time of arrival. Near infrared reflectance analysis was assessed as a potential technique to measure gross energy of fishmeal. NIR scanning was conducted by using wavelengths ranging from 900 to 2.000 nm. This experiment was aimed to predict gross energy (GE) content of fishmeal by using Near Infrared (NIR) technology.
Fishmeal that was used in this experiment was obtained from the poultry shop in several regions in Indonesia and from animal feed industries. This experiment was conducted by using 50 fishmeals and 50 broiler chickens. Thirty five samples out of 50 samples fishmeal was used to develop the NIR of calibration and the rest 15 samples was used to test the accuracy of the calibration. Fifty broiler chickens used to measure the metabolizable energy (ME) value. NIR reflectant was measured by NIR system. Gross energy was measured by bomb calorimeter. Metabolizable energy was determined by bioassay method. Collected data were analyzed by using multivariate linier regression (MLR) and principal component regression (PCR).
Calibration equation of reflectant was analyzed by using 29 wavelengths for predicting GE and 11 wavelengths for predicting ME content. The results of the validation indicated high accuracy with standard error and coefficient of variation for GE: SEp = 6.6 Kkal/Kg, CV = 0.2 % and for ME: SEp = 171.8 Kkal/Kg, CV = 5.8 %. Calibration equation was obtained from PCR method by using absorbent data. The result of the validation indicated less accuracy with standard error and coefficient of variation for GE: SEp = 119.92 Kkal/Kg, CV = 4.16% and for ME: SEp = 388.37 Kkal/Kg, CV = 13.12%.
Penulis dilahirkan di Padang pada tanggal 14 Desember 1977 dari pasangan H. Syaiful Anwar, Bc.An dan Hj. Nursimah Syair. Penulis merupakan anak bungsu dari 10 bersaudara. Pada tahun 1997 penulis diterima melalui seleksi UMPTN pada Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Andalas di Padang. Penulis memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada tahun 2002.
Pada tahun 2002 penulis merupakan finalis dalam Lomba Karya Alternatif Mahasiswa (KAM) tingkat nasional. Pada tahun 2003 Penulis melanjutkan studi ke jenjang S2 Program Studi Teknologi Pascapanen, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Penulis menikah dengan Nur Ahmad Firmansyah di Tangerang pada bulan Juni tahun 2006.
PENENTUAN KANDUNGAN ENERGI BRUTO
TEPUNG IKAN UNTUK BAHAN PAKAN TERNAK
MENGGUNAKAN TEKNOLOGI
NEAR INFRARED
(NIR)
ATIATUL QUDDUS
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Penentuan Kandungan Energi Bruto Tepung Ikan untuk Bahan Pakan Ternak Menggunakan Teknologi Near InfraRed (NIR) adalah karya saya sendiri dengan arahan 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 tesis ini.
Bogor, Agustus 2006
PENENTUAN KANDUNGAN ENERGI BRUTO
TEPUNG IKAN UNTUK BAHAN PAKAN TERNAK
MENGGUNAKAN TEKNOLOGI
NEAR INFRARED
(NIR)
ATIATUL QUDDUS
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
@ Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2006 Hak cipta dilindungi
PENENTUAN KANDUNGAN ENERGI BRUTO
TEPUNG IKAN UNTUK BAHAN PAKAN TERNAK
MENGGUNAKAN TEKNOLOGI
NEAR INFRARED
(NIR)
ATIATUL QUDDUS
F 051 030 101
KOMISI PEMBIMBING:
Dr. Ir. I. Wayan Budiastra, M. Agr
Prof. Dr. Ir. Wiranda G. Piliang, M.Sc
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PASCAPANEN
SEKOLAH PASCASARJANA
Alhamdulillahirobbil’alamin. Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan karunia dan rahmat-Nya sehingga Tesis ini pada akhirnya dapat diselesaikan. Penelitian ini berjudul ”Penentuan kandungan energi bruto tepung ikan untuk bahan pakan ternak menggunakan teknologi near infrared (NIR).
Terimakasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. I. Wayan Budiastra, M.Agr dan Prof. Dr.Ir. Wiranda G. Piliang, M.Sc selaku komisi pembimbing yang telah banyak memberikan masukan dan arahan selama dalam masa bimbingan sehingga tesis ini dapat diselesaikan.Terimakasih juga tak lupa penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Sumiati, M.Si selaku penguji atas saran, kritikan dan masukannya. Last but not least, terimakasih tak terhingga selamanya buat Ayahanda H. Syaiful Anwar, Ibunda Hj. Nursimah atas limpahan kasih sayang, kesabaran, keikhlasan, serta do’a yang selalu mengalir untuk ananda, Ibunda Rukmini, Mamanda Nurbaini, Kakak-kakak atas bantuan moril maupun materil, Suami tercinta atas dukungan semangat, do’a dan kesabarannya, ponakan-ponakan tersayang untuk semua kehangatan cinta, Ade, Riko danYessi atas persahabatan yang tulus selama ini.
Terimakasih yang sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Ir. Hadi K. Purwadaria, Ipm, Dr. Ir. Suroso, M.Agr, Dr.Ir. Usman Ahmad, M.Agr, Bapak Sulyaden (Teknisi Lab. TPPHP), Dr. Ir. Widya, M.Si, Ibu Lanjarsih (Teknisi Lab.Nutrisi Unggas) atas ilmu pengetahuan yang telah penulis terima selama dalam menempuh pendidikan, rekan-rekan TPP angkatan 2002-2004, Keluarga besar IMPACS, Assabily crew, terimakasih atas pertemanan yang indah dalam suka dan duka selama ini serta diskusi-diskusi kecilnya.
Semoga tesis ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi pembaca yang selalu haus akan ilmu pengetahuan.
RINGKASAN
ATIATUL QUDDUS. Pendugaan Kandungan Energi Bruto Tepung Ikan untuk Bahan Pakan Ternak Menggunakan Teknologi Near Infrared (NIR). Dibimbing oleh I WAYAN BUDIASTRA sebagai Ketua, WIRANDA G. PILIANG sebagai anggota.
Dalam rangka menjamin konsistensi kandungan gizi ransum, bahan pakan harus dimonitor secara terus menerus. Tepung ikan merupakan salah satu bahan pakan yang berasal dari hasil kegiatan industri pengolahan hasil perikanan yang sangat penting, karena sangat diperlukan sebagai sumber protein dalam menyusun pakan untuk kegiatan industri peternakan dan perikanan. Idealnya setiap bahan pakan diuji kandungan gizinya pada setiap kedatangan, namun memerlukan waktu dan biaya yang besar dengan metode konvensional yang ada (AOAC, 1999). Untuk itu perlu dicarikan metode alternatif untuk mengetahui status nilai gizi pakan dengan cepat, murah dan keakuratannya dapat dipertanggungjawabkan. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan metode Near Infrared (NIR), dengan cara mengukur reflektan cahaya infra merah dekat (NIR) yang dipancarkan ke bahan. Penelitian ini bertujuan untuk menduga kandungan energi bruto tepung ikan untuk bahan pakan ternak menggunakan teknologi Near Infrared (NIR).
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel berupa 50 jenis tepung ikan yang diperoleh dari poultry shop yang ada dibeberapa daerah di Indonesia dan industri pakan ternak. Penelitian ini juga menggunakan 50 ekor ayam broiler jantan periode finisher untuk uji bioassay. Sistem NIR yang digunakan merupakan modifikasi dari rancangan Budiastra et. Al (1995); sistem NIR dihubungkan dengan komputer dan dijalankan dengan perangkat lunak bahasa C++. Sistem NIR ini terdiri dari atas tiga program, yaitu program untuk menjalankan motor, mengkonversi data dari analog ke digital, dan program untuk menampilkan data sebagai tampilan grafik hasil pengukuran.
Pertama-tama dilakukan pengukuran reflektan dengan menggunakan perangakat near infrared kemudian diikuti dengan pengukuran energi bruto (EB) dan energi metabolis (EM). Acuan dari energi metabolis dilakukan dengan uji bioassay. . Data reflektan, absorban dikalibarasi dan divalidasi dengan EB dan EM dengan menggunakan regresi linier berganda (RLB) dan Principal Component Regression (PCR). 35 sampel (2/3 dari total sampel) digunakan untuk kalibrasi, sedangkan 15 sampel (1/3 dari total sampel) untuk validasi. Persamaan kalibrasi yang diperoleh dari regresi linear berganda (RLB) menggunakan data reflektan dan absorban menghasilkan nilai prediksi EB dan EM yang mendekati nilai bioassay.
ABSTRACT
ATIATUL QUDDUS. Prediction of the Gross Energy for Fishmeal using Near Infrared Reflectant (NIR) Technology. Supervised by I WAYAN BUDIASTRA as the Chairman, WIRANDA G. PILIANG as the member.
In order to maintain the nutritional value of diets, feed must be monitored simultaneously. Fishmeal is one of the important feedstuff, a by product from fish industry. It is needed as the source of protein in the diet for farm animals and fish industry. The feedstuff is ideally tested each time of arrival. Near infrared reflectance analysis was assessed as a potential technique to measure gross energy of fishmeal. NIR scanning was conducted by using wavelengths ranging from 900 to 2.000 nm. This experiment was aimed to predict gross energy (GE) content of fishmeal by using Near Infrared (NIR) technology.
Fishmeal that was used in this experiment was obtained from the poultry shop in several regions in Indonesia and from animal feed industries. This experiment was conducted by using 50 fishmeals and 50 broiler chickens. Thirty five samples out of 50 samples fishmeal was used to develop the NIR of calibration and the rest 15 samples was used to test the accuracy of the calibration. Fifty broiler chickens used to measure the metabolizable energy (ME) value. NIR reflectant was measured by NIR system. Gross energy was measured by bomb calorimeter. Metabolizable energy was determined by bioassay method. Collected data were analyzed by using multivariate linier regression (MLR) and principal component regression (PCR).
Calibration equation of reflectant was analyzed by using 29 wavelengths for predicting GE and 11 wavelengths for predicting ME content. The results of the validation indicated high accuracy with standard error and coefficient of variation for GE: SEp = 6.6 Kkal/Kg, CV = 0.2 % and for ME: SEp = 171.8 Kkal/Kg, CV = 5.8 %. Calibration equation was obtained from PCR method by using absorbent data. The result of the validation indicated less accuracy with standard error and coefficient of variation for GE: SEp = 119.92 Kkal/Kg, CV = 4.16% and for ME: SEp = 388.37 Kkal/Kg, CV = 13.12%.
Penulis dilahirkan di Padang pada tanggal 14 Desember 1977 dari pasangan H. Syaiful Anwar, Bc.An dan Hj. Nursimah Syair. Penulis merupakan anak bungsu dari 10 bersaudara. Pada tahun 1997 penulis diterima melalui seleksi UMPTN pada Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Andalas di Padang. Penulis memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada tahun 2002.
Pada tahun 2002 penulis merupakan finalis dalam Lomba Karya Alternatif Mahasiswa (KAM) tingkat nasional. Pada tahun 2003 Penulis melanjutkan studi ke jenjang S2 Program Studi Teknologi Pascapanen, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Penulis menikah dengan Nur Ahmad Firmansyah di Tangerang pada bulan Juni tahun 2006.
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv
DAFTAR LAMPIRAN... v
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan ... 3
TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Teknologi Near infrared (NIR)... 4
Kalibrasi dan Validasi ... 7
Tepung Ikan ... 7
Teknologi Pengolahan Tepung Ikan ... 10
Cara Kering... ... 11
Cara Basah... ... 12
Mutu Tepung Ikan... 13
Energi Bruto ... 15
Energi Metabolis ... 15
METODOLOGI PENELITIAN... 17
Waktu dan Tempat ... 17
Bahan dan Alat... 17
Prosedur Penelitian ... 19
Pengukuran Pantulan Spektrum ... 20
Penentuan Kandungan Energi Metabolis... ... 21
Metode Analisa Energi Bruto... ... 21
Pengolahan dan Analisis Data... 23
Metode Regresi Linier Berganda... ... 23
Metode Orincipal Component Regression ... 24
HASIL DAN PEMBAHASAN... 26
Reflektan Near Infrared Tepung Ikan... 26
Absorbansi Near Infrared Tepung Ikan... 26
Analisis Data Regresi Linier Berganda... 27
Pendugaan Energi Bruto Reflektan ... 28
Pendugaan Energi Absorban ... 31
Pendugaan Energi Bruto Absorban... 46 Pendugaan Energi Metabolis Absorban ... 48
KESIMPULAN DAN SARAN... 49 Kesimpulan ... 49 Saran... ... 49
iii
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Persyaratan Mutu Standar Tepung Ikan... 14 2. Hasil validasi pendugaan nilai Energi Bruto
berdasarkan Reflektan... 31
3. Hasil validasi pendugaan nilai Energi Bruto
berdasarkan Absorban ... 34
4. Hasil validasi pendugaan nilai Energi Metabolis
berdasarkan Reflektan ... 38
5. Hasil validasi pendugaan nilai Energi Metabolis
berdasarkan Absorban ... 41
6. Hasil validasi pendugaan nilai Energi Bruto
berdasarkan Absorban ... 46
7. Hasil validasi pendugaan nilai Energi Metabolis
Halaman 1. Proses Penyinaran Infrared pada Bahan... 5 2. Skema Pengolahan Tepung Ikan Cara Kering ... 11 3. Skema Pengolahan Tepung Ikan Cara Basah... 13 4. Peralatan Near infrared (NIR) ... 18 5. Sistem Pengukuran NIR... 18 6. Prosedur Pengujian Sistem Near Infrared... 19 7. Reflektan 50 buah sample tepung ikan ... 26 8. Absorbansi 50 buah sample tepung ikan... 27 9. Grafik perbandingan nilai energi bruto bahan dugaan NIR
dengan hasil uji kimia pada tahap reflektan kalibrasi 35 sampel... 29 10. Grafik perbandingan nilai energi bruto bahan dugaan NIR
dengan hasil uji kimia pada tahap reflektan validasi 15 sampel ... 30 11. Grafik perbandingan nilai energi metabolis dugaan NIR
dengan hasil uji kimia pada tahap reflektan kalibrasi 35 sampel... 32 12. Grafik perbandingan nilai energi metabolis dugaan NIR
dengan hasil uji kimia pada tahap reflektan validasi 15 sampel ... 33 13. Grafik perbandingan nilai energi bruto bahan dugaan NIR
dengan hasil uji kimia pada tahap absorbansi kalibrasi 35 sampel... 36 14. Grafik perbandingan nilai energi bruto bahan dugaan NIR
dengan hasil uji kimia pada tahap absorbansi validasi 15 sampel ... 37 15. Grafik perbandingan nilai energi metabolis dugaan NIR
dengan hasil uji kimia pada tahap absorbansi kalibrasi 35 sampel... 39 16. Grafik perbandingan nilai energi metabolis dugaan NIR
v
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Hasil pemilihan panjang gelombang pendugaan nilai
Energi Bruto (EB) dari data reflektan ... 56
2. Hasil pemilihan panjang gelombang pendugaan nilai
Energi Bruto (EB) dari data absorban ... 58
3. Hasil pemilihan panjang gelombang pendugaan nilai
Energi Metabolis (EM) dari data reflektan ... 60
4. Hasil pemilihan panjang gelombang pendugaan nilai
Energi Metabolis (EM) dari data absorban ... 74
5. Dua puluh bobot yang diekstrak dari data absorbansi tepung ikan
dengan analisis komponen utama ... 84
Latar Belakang
Dalam rangka menjamin konsisitensi kandungan nutrisi ransum, bahan
pakan harus dimonitor secara terus menerus jenis, kondisi dan kandungan nutrisinya.
Idealnya setiap bahan pakan, diuji kandungan gizinya pada setiap bahan datang,
namun karena mempertimbangkan waktu dan biaya dengan menggunakan metode
konvensional, maka evaluasi dilakukan dengan frekuensi terbatas. Frekuensi evaluasi
tergantung kepada jenis bahan baku yang digunakan. Menurut Leeson dan Summers
(1997) kandungan kadar air setiap bahan harus dimonitor pada setiap kedatangan.
Protein kasar jagung dan dedak padi dimonitor pada setiap minggu, kacang kedelai
setiap bulan, tetapi untuk bungkil kedelai dan tepung ikan harus dimonitor untuk
setiap kedatangan. Lemak kasar jagung dan dedak padi dimonitor setiap dua bulan,
bungkil kedelai dan kedelai cukup sekali sebulan, tetapi untuk tepung ikan harus
dilakukan setiap kedatangan. Kalsium dan phosphor jagung, dedak dan kacang
kedelai dimonitor setiap enam bulan, bungkil kedelai sekali sebulan, sedangkan untuk
tepung ikan dilakukan setiap kedatangan. Asam amino dimonitor sekali enam bulan,
kecuali bungkil kedelai sekali empat bulan dan tepung ikan setiap bulan. Dengan
tingginya frekuensi evaluasi kandungan kimia bahan tersebut maka diperlukan
metode penentuan yang cepat, murah dan akurat.
Salah satu bahan pakan yang digunakan adalah tepung ikan. Tepung ikan
merupakan hasil industri pengolahan hasil perikanan yang sangat penting, mengingat
tepung ikan sangat diperlukan untuk kegiatan industri peternakan dan perikanan,
dalam menyusun pakan sebagai sumber protein. Sejalan dengan berkembangnya
industri peternakan dan budidaya ikan atau udang, kebutuhan tepung ikan selalu
meningkat. Sampai saat ini tepung ikan masih diimpor dari beberapa negara seperti
Chili, Peru dan Thailand (Sunarya dan Djazuli, 1998). Impor tepung ikan Indonesia
pada tahun 2002 adalah sebesar 524.120 ton (Statistik Hasil Impor Perikanan, 2004),
sedangkan produksi tepung ikan lokal pada tahun yang sama adalah sebesar 8.346 ton
2
Metode konvensional Association Official Analitic Chemist (AOAC, 1999)
untuk menentukan kandungan gizi bahan pakan membutuhkan bahan kimia dan
peralatan yang beragam, waktu yang lama dan prosedur yang rumit, sehingga
membutuhkan biaya yang mahal. Penentuan kadar air dilakukan dengan pengeringan
dalam oven selama 5 jam. Penentuan kadar air protein dilakukan dengan metode
kjelhdal membutuhkan 8 macam bahan kimia, prosedurnya juga cukup rumit dan
membutuhkan waktu yang lama terutama dalam proses pendidihan dan destilasi.
Penentuan kadar lemak kasar dan serat kasar membutuhkan waktu yang lama dalam
proses ekstraksi (minimal 5 jam ), filtrasi dan pengeringan kadar abu membutuhkan
waktu yang lama dalam pengendapan kalsium. Prosedur yang paling rumit dan biaya
yang mahal dibutuhkan pada analisis asam amino. Pengukuran Energi Metabolis
(EM) secara konvensional dilakukan dengan percobaan menggunakan ternak
(bioassay) selama beberapa hari (Sibbald dan Wolynetz, 1985; Farrel,1999).
Berdasarkan permasalahan tersebut perlu dicarikan metode alternatif untuk
mengetahui nilai gizi bahan pakan dengan cepat, murah, mudah dan keakuratannya
dapat dipertanggungjawabkan. Pada saat ini sejumlah teknik instrumentasi yang
didasarkan pada sifat fisik bahan telah dikembangkan. Salah satu teknik tersebut
adalah pengukuran reflektan cahaya near infrared (NIR) yang dipancarkan ke bahan. Data dipengaruhi oleh jumlah dan tipe ikatan C-H, N-H dan O-H bahan yang
dianalisis. Karakteristik tersebut erat hubungannya dengan komposisi kimia bahan
(Williams dan Norris, 1990; Osborne et al., 1993). Berdasarkan hubungan tersebut dikembangkan metode pendugaan kandungan gizi menggunakan spectra NIR
tersebut. Keuntungan metode ini adalah dalam pengukuran spectra NIR dapat
dilakukan tanpa persiapan sampel yang rumit karena dapat dilakukan langsung pada
material yang utuh atau bisa juga pada sampel dalam bentuk tepung. Dengan
demikian pengukuran dapat dilakukan dengan cepat, murah dan tanpa bahan kimia.
Near Infrared (NIR) merupakan salah satu metode analisis untuk mengukur kandungan kimia bahan dengan cepat, tanpa merusak dan hanya membutuhkan
contoh (sample) sederhana untuk persiapan. Ikatan Kovalen (covalent bond) antara atom-atom cahaya seperti C, N, H, O dan P, pada umumnya menyerap energi dalam
dan kombinasi yang dapat dideteksi pada wilayah kerja NIR yaitu 700 nm hingga
2500 nm. Analisis NIR, juga telah menjadi bagian terpenting dalam menentukan
kadar protein, kadar air gandum dan produk palawija lainnya selama hampir 30
tahun. Hal lain yang juga menarik adalah cara ini digunakan juga secara luas untuk
analisa beras.
Tingkat penerimaan metode pengukuran dengan pantulan infra merah dekat
sangat ditentukan oleh kualitas spektrum yang didapat selama pengukuran dan
metode matematika yang akan digunakan dalam analisis. Beberapa metode
matematika yang digunakan dalam analisis pantulan infra merah dekat adalah regresi
liniear berganda (multiple regression), regresi komponen utama (Principal Component Regression, PCR), partial least square, regresi transformasi fourier dan jaringan syaraf tiruan.
Tujuan penelitian ini adalah mengkaji metoda NIR untuk memprediksi
kandungan energi bruto tepung ikan sebagai salah satu bahan pakan ternak. Hasil
penelitian akan dapat membantu peternak dan industri makanan ternak
memformulasikan ransum secara adaptif sesuai dengan kandungan gizi bahan yang
digunakan pada saat ini.
TINJAUAN PUSTAKA
Teknologi Near Infrared (NIR)
Metode Near Infrared (NIR), cahaya infra merah dekat saat ini merupakan salah satu metode analisis yang cukup populer disebabkan berbagai kelebihannya
antara lain tidak bersifat destruktif, singkat, biaya tenaga kerja relatif rendah,
kebutuhan bahan-bahan kimia sedikit, dapat bersifat massal dan tidak menimbulkan
masalah limbah.
Penerapan metode NIR telah lama berkembang terutama untuk keperluan
bahan pangan/pertanian, kedokteran/farmasi, minyak dan industri-industri kimia.
Untuk bahan pangan dan hasil pertanian seperti kedelei, jagung, beras, daging, telur,
ikan, hortikultur (sayur dan buah-buahan), metode NIR dapat digunakan untuk
penentuan komposisi kimia seperti kadar air, lemak, asam, gula, protein dan berbagai
senyawa lainnya.
Infra merah dekat merupakan bagian dari spektrum gelombang
elektromagnetik dimana panjang gelombangnya sedikit diatas daerah tampak yaitu
antara 700-2500nm. Selain itu daerah infra merah dekat memiliki energi yang relatif
rendah dan stabil, dalam interaksi terhadap molekul-molekul hanya akan
menimbulkan vibrasi ikatan inter atomic. Keunggulan dari gelombang infra merah dekat dalam analisis khususnya analisa bahan makanan yaitu gabungan antara
kecepatan, tingkat ketepatan, dan kemudahan dari percobaan yang dilakukan
(Osborne et al .1993).
Informasi dari spektrum pantulan ini bisa didapat karena radiasi infra merah
dekat yang dipancarkan oleh sumber radiasi berkorespondensi dengan frekuensi
vibrasi dari molekul-molekul yang ada di dalam bahan organik karena setiap ikatan
kimia CH, NH, dan OH memiliki frekuensi vibrasi tertentu sedangkan yang tidak
berkorespondensi dengan molekul yang ada dalam bahan tersebut akan dipantulkan.
Spektrum pantulan yang dihasilkan berisi hasil pengukuran parameter- parameter dan
parameter tersebut dijelaskan oleh panjang gelombang dalam nanometer, amplitudo
sehingga dengan parameter-parameter ini seluruh informasi penyerapan dari suatu
bahan dapat dijelaskan (Murray dan Williams, 1990).
Informasi yang tercakup dalam spektrum infra merah dekat cukup banyak
karena setiap bahan memiliki spektrum pantulan atau serapan infra merah dekat yang
unik dan beragam dan juga hal ini dapat menyebabkan kesulitan dalam
menginterpretasi spektrum tersebut.
Cahaya infra merah dekat yang mengenai suatu bahan memiliki energi yang
kecil dan hanya menembus sekitar satu millimeter permukaan bahan, tergantung dari
komposisi bahan tersebut. Jika cahaya mengalami penyebaran, spektrum tersebut
tetap mengandung informasi contoh penyerapan permukaan bahan tetapi terjadi
distorsi pada puncak gelombang. Variasi pada ukuran dan suhu partikel sampel
mempengaruhi penyebaran radiasi infrared pada saat melewati sampel (Dryden, 2003). Partikel berukuran besar tidak dapat menyebarkan radiasi infrared sebanyak partikel kecil (Dryden, 2003). Makin banyak radiasi yang diserap dapat memberikan
nilai absorban yang tinggi dan efeknya besar pada panjang gelombang yang diserap
lebih kuat (Dryden, 2003). Proses pemantulan dan penyerapan cahaya infra merah
dapat dilihat pada Gambar 1.
Infrared
Transmitten
Reflection
Gambar 1 Proses penyinaran infrared pada bahan
Berdasarkan sifat absorbansi dan reflektan dari energi radiasi yang
dipancarkan, maka NIR dapat digunakan untuk mengkaji komposisi kimia bahan,
termasuk bahan hasil pertanian dan bahan pangan. Evaluasi kualitas bahan hasil
pertanian telah menggunakan perangkat dari radiasi infra merah dekat, (Norris dan
Hart,1962), Evaluasi komposisi bahan lebih didasarkan pada jumlah energi radiasi
yang diserap (absorb), dibandingkan dengan jumlah energi yang dipantulkan
(reflectant). Berdasarkan energi radiasi yang diserap pada kedalaman beberapa nm
6
dalam bahan, bukan hanya komposisi kimianya yang terdeteksi, namun kerusakan
bahan pangan dan pakan juga dapat terdeteksi tanpa merusak bahan.
Teknologi NIR juga telah banyak diterapkan dalam menganalisis kandungan
suatu bahan pangan atau pakan karena lebih mudah, sangat cepat dan tidak
menimbulkan polusi. Pantulan infra merah dekat digunakan untuk pengukuran
langsung kandungan sukrosa dan asam sitrat pada jeruk Mandarin (Miyamoto et al.1998).
Rosita (2001) menerapkan teknologi NIR untuk memprediksi mutu buah
duku berdasarkan kadar gula dan kekerasan buah dengan nilai korelasi yang
dihasilkan 0,91, standard error 0,87 dan koefisien keragaman sebesar 5,93.
Fontaine et al. (2001) menerapkan NIR dalam menduga kandungan asam amino kedelai. Didapat bahwa 85 – 98% variasi asam amino mampu dijelaskan
dengan baik menggunakan NIR.
Fontaine et al. (2001) telah menggunakan NIR untuk memprediksi
kandungan asam amino esensial beberapa bahan pakan yakni kedelai, rapeseed meal, tepung biji bunga matahari, kacang polong, tepung ikan, tepung daging dan tepung
produk samping pemotongan ayam (poultry by product).
Teknologi NIR digunakan pada pendugaan kadar air, karbohidrat, protein
dan lemak tepung jagung pada panjang gelombang 900-1400 nm. Hasil pendugaan
bahwa data reflektan dapat menganalisa kadar protein lebih baik dari data absorban.
Data absorbansi dapat mengukur karbohidrat, lemak dan kadar air lebih baik daripada
data reflektan (Mitamala, 2003). Panjang gelombang 900-2000 nm dapat digunakan
dalam menduga kadar air, karbohidrat, protein, lemak dan amilosa beras (Oryza Sativa L.) secara cepat dan akurat dengan teknologi near infrared
(Kusumaningtyas,2004).
Kelebihan penggunaan metode NIR antara lain disebabkan banyak
komposisi kimia dari bahan pangan/pertanian yang menyerap (absorpsi) atau
memantulkan (reflektan) cahaya pada rentang panjang gelombang 0.7-3 μm. Protein,
air, asam, lemak, gula dan senyawa-senyawa kimia lainnya memiliki pola serapan
yang khas berbeda satu dengan lainnya pada setiap panjang gelombang cahaya yang
Kendala metode NIR adalah biaya investasi alat yang tinggi. Metode NIR
masih tergolong sekunder karena memerlukan tahap kalibrasi terutama bagi sampel
uji yang belum pernah menggunakan metode ini misalnya tepung ikan, bungkil inti
sawit, dedak. Metode NIR sangat membantu pekerjaan analisis yang bersifat rutin,
seperti kadar air, serat kasar, protein, dan lemak. Metode ini sangat sesuai karena
tidak lagi banyak memerlukan tahap kalibrasi.
Kalibrasi dan Validasi
Untuk menganalisa pantulan infra merah dekat maka spektrum pantulan
infra merah dekat dan nilai referensi di laboratorium perlu diukur. Hubungan antara
spektrum pantulan dan nilai referensi diperoleh dengan cara metode matematika
dengan cara mengkalibrasinya. Kesulitan dalam kalibrasi menurut Osborne et al.
(1993) adalah masalah informasi alam yang kompleks dalam spektrum infra merah
contohnya setiap puncak spektrum hampir selalu tumpang tindih (overlapped) oleh satu atau lebih puncak-puncak yang lain. Berbagai macam metode kalibrasi spektrum
infra merah telah tersedia tetapi dapat dibagi dalam dua kategori yaitu metode
kalibrasi untuk panjang gelombang terpilih atau sering disebut metode lokal dan
metode yang melibatkan seluruh spektrum atau sering disebut metode global atau
juga disebut dengan metode kalibrasi spektrum penuh (full spectrum calibration methods) contohnya Principal Components Regression (PCR) dan Partial Least Square (PLS). Metode full-spectrum banyak digunakan karena dengan metode ini data dalam spektrum direduksi untuk mencegah masalah overfitting tanpa kehilangan satu atau beberapa informasi yang sangat berguna.
Jumlah sampel yang digunakan untuk kalibrasi maupun validasi harus cukup
banyak. Jumlah sampel untuk kalibrasi harus lebih banyak dari pada untuk keperluan
validasi, disarankan minimal 90% dari total sampel yang digunakan.
Tepung Ikan
Tepung ikan adalah salah satu sumber gizi yang lengkap dan sangat
8
usaha peternakan dan budidaya ikan adalah tersedianya pakan sehingga untuk
menstimulasi produksi tersebut selain mengusahakan adanya pakan alami juga perlu
ditambahkan pakan tambahan yang merupakan sumber gizi yang dapat melengkapi
pakan alami. Pakan tersebut harus mempunyai kandungan gizi yang lengkap berupa
protein, asam amino, lemak, asam lemak, vitamin, kalori dan mineral yang akan
mampu meningkatkan produksi (Sunarya, 1990 dan Saleh, 1990).
Kegunaan tepung ikan adalah sebagai bahan campuran pakan ternak, unggas
serta ikan dan berfungsi sebagai sumber protein. Tepung ikan yang akan digunakan
sebagai sumber protein pakan harus memenuhi kualitas yang dipersyaratkan baik
secara organoleptik, fisik, kimiawi dan bakteriologis maupun metode pengolahannya.
Tepung ikan produk dalam negeri harus dapat memenuhi persyaratan ini agar dapat
bersaing dengan produk impor. Secara umum tepung ikan yang berkualitas baik
mengandung protein kasar antara 60% hingga 70% dan kaya akan asam amino
esensial. Asam amino esensial yaitu asam amino yang mutlak diperlukan oleh hewan
atau ternak dan harus tersedia di dalam makanannya sebab asam amino esensial itu
tidak dapat dibuat di dalam tubuh hewan atau ternak itu sendiri. Komposisi asam
amino yang ada pada tepung ikan antara lain lysine, methionine dan cystine, yang selalu kurang dalam bahan-bahan makanan ternak asal nabati (Rasyaf, 1990). Protein
dari bahan nabati biasanya miskin akan methionine, hal ini dapat diperbaiki dengan menambahkan tepung ikan yang kaya akan methionine (Firdaus,1999). Tepung ikan merupakan penyumbang protein hewani pada pakan ternak. Pada formulasi ransum
ternak 80% bahan pakan berasal dari nabati sehingga protein yang diperoleh juga
berasal dari protein nabati. Protein nabati (asal tumbuh-tumbuhan) lebih sukar dicerna
daripada protein hewani (asal hewan). Hal ini karena protein nabati terbungkus dalam
dinding selulose yang sukar dicerna. Umumnya kandungan asam amino esensial dari
protein nabati kurang lengkap dibandingkan dengan protein hewani (Mudjiman,
1984). Moeljanto (1982) menjelaskan bahwa jenis vitamin yang paling banyak
ditemukan pada tepung ikan adalah vitamin-vitamin B yaitu riboflavin, asam
pantothenat, niacin dan cobalamin.
Tepung ikan yang bermutu baik harus mempunyai sifat-sifat sebagi berikut :
benda-benda asing lainnya. Tepung ikan yang dibuat dari bahan offal (sisa dari industri fillet ikan) mempunyai kadar protein lebih rendah dan kadar mineral lebih tinggi daripada
tepung ikan yang terbuat dari ikan utuh. Cara pengolahan secara modern dan
tradisional juga memberikan pengaruh terhadap kadar protein tepung ikan
(Sunarya,1990). Irawan (1995) berpendapat bahwa ada dua faktor yang
mempengaruhi kandungan lemak dan protein yang terdapat dalam daging ikan yaitu
faktor dari luar dan dari dalam. Faktor dari luar berupa tempat ikan itu hidup, sumber
makanan yang didapat dan pengaruh musim. Faktor dari dalam seperti masalah umur,
jenis, sifat keturunan dan jenis kelamin.
Menurut Irawan (1995), tepung ikan merupakan suatu produk padat kering
yang dihasilkan dari sisa-sisa olahan atau limbah ikan, bahkan bisa juga dari hasil
kelebihan pada waktu penangkapan ikan. Di Indonesia pengolahan tepung ikan masih
belum menggembirakan perkembangannya. Untuk memenuhi kebutuhan sendiri,
produksi dalam negeri hanya mampu memenuhi 5% dari total kebutuhan dengan
mutu relatif lebih rendah (Ilyas, 1988), sedangkan 95% sisanya dipenuhi dari impor
dengan volume impor 128,9 ribu ton dengan nilai US $ 72,9 juta. Kenaikan rata-rata
impor tepung ikan setiap tahunnya adalah 49,30%(Warta Gappindo, 1998).
Produksi dalam negeri yang hanya mampu memenuhi sebagian kecil
kebutuhan tersebut, didapatkan dari industri pengolahan tepung ikan dengan skala
tradisional sampai medium yang belum beroperasi secara maksimal karena
terbatasnya bahan baku.
Untuk meningkatkan mutu tepung ikan agar memenuhi standar SNI dan
FAO perlu dicari cara pengolahan tepung ikan paling efektif dan efisien tetapi sesuai
dengan kondisi sosial ekonomi masyarakat kita. Sampai saat ini data yang berkaitan
dengan hal tersebut masih sangat terbatas.
Di Indonesia, sumber bahan baku yang digunakan untuk pengolahan tepung
ikan umumnya berupa jenis-jenis ikan yang kurang ekonomis (ikan rucah), hasil
tangkapan samping(HTS), sisa-sisa olahan ikan (limbah pengolahan) yang berasal
dari pengolahan ikan kaleng, ikan asap, ikan asin dan limbah udang. Industri tepung
ikan di Banyuwangi dan daerah Pantai Barat Bali menggantungkan pada hasil
10
pabrik pengalengan yang mencapai 30-40% dari bahan baku untuk pengalengan serta
lemuru yang tidak tertampung untuk konsumsi manusia pada musim berlimpah
(Martosubroto dan Naamin 1985; Indriyati et al. 1990).
Jenis-jenis ikan yang dipakai sebagai bahan tepung ikan termasuk
ikan-ikan demersal antara lain golongan petek (Leiognathidae), kerong-kerong
(Theraponidae), buntal (Lagocephalidae, Diodonthidae), beloso (Saurida spp.), ikan kepala pipih (Platycephalidae), baronang (Singhanidae). Disamping itu termasuk pula jenis-jenis ikan pelagis yang ekonomis penting tetapi masih berukuran
kecil-kecil seperti dari laying (Decapterus spp.), kembung (Rastrellinger spp), lemuru (Sardinela spp.) dan beberapa jenis selar (Carangidae) (Martosubroto dan Naamin 1985; Hardy dan Masumoto 1991).
Dalam Anonim (1985) dikemukakan bahwa selain ikan rusak, kelebihan
ikan pada waktu musim penangkapan dan hasil buangan pabrik pengolahan ikan
merupakan sumber yang sangat cocok untuk bahan baku tepung ikan adalah
jenis-jenis ikan dasar yang berkualitas dan bernilai rendah yang dinilai sebagai “ikan
sampah”. Jenis-jenis ikan sampah tersebut dikategorikan sebagai ikan komersial
ketiga yang terdiri dari : kapas-kapas (Gerenidae), peperek (Leiognathidae), biji nangka, kuniran (Upeneus), pasir-pasir (Scolopsis), beloso (Saurida), kerong-kerong (Theraponidae), nomei (Harpodon), gigi anjing, mamar (Labridae), ikan hitam, buntana, greon (Acanthuridae), sedangkan ikan rucah lainnya adalah buntel duren (Diodonthidae), buntel mas, buntel pasir, buntel kelapa (Tetraodontidae), beloso (Synodus), pokol (Balistidae) dan lidah (Cynoglossidae).
Teknologi Pengolahan Tepung Ikan
Tepung ikan adalah suatu produk padat yang diperoleh dengan jalan
mengeluarkan sebagian air atau seluruh lemak dari ikan atau limbah. Pengolahan
tepung ikan pada prinsipnya adalah perubahan bentuk dari ikan utuh atau limbahnya
menjadi bentuk tepung ikan sedangkan metode yang digunakan dapat dilakukan
secara konvensional maupun secara sederhana (Erlina et al. 1985; Ilyas et al. 1985). Teknologi pengolahan tepung ikan yang dipilih dapat ditentukan
akan diolah menjadi tepung ikan dalam jumlah yang besar dan teratur pengadaannya,
maka dapat digunakan cara konvensional yang lazim digunakan dalam industri
tepung ikan. Pada cara konvensional, tahap-tahap pengolahan dilakukan secara
kontinyu dan kondisi pengolahannya mudah dikontrol. Sebaliknya jika bahan mentah
tersedia dalam jumlah yang kecil dan tidak teratur pengadaannya, maka hasil
tangkapan tersebut dapat diolah dalam skala kecil dengan menggunakan metode
sederhana. Selain jumlah bahan yang tersedia, pemilihan teknologi pengolahan juga
harus disesuaikan dengan jenis ikan yang akan diolah, karena ikan yang berkadar
lemak tinggi, lebih sulit mengolahnya daripada ikan yang berkadar lemak rendah.
Pada pengolahan tepung ikan selain dihasilkan tepung ikan, juga didapat minyak ikan
yang mempunyai nilai ekonomis cukup baik.
Urutan pengolahan tepung ikan adalah pencincangan, pemasakan,
pengepresan, pengeringan dan penggilingan (Ilyas et al. 1985). Menurut Clusac dan Ward (1996), proses pengolahan tepung ikan dapat dilakukan melalui 2 cara seperti
berikut :
Cara kering (dry process)
Cara ini dilakukan pada ikan yang berkadar lemak rendah (<5%). Proses
pengolahannya dapat dilihat pada Gambar 2.
Ikan
Penggilingan Kasar
Pengepresan
Penggilingan Halus
Pengeringan
(kering matahari 3 jam; kering oven 400C, 12 jam)
[image:36.595.249.347.469.642.2]Tepung Ikan
12
Bahan yang sudah dipres hingga kadar air mencapai kira-kira 10 persen.
Pengeringan yang kurang sempurna akan memungkinkan pertumbuhan jamur, kapang
atau mikroorganisme lainnya. Bila temperatur terlalu tinggi, terlebih ada bagian yang
terbakar maka nilai gizi tepung ikan tersebut akan turun. Pada industri kecil,
pengeringan tepung ikan dilakukan dengan penjemuran sinar matahari (Kompiang,
1982).
Cara Basah (wet process)
Cara ini dilakukan untuk mengolah ikan-ikan yang berkadar lemak tinggi
(>5%), biasanya dilakukan bila persediaan bahan baku banyak dan kontinyu.
Pengolahan tepung ikan dapat dilakukan dengan metode konvensional
maupun metode sederhana (skala kecil). Pengolahan tepung ikan secara konvensional
dilakukan secara mekanis dan tahap-tahap pengolahannya merupakan suatu rangkaian
yang kontinyu. Bahan mentah masuk ke dalam unit pengolah dan keluar sudah dalam
bentuk produk akhir (tepung ikan). Sistem pengolahan konvensional telah banyak
diterapkan oleh pabrik-pabrik tepung ikan di daerah muncar, walaupun dengan
kapasitas yang masih rendah yaitu sekitar 20 ton per hari. Tahap-tahap pengolahan
konvensional adalah berturut-turut : pencincangan , pemasakan (cooking),
pengepresan, pemisahan ’press liquor’, pengeringan, penggilingan (milling), pengemasan, penyimpanan (Ilyas et al. 1985; Indriyati et al, 1990).
Tepung ikan lokal (produksi dalam negeri) umumnya merupakan produksi
industri pabrik tepung ikan dan industri rumah tangga yang keduanya berbeda baik
dalam cara pengolahannya maupun mutu produk akhir. Proses pengolahan tepung
ikan di dalam pabrik biasanya menggunakan metode konvensional dengan peralatan
dan mesin-mesin yang dilengkapi dengan alat pengontrol. Pada pabrik pengolahan
tepung ikan, proses pengeringan dilakukan dengan menggunakan alat pengering
drum. Pada cara ini terdapat dua sistem pengeringan, yaitu sistem pemanasan
langsung, yang mana udara panas langsung disemprotkan dan sistem pemanasan tidak
langsung menggunakan uap. Suhu udara panas untuk sistem pemanasan langsung
sekitar 6000C sedangkan untuk sistem pemanasan tidak langsung suhu uapnya sekitar
teknik dan peralatan yang sangat sederhana sehingga kondisi pengolahannya sulit
dikontrol. (Saleh et al. 1986). Proses pengolahan tepung ikan cara basah dapat dilihat pada Gambar 3.
Ikan
Pengukusan
(kering oven 900C, 30 menit)
Pengepresan
Ikan Tanpa Lemak Air Perasan
Pengeringan
(1. Kering matahari, 24 jam) Pemisahan Lemak
(2. Kering oven 400C, 12 jam)
Penggilingan Fish Soluble Minyak Ikan
Pengasaman sampai pH 4,5
Tepung Ikan
Pengeringan
(kering oven 400C, 12 jam)
(kering matahari, 24 jam)
Tepung Ikan
Gambar 3 Skema Pengolahan Tepung Ikan Cara Basah (Wet Process)
Mutu Tepung Ikan
Mutu tepung ikan meliputi kandungan kimia, mikrobiologi dan
organoleptik. Standar Nasional Indonesia membagi tepung ikan menjadi tiga
[image:38.595.84.450.122.585.2]14
harga. Adapun mutu tepung ikan menurut Standar Nasional Indonesia dapat dilihat
pada Tabel 1.
Ilyas et al. (1988) mengemukakan bahwa mutu tepung ikan dapat dinilai secara fisik (organoleptik). Secara fisik kriteria yang dinilai adalah penampakan (rupa
dan warna), keseragaman ukuran partikel dan bau. Dari segi mikrobiologis, tepung
ikan harus bebas dari bakteri patogen dan kapang serta benda asing yang merupakan
keberatan (Objectional deffects) adalah potongan serangga, bulu, kayu dan kotoran lainnya. Adapun mutu tepung ikan yang dipersyaratkan untuk pakan ternak :
1. Kadar protein tinggi dan konstan, mudah dicerna.
2. Kadar air kurang dari 10%
3. Bebas dari kontaminasi kapang dan bakteri penyebab penyakit
4. Bebas dari benda asing, kotoran hewan, sisa serangga, bulu tikus dan lain-lain
5. Menambahkan anti oksidan
Tabel 1 Persyaratan mutu standar tepung ikan
Parameter Mutu I Mutu II Mutu III
Kimia :
- Air (%) maks 10 12 12
- Protein kasar (%) min 65 55 45
- Serat Kasar (%) maks 1,5 2,5 3
- Abu (%) maks 20 25 30
- Lemak (%) maks 8 10 12
- Ca (%) 2,5 – 6,0 2,5 – 6,0 2,5 – 7,0
- P (%) 1,6 – 3,2 1,6 – 4,0 1,6 – 4,7
- NaCl (%) maks 2 3 4
Mikrobiologi :
-Salmonella (25g sample) Negatif Negatif Negatif Organoleptik :
- Nilai minimum 7 6 6
Sumber : Standar Nasional Indonesia (1992).
Selain mengandung komposisi di atas Irawan (1995) menambahkan
tepungikan yang bermutu harus memenuhi syarat :
2. Tidak mengandung sisa-sisa tulang
3. Tidak bercampur dengan mata kail maupun benda-benda lainnya.
Energi Bruto
Ternak umumnya memperoleh energi dari pakan yang dikonsumsi. Akan
tetapi tidak semua energi pakan tersebut dapat digunakan oleh tubuh ternak.
Penggunaan energi pakan oleh tubuh unggas sangat penting diketahui, terutama untuk
memenuhi kebutuhannya sesuai dengan tujuan pemeliharaan. Hal ini lebih penting
lagi karena tidak semua bahan pakan yang mempunyai nilai energi bruto yang sama
mempunyai daya guna yang sama (Wahju, 1985).
Energi dibutuhkan oleh semua ternak hampir dalam semua proses
kehidupan, didalam proses metabolisme antara lain untuk mengatur tekanan darah,
denyut jantung, penyerapan dan ekskresi serta sintetis komponen-komponen tubuh
(Parakkasi, 1983). Nilai energi pakan dapat dinyatakan dalam bentuk energi bruto,
energi dapat dicerna, energi metabolis dan energi netto (NRC, 1994). Energi bruto
adalah jumlah panas yang dilepaskan jika suatu zat mengalami oksidasi sempurna
menjadi CO2 dan air dalam bom kalorimeter dengan tekanan 25-30 atm O2. Menurut
Blakely dan Bade (1991), energi bruto merupakan kandungan seluruh energi yang
terdapat dalam bahan pakan atau ransum yang tidak seluruhnya dipergunakan tubuh.
Energi Metabolis
Energi metabolis adalah energi yang dapat digunakan oleh tubuh dari pakan
yang dikonsumsi untuk melakukan aktifitas dan berproduksi. Proses penggunaan
energi dalam tubuh menyangkut perubahan bentuk dari satu bentuk ke bentuk lain.
Proses ini dikenal dengan istilah metabolisme yang terdiri dari katabolisme (proses
pemecahan) dan anabolisme (proses pembentukan) zat gizi dalam sel atau tubuh.
Energi metabolis adalah perbedaan antara kandungan energi bruto pakan
suatu ransum dengan energi bruto yang dikeluarkan melalui ekskreta (Sibbald, 1980).
Energi metabolis merupakan energi yang dapat dimanfaatkan oleh unggas (Blakely
dan Bade 1991). Nilai energi metabolis antara lain dipengaruhi oleh kandungan
16
ternak (Storey dan Allen, 1982). Energi metabolis juga dipengaruhi oleh kemampuan
ternak untuk memetabolis ransum atau bahan pakan di dalam tubuhnya (Sibbald,
1989). Energi netto adalah energi yang dapat dimanfaatkan untuk fungsi-fungsi tubuh
(Blakely dan Bade 1991).
Pada unggas lebih mudah menghitung energi metabolis yang jumlahnya
70-90 % dari energi bruto ransum karena feses dan urin dikeluarkan secara bersamaan
(NRC, 1994). Banyaknya feses tergantung pada kuantitas bahan yang dapat tercerna
seperti selulosa, hemiselulosa, dan lignin (Anggorodi, 1995).
Perhitungan energi metabolis menggunakan rumus yang dikembangkan oleh
Sibbald dan Wolynetz (1985). Energi metabolis menurut Sibbald dan Wolynetz
(1985) dinyatakan dengan empat peubah, yaitu energi metabolis semu (EMS), energi
metabolis semu terkoreksi nitrogen (EMSn), energi metabolis murni (EMM) dan
energi metabolis murni terkoreksi nitrogen (EMMn). Pada penelitian ini perhitungan
energi metabolis hanya menggunakan energi metabolis semu (EMS).
Selama ini pedoman yang digunakan dalam penyusunan ransum di daerah
tropis masih menggunakan patokan yang digunakan oleh National ResearchCouncil
(NRC) dari Amerika Serikat tahun 1994 tabel NRC disusun atas dasar berbagai
penelitian dari berbagai daerah atau negara-negara bagian. Piliang (1977) dan
Amrullah (1979) telah memulai meneliti kandungan energi bahan makanan berasal
dari Indonesia yang masing-masing dilakukan di Amerika Serikat dan Fakultas
Peternakan, IPB. Bahan-bahan yang diteliti masing-masing adalah dedak padi, tepung
ikan, bungkil kelapa, bungkil kacang tanah dan kedele mentah (Piliang, 1977):
jagung, dedak halus dan bungkil kedelai (Amrullah, 1979). Metode yang digunakan
oleh kedua peneliti ini adalah metode Hill (1958) yang hanya menghasilkan nilai
“Apparent Metabolizable Energy”
Menurut NRC (1994) energi tercerna adalah energi bruto bahan pakan
dikurangi dengan energi bruto feses. Energi metabolis adalah energi bruto bahan
pakan dikurangi energi bruto feses, urin dan gas yang dihasilkan selama proses
pencernaa, tetapi pada unggas gas yang dihasilkan biasanya diabaikan sehingga
energi metabolis merupakan energi bruto pakan dikurangi energi bruto ekskreta
Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Pengolahan Pangan dan
Hasil Pertanian (TPPHP) Departemen Tteknik Pertanian, Fak. Teknologi Pertanian
IPB, Laboratorium Terpadu IPB, Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pakan
Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fak. Peternakan IPB dan
Laboratorium Nutrisi Unggas, Fak. Peternakan IPB. Lamanya penelitian dari Maret
sampai Desember tahun 2005.
Alat dan Bahan
Bahan utama yang digunakan adalah tepung ikan yang diperoleh dari
poultry shop yang ada di beberapa daerah Indonesia dan industri pakan ternak. Sistem
NIR merupakan modifikasi dari rancangan Budiastra et al. (1995). Sistem ini terdiri
dari unit optik dan unit elektronik yaitu : lampu halogen 150 watt (AT-100GH),
pemutus cahaya (Chopper, AT-100CH), Penyaring cahaya (Light Filter)
Monokromotor (grating monochromator, SPG-100IR), Pengumpul Cahaya
(integrating sphere, ISR-200), yang terdiri dari; Sensor dan lensa optik serta sensor
Pbs, penguat (Lock in Amplifier, AT-100AM), Interface (FCL 812 PG), rangkaian
keluaran digital, komputer. Ayam broiler jantan sebanyak 53 ekor periode finisher ,
kandang metabolis, tempat air minum dan pakan yang dibutuhkan selama masa
18
Gambar 4. Peralatan Near Infrared (NIR)
Ket : CONT : Motor Contoller
DO : Digital Output
ADC : Analog Digital Converter
MONOKROMATOR
Penguat
ADC
KOMPUTER
DO CONT
FILTER
LAMPU HALOGEN CHOPPER
MOTOR
SAMPEL
CERMIN
SENSOR INTEGRATING SPHERE
Sistem NIR dihubungkan dengan komputer dan dijalankan oleh perangkat
lunak bahasa C++ (Budiastra dan Suroso, 2004 ) yang terdiri dari tiga program yaitu
program untuk menjalankan motor, program pengkonversi data dari analog ke digital
dan program yang menampilkan data sebagai tampilan grafik hasil pengukuran.
Prosedur Penelitian
Gambar 6. Prosedur Pengujian Sistem Near Infrared
50 Sampel
2⁄3dari total sampel 1⁄3 dari Total sampel
Scanning NIR tepung ikan
dengan berbagai
panjang gelombang
Analisis energi metabolis tepung ikan dengan metode
kimia
Scanning NIR tepung ikan dengan berbagai
panjang gelombang
Analisis energi metabolis tepung ikan dengan metode
kimia
Pengkondisian data, turunan
log 1⁄R
penormalan transformasi
Penentuan energi metabolis penentuan
mutu
Pengkondisian data, turunan
log 1⁄R
penormalan transformasi
Penentuan energi metabolis penentuan
mutu
Penentuan kalibrasi
validasi
20
Metode yang digunakan dalam penelitian antara lain adalah sebagai berikut :
Pengukuran Pantulan Spektrum
Sistem NIR merupakan modifikasi dari rancangan Budiastra et al. (1995).
Sebelum dilakukan pengukuran, alat (sistem NIR) dinyalakan dan dibiarkan terlebih
dahulu selama kurang lebih 30 menit sampai 1 jam. Celah masuk pada
monochromator diatur sebesar 50µm, penguatan (gain) sebesar 100, waktu tanggap
sedang dua (mid 2) untuk panjang gelombang 900 nm sampai 2000 nm dan intensitas
cahaya diatur pada posisi 13, gain sebesar 200, tombol Pbs dan LNR diaktif. Filter
yang digunakan untuk menyaring cahaya yang masuk dalam chopper yaitu lensa
dengan kode 046 untuk panjang gelombang 900-1400 nm dan kode 048 untuk
panjang gelombang 1400-2000 nm.
Pengukuran pantulan ini dilakukan dengan cara mengukur standar putih
terlebih dahulu kemudian dilanjutkan dengan pengukuran sampel (tepung ikan)
sebanyak secukupnya untuk setiap pengukuran dengan cara menempatkannya pada
unit deteksi. Cahaya dari lampu halogen pertama dipotong pada laju sebesar 270 Hz
oleh pemotong (chopper) dan cahaya disaring oleh penyaring gangguan (interference)
sebelum masuk kedalam monochromator dan mengenai sampel. Pantulan cahaya dari
sampel akan dikumpulkan oleh integrating sphere, ditangkap oleh sensor yang
kemudian dikonversi dari analog ke digital oleh A/D converter. Komputer mengirim
sinyal digital ke motor untuk melakukan pemindaian gelombang NIR dan pengukuran
pantulan dilakukan lagi dan seterusnya hingga pemindaian gelombang NIR selesai.
Selanjutnya sifat pantulan dihitung, grafik spektrum diperagakan dan data direkam.
Pemantulan dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
V
contohR
=
V
standarDimana Vcontoh = tegangan pantulan contoh/sampel (volt)
Vstandar= tegangan pantulan standar putih (volt)
Data absorbansi diperoleh dengan cara mentransformasikan nilai
Penentuan Kandungan Energi Metabolis
Energi Metabolis (EM) juga ditentukan dengan metode Sibbald dan
Wolynetz (1985) berdasarkan energi yang dikonsumsi dikurangi dengan energi keluar
bersama ekskreta . Energi yang dikonsumsi ditentukan dengan jumlah ransum yang
dikonsumsi dikali dengan kandungan energi ransum tersebut yang diukur dengan
bomb calorimeter. Energi ekskreta diperoleh dengan mengumpulkan ekskreta ayam
broiler yang diberi perlakuan tepung ikan. Sebagai nilai acuan untuk mendapatkan
nilai energi metabolis adalah dengan melakukan pencekokan terhadap 53 ekor ayam
broiler dengan memberikan masing-masing 30 gram tepung ikan yang berbeda,
pengumpulan ekskreta, pengeringan ekskreta, membersihkan ekskreta dari bulu dan
kotoran lain, digiling dan pengujian laboratorium (Sibbald, 1976) Penentuan energi
bruto dilakukan dengan menggunakan bom kalorimeter (AOAC, 1999). Ayam broiler
jantan umur 6 minggu jenis CP 707 diberi pakan perlakuan selama 2 hari untuk masa
adaptasi . Setelah masa adaptasi, ayam dipuasakan dari makan selama 24 jam.
Ekskreta dikumpulkan setiap 2 jam selama 24 jam. Setiap pengumpulan ekskreta
disimpan di dalam freezer, selanjutnya dikeringkan dengan oven pada suhu 600C.
Sebelum dikeringkan feses segar ditimbang dulu untuk penentuan kadar air. Setelah
kering, sampel ekskreta dibersihkan dulu, terutama dari kontaminasi bulu-bulu halus
ayam, kemudian ditimbang dan digiling. Kandungan energi ekskreta diukur dengan
bomb calorimeter. Energi metabolis ditentukan dengan rumus berikut :
Energi Metabolis semu = (E. kons – E. ekskreta)/ ∑ kons. ransum
Penggunaan metode Sibbald ini dalam menghitung Energi metabolis
digunakan sebagai pembanding dari hasil yang diperoleh dengan menggunakan Near
Infrared.
Metode Analisa Energi Bruto
Metoda analisis yang digunakan adalah AOAC tahun 1999. Prinsip dasar
pada metode ini yaitu menentukan jumlah Energi Bruto (EB) atau Gross Energy (GE)
suatu bahan ,makanan ternak ataupun ransum. Bahan kimia dan alat : Na2CO3,
22
Metode Analisa :
1. Sample dalam bentuk pellet ditimbang 0,5 – 1 gram.
2. Sample dimasukkan ke dalam cawan kecil, kemudian dilewatkan kawat platina
sepanjang 10 cm dan dimasukkan lagi ke dalam bomb calorimeter.
3. Sebelum diisi gas oksigen sebanyak 25 atmosfer, bomb calorimeter diisi dengan
aquadest sedikit.
4. Bomb calorimeter dimasukkan ke dalam jaket yang sudah diisi air kemudian ditutup. Suhu distabilkan dengan memutar tombol. Setelah stabil dicatat sebagai
suhu awal (a).
5. Sample dibakar dengan menekan tombol atau knop dan dibiarkan selama 5 menit.
Kemudian suhu distabilkan kembali dengan memulai tombol suhu. Suhu yang
sudah stabil dicatat sebagai suhu akhir.
6. Cawan dan tabung bom kalorimeter dibilas dengan aquadest yang telah dicampuri
dengan indikator methil orange. Air bilasan titrasi dengan Na2CO3 (Natrium
Carbonat).
7. Kawat platina yang terbakar diukur sebagai k kalori.
Untuk mendapatkan jumlah Energi Bruto (EB) suatu bahan makanan ternak
ataupun ransum maka dipergunakan rumus sebagai berikut :
Energi Bruto (EB) = (b−a)x2589−k−ti
Berat sample
= X kalori/ gram.
Dimana : b = suhu akhir 0F
a = suhu awal 0F
k = kawat platina terbakar (kalori)
ti = volume Na2CO3 yang digunakan untuk mencapai titik akhir
titrasi.
Pengolahan dan Analisis Data
Data-data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan bantuan program
statistika komputer antara lain adalah SPSS, Minitab dan Microsoft Excel . Pada
penelitian ini analisis menggunakan perangkat lunak Minitab 11 for windows dan
Minitab Realese 13.3 for Windows. Keluaran Regresi Linier Berganda (RLB) adalah
persamaan kalibrasi antara reflektan/absorban NIR dengan nilai bioassay yang
memiliki koefisien determinasi tinggi dan standard error yang rendah (Ratnawati,
2004) dan keluaran Principal Component Regression (PCR) adalah persamaan
kalibrasi antara absorban NIR dengan nilai bioassay yang memiliki standard error
yang rendah dan koefisien variasi yang kecil. Validasi bertujuan untuk menguji
kemampuan RLB dan PCR untuk memprediksi kandungan gizi berdasarkan data
reflektan/absorban NIR bahan. Proses validasi pada analisis RLB menggunakan 15
sampel. Parameter keberhasilan dilihat dari standard error prediksi (SEp) dan
koefisien variasi (CV).
Analisis data meliputi kalibrasi dan validasi pantulan (R) maupun data
absorbansi (log 1/R). Dari seluruh sampel yang diukur akan dibagi dua bagian yaitu
untuk proses kalibrasi dan validasi. Jumlah sampel untuk kalibrasi sebanyak 2/3 total
sampel sedangkan jumlah sampel validasi sebanyak 1/3 total sampel.
]
Kalibrasi
MetodeRegresi Linier Berganda
Proses kalibrasi ini dilakukan untuk menentukan hubungan antara energi
metabolis tepung ikan dengan data reflektan NIR maupun dengan data absorbansi
NIR. Persamaan kalibrasi dapat dibangun dengan menggunakan persamaan regresi
linier berganda (Mattjik dan Sumertajaya, 2002):
Y =
a
+b
1X
1+b
2X
2+…+b
nX
nDimana :
Y : kandungan energi bruto/energi metabolis
a dan b: konstanta regresi
24
Pemilihan panjang gelombang yang tepat untuk pendugaan energi metabolis
tepung ikan dapat dilakukan dengan beberapa metode dari proses regresi, seperti
metode stepwise, backward eliminatation, forward dan sebagainya. Pada penelitian
ini metode yang digunakan adalah metode stepwise.
Metode Principal Component Regression (PCR)
Principal Component Regression (PCR) merupakan analisis statistika peubah ganda yang dapat digunakan untuk keperluan mereduksi sejumlah peubah asal
menjadi beberapa peubah baru yang bersifat ortogonal dan tetap mempertahankan
total keragaman yang besar dari peubah asalnya. Hasil analisis berupa akar ciri,
vektor ciri, proporsi dan proporsi komulatif total keragaman yang diterangkan oleh
masing-masing komponen serta skor komponen. Persamaan kalibrasi dapat dibangun
dengan menggunakan persamaan principal component regression (Mattjik dan
Sumertajaya, 2002):
Y
=a
+b p
1 +c p
2 +d p3
+ ...+n p
nDimana :
Y : kandungan energi bruto/energi metabolis
a, b, c, : konstanta
p : komponen utama pada panjang gelombang tertentu.
b. Validasi
Setelah didapatkan model persamaan kalibrasi, dilakukan proses validasi
dengan menggunakan sisa data yang lain. Data tersebut dimasukkan ke dalam
persamaan kalibrasi, sehingga diperoleh data kandungan energi metabolis dugaan
NIR.
Data kandungan energi metabolis dugaan NIR akan divalidasi dengan data
hasil pengujian secara kimiawi / bom kalorimeter di laboratorium kimia dan dibuat
hubungan antara keduanya. Setelah itu akan dihitung standard error of validation
(SEp), Coefficient of Variability (CV) dengan menggunakan persamaan sebagai
SE
p=
(
(YNIR Y))
/n2
− ∑
CV =
Y SE
x
100%
Dimana :
SEp : standard error validasi (Kkal/Kg) ,
YNIR : nilai energi bruto/energi metabolis dugaan NIR (Kkal/Kg).
Y : nilai energi bruto/energi metabolis dengan analisis proksimat (Kkal/Kg).
n : jumlah sampel (buah).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Reflektan Near Infrared Tepung Ikan
Perangkat NIR yang digunakan menghasilkan data pengukuran berupa data
reflektan radiasi NIR dengan panjang gelombang 900 – 2000 nm dengan interval 5
nm. Reflektan NIR pada setiap sampel jagung memiliki tingkat pantulan yang
berbeda. Hal ini ditunjukkan pada gambar berikut
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.000 91 5 96 0 100 5 105 0 109 5 114 0 118 5 123 0 127 5 132 0 136 5 141 0 145 5 150 0 154 5 159 0 163 5 168 0 172 5 177 0 181 5 186 0 190 5 195 0
Panjang Gelombang (nm)
R
e
fl
ektan
Series 1 Series 2 Series3 Series4 Series5 Series 6 Series 7
Series 8 Series 9 Series10 Series11 Series12 Series 13 Series 14
Series 15 Series 16 Series17 Series18 Series19 Series 20 Series 21
Series 22 Series 23 Series24 Series25 Series26 Series 27 Series 28
Series 29 Series 30 Series31 Series32 Series33 Series 34 Series 35
Series 36 Series 37 Series38 Series39 Series40 Series 41 Series 42
Series 43 Series 44 Series45 Series46 Series47 Series 48 Series 49
Gambar 7 Reflektan 50 buah sample tepung ikan
Pantulan gelombang NIR yang berbeda tersebut menunjukkan bahwa setiap
tepung ikan memiliki kandungan komposisi kimia yang berbeda termasuk
didalamnya adalah kandungan energi metabolis.
Metode NIR mengukur besarnya parameter optik (reflektan, transmitan atau
Absorbansi Near Infrared Tepung Ikan
Dengan menggunakan transformasi Log (1/R) data reflektan dapat
ditransformasikan menjadi bentuk data absorbansi (penyerapan). Puncak gelombang
spektrum absorbansi inframerah dekat tepung ikan terjadi pada panjang gelombang
1220 nm, 1245 nm, 1755 nm dan 1950 nm. Hal ini menunjukkan penyerapan cahaya
yang tinggi oleh komponen Energi Bruto dan Energi Metabolis. Karakteristik serapan
panjang gelombang NIR pada sampel tepung ikan dapat dilihat pada Gambar 8.
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.000 91 5 96 0 100 5 105 0 109 5 114 0 118 5 123 0 127 5 132 0 136 5 141 0 145 5 150 0 154 5 159 0 163 5 168 0 172 5 177 0 181 5 186 0 190 5 195 0
Panjang Gelombang (nm)
Ab s o rb a n ( % )
Series1 Series2 Series3 Series4 Series5 Series6 Series7 Series8 Series9 Series10 Series11 Series12 Series13 Series14 Series15 Series16 Series17 Series18 Series19 Series20 Series21 Series22 Series23 Series24 Series25 Series26 Series27 Series28 Series29 Series30 Series31 Series32 Series33 Series34 Series35 Series36 Series37 Series38 Series39 Series40 Series41 Series42 Series43 Series44 Series45 Series46 Series47 Series48 Series49
Gambar 8 Absorbansi 50 buah sample tepung ikan
Pada radiasi NIR terjadi penyerapan cahaya (photon) yang besar oleh
molekul-molekul –CH, -OH, -CN atau –NH. Radiasi near infrared yang dipantulkan dari tepung ikan dapat digunakan untuk memprediksi kandungan kimia seperti energi
bruto dan energi metabolis metabolis tepung ikan, data yang diperoleh dimasukkan
dalam perhitungan kalibrasi. Jumlah dari radiasi pantulan sampel dijadikan sebagai
data reflektan (R) dari jagung. Nilainya diekspresikan sebagai log (1/R), yang
memberi nilai tinggi