Hal:228-237
Salut dari Campuran Daun Jambu Biji
(
Psidium guajava
), Rimpang Jahe (
Zingiber
officinalis
), dan Daun Teh Hijau (
Camelia
sinensis
)
Meningkatkan
Kestabilan
Oksidatif Pakan Induk Udang Air Tawar
(
Macrobrachium idae
) (Aspek Aplikasi Sains
di bidang Kewirausahaan)
Jacob L.A. Uktolseja1),2), Januarius Wakerwa2) 1) Program Studi Magister Biologi,
Pascasarjana Universitas Kristen Satya Wacana
2) Fakultas Biologi, Universitas Kristen Satya Wacana
lauji@yahoo.com
Abstrak-Salut yang mengandung ekstrak daun jambu biji (Psidium guajava), rimpang jahe (Zingiber officinalis), dan daun teh hijau (Camelia sinensis) dapat digunakan untuk memperbaiki kerentanan pakan induk udang air tawar (Macrobrachium idae) berlemak dan berkarotenoid tinggi dari oksidasi lemak. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kestabilan oksidasi pakan induk udang air tawar berlemak dan berkarotenoid tinggi dengan salut dari tepung singkong dan campuran ekstrak daun jambu biji, rimpang jahe, serta daun teh hijau. Perlakuan penelitian sebagai berikut pakan kontrol bersalut air suling (PK-AS), pakan kontrol bersalut campuran esktrak herbal (PK-EH), pakan kontrol bersalutkan air suling and BHT (butylated hydroxytoluene) (PK-BHT), pakan perlakuan bersalut air suling (PP-AS), pakan perlakuan bersalut campuran esktrak herbal (PP-EH), pakan perlakuan bersalutkan air suling and BHT (butylated hydroxytoluene) (PP-BHT). Sebagai dasar bahan salut adalah tepung singkong. Sumber utama lemak pakan kontrol dan pakan perlakuan masing-masing adalah minyak kacang kedelai (9.57%) dan minyak merah kelapa sawit (9,57%). Pakan dipaparkan terhadap cahaya putih 3 lampu floresen 10 W selama 24 jam. Kandungan asam lemak bebas (FFA) digunakan sebagai indikator kestabilan oksidatif. Penelitian dilakukan dengan rancangan acak lengkap dan setiap satuan percobaan diulang tiga kali. Hasil penelitian menunjukkan kandungan FFA dari PK-EH, PP-EH, PK-BHT, PP-BHT secara nyata lebih rendah (P<0,05) dibandingkan kandungan FFA PK-AS dan PP-AS. FFA dari PP-AS lebih rendah secara nyata (P<0,05) dibandingkan FFA dari PK-AS. FFA dari PK-EH dan PK-BHT tidak berbeda secara nyata (P>0,05); tetapi FFA dari EH lebih rendah secara nyata (P<0,05) dibandingka FFA dari PP-BHT. Hasil penelitian ini menunjukkan salut dari tepung singkong dan campuran ekstrak daun jambu biji, rimpang jahe, dan daun teh dapat meningkatkan kestabilan oksidatif pakan induk udang air tawar berlemak dan berkarotenoid tinggi. Sifat lokal dan lebih baik dari antioksidan sintetik salut herbal ini membuka peluang kewirausahaan antioksidan alami untuk pakan hewan akuatik pada umumnya.
|Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:228-237 229
PENDAHULUAN
Induk udang air tawar seperti udang lainnya memerlukan pakan mengandung karotenoid tinggi seperti astaksantin sebesar 280 mg/kg (Paibulkichakul et al., 2008) and lemak tinggi minimum 10% (Tacon, 1987). Jenis asam lemak yang dibutukan terutama asam lemak tidak jenuh rantai panjang n-3 dan n-6 PUFA (polyunsaturated fatty acid) (Hien et al., 2001).
Contoh jenis asam lemak yang dibutuhkan reproduksi udang untuk jenis n-3 adalah asam lemak eikosapentaenoik (EPA=eicosapentaenoic acid, C20:5(n-3))
dan dokosaheksaenoik
(DHA=docosahexaenoic acid, C22:6(n-3)), serta untuk jenis n-6 adalah asam arakhidonik (AA=arachidonic acid, C20:4(n-6)). PUFA sangat rentan terhadap oksidasi lemak, karena itu induk udang juga akhirnya mudah terkena dampak negatif peroksida. Berkaitan dengan itu, karoteoid larut dalam lemak. Akibatnya oksidasi lemak merusak karotenoid dalam pakan induk udang air tawar. Oksidasi lipid dapat dicegah dengan penambahan antioksidan pada dalam pakan (Hamreet al., 2004).
Herbal-herbalan mengandung antioksidan alami yang dapat digunakan untuk menggantikan antioksidan sintetik
seperti BHT (butylated hydroxytoluene), BHA (butylated hydroxyanisole), dan EQ(ethoxyquin) (Citarasu, 2010). Keuntungan menggunakan antioksidan alami adalah adalah tidak menimbulkan efek residu dan efek sampingan lainnya pada tubuh udang dan ikan (Citarasu, 2010). Kandungan residu yang tinggi terutama BHT dan BHA dalam tubuh ikan dapat memicu pertumbuhan tumor bagi konsumen (Botterwecket al., 2000).
Herbal-herbalan seperti daun jambu biji (Psidium guajava), rimpang jahe (Zingiber officinalis), dan daun teh hijau (Camelia sinensis) memiliki kemampuan antioksidatif dan antimikrobial (Citarusu, 2010). Cara baru menambahkan antioksidan dari ketiga herbal tersebut ke dalam pakan udang adalah dengan penyalutan pakan. Bahan salut seperti tepung singkong dapat berperan sebagai penghalang gas dan uap air bagi pakan (Chiumarelli et al., 2010), sehingga salut dapat meningkatkan stabilitas pakan berlemak tinggi (Olmedo
mengevaluasi kestabilan oksidatif pakan induk udang air tawar berlemak dan berkarotenoid ringgi yang disalut dengan tepung singkong dan campuran ekstrak daun jambu biji, rimpang jahe, dan daun teh hijau. Selanjutnya, kami meninjau keberhasilan evaluasi terhadap peluang kewiraushaan antioksidan dari herbal, sebagai penerapan sains di bidang kewirausahaan.
BAHAN DAN METODE
Bahan Baku dan Kimia
Karotenoid berasal dari minyak merah kelapa sawit (Elaeis oleifera) berasal dari perkebunan kelapa sawit di Kalimantan Tengah. Daun jambu biji (Psidium guajava), dipetik dari pohon jambu biji yang ditanam di halaman kampus Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), Salatiga. Rimpang jahe (Zingiber officinalis), dan daun teh hijau (Camelia sinensis) (Cap Kepala Djenggit, diproduksi PT Gunung Subur Sejahtera, Solo) diperoleh dari pasar lokal Salatiga. Bahan penyusun ransum pakan dibeli dari pasar lokal di Salatiga, Solo, dan Semarang. Tepung singkong untuk bahan dasar salut dibuat di Laboratorium Akuakultur, Fakultas Biologi, UKSW. Bahan kimia yang dipakai penelitian berkualitas analitikal.
Daun jambu biji dan rimpang jahe dikeringkan dengan oven pada suhu 40oC, masing-masing selama 9 dan 17 jam. Sebelumnya, rimpang jahe diiris tipis membujur. Herbal kering ditaruh dalam plastik hitam dan disimpan dalam freezer -20oC. Herbal diekstrak dengan air suling (5:1)
berdasarkan modifikasi metoda menurut Gramzaet al. (2004). Secara ringkas metoda itu adalah sebagai berikut: semua herbal dicampur (1:1:1), lalu dihaluskan dengan blender dalam air suling. Selanjutnya, cairan ekstrak herbal dipanaskan dengan waterbath
pada 80oC selama 15 menit. Cairan ekstrak
yang sudah dingin difilter melalui kain saring dua lapis. Filtrat yang diperoleh ditempatkan dalam plastik gelap disimpan dalamfreezer -20oC.
Penyalutan Pakan
Pakan induk udang air tawar diformulasikan berdasarkan modifikasi metoda untuk Macrobrachium idae oleh Das et al. (1996). Sumber utama lemak pakan kontrol adalah minyak kacang kedelai (9.57%) dan pakan perlakuan adalah minyak merah kelapa sawit (9.57%). Komposisi bahan lain sama untuk kedua pakan. Pakan kontrol dan perlakuan ditaruh dalam plastik gelap dan kedap udara, kemudian disimpan dalam
freezersuhu -20°C.
|Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:228-237 231
10 menit. Komposis pakan dan salut adalah 1:1. Ada empat jenis cairan yang digunakan yaitu pertama air suling, kedua campuran extrak, dan ketiga adalah air suling dan 0,01% BHT (butylated hydroxytoluene) (IFOMA, 1995). Selanjutnnya, pakan bersalut ditaburi tepung singkong (3:10). Kemudian, pakan bersalut dikeringkan dalam oven pada suhu 50oC selama 9 jam. Pakan
bersalut kering ditaruh dalam plastik gelap dan kedap udara, kemudian disimpan dalamfreezersuhu -20°C.
Perlakuan
Perlakuan penelitian sebagai berikut pakan kontrol bersalut air suling (PK-AS), pakan kontrol bersalut campuran esktrak herbal (PK-EH), pakan kontrol bersalutkan air suling and BHT (butylated hydroxytoluene) (PK-BHT), pakan perlakuan bersalut air suling (PP-AS), pakan perlakuan bersalut campuran esktrak herbal (PP-EH), pakan perlakuan bersalutkan air suling and BHT (butylated hydroxytoluene) (PP-BHT).
Uji Kestabilan Oksidatif
Cahaya lampu putih dari lampu floresent 10 W (Philips Lifemax, 425 lm, 42.5 lm/W) digunakan untuk menginduksi oksidasi lemak dalam pakan. Lampu ditempatkan di bagian atas kotak
kardus (50 x 40 x 40 cm; pajang, lebar tinggi) pada suhu kamar. Pakan masing-masing ditempatkan dalam kotak dan dicekam cahaya selama 24 jam. Setelah pemaparan dengan cahaya, masing-masing pakan ditaruh dalam plastik gelap dan kedap udara, kemudian disimpan dalamfreezersuhu -20°C.
Asam Lemak Bebas (FFA)
Kandungan asam lemak bebas (FFA) ditentukan berdasarkan metoda Cox dan Pearson (1962). Lima puluh mL pelarut (campuran dietil eter dan alkohol (95%), 1:1 dan dinetralisasi dengan N/10 KOH dengan indikator fenolptalin 1%) ditambahkan ke 1−10 g pakan yang telah dihaluskan, lalu ditetesiindikator fenolptalin 1%. Larutan, selanjutnya dititrasi dengan KOH 0,1 N.
Analisis Data
Kandungan asam lemak bebas dihitung dengan formula sebagai berikut:
VxNx 25,6
FFA =
W
Keterangan:FFAadalah kandungan asam lemak bebas (% asam palmitat), V
rancangan acak lengkap dengan perbedaan cairan salut sebagai perlakuan. Setiap unit percobaan diulang tiga kali. Aova satu arah dan Uji Tukey digunakan untuk menguji perbedaan rata-rata (α=0.05). Sebelum analisis, data diuji normalitas dengan uji Shapiro-Wilk dan homogenitas keragaman dengan uji Levene. Analisis data dilakukan dengan
SPSS softwore for WindowRelease 12.00.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1 menunjukkan kandungan FFA semua pakan bersalut lebih rendah daripada nilai batas maksimal 5% FFA Standard Nasional Indonesia untuk minyak kelapa sawit mentah menurut BSN (2003). Hasil ini
umum pakan bersalut dalam penelitian ini mempunyai kualitas yang baik sehubungan dengan kestabilan oksidatif. Bahan salut yang dapat dimakan seperti tepung singkong (Para et al, 2004) mencegah kehilangan kelembaban dan difusi oksigen (Olme do et al., 2012) yang dapat menginduksi oksidasi dalam pakan berlemak tinggi seperti pakan induk udang air tawar. Oleh sebab itu, salut dari tepung singkong yang berupa polimer polisakarida (Parra et al., 2004) juga berfungsi seperti pembungkus yang melindungi makanan berlemak tinggi dari paparan cahaya yang memprovokasi oksidasi (Mortensen et al., 2004; Arab-Tehranyet al., 2012).
Gambar 1 Kandungan asam lemak bebas (FFA) (rata-rata±galat baku) dari pakan kontrol dan pakan perlakuan dari berbagai salut; PK=pakan kontrol, PP=pakan perlakuan, AS=air suling, EH=campuran esktrak herbal, BHT= butylated hydroxytoluene; huruf berbeda di atas batang menunjukkan perbedaan nyata (Uji Tukey P<0,05).
Gambar 1. menyajikan perbedaan stabilitas oksidatif pakan karena induksi
|Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:228-237 233
dengan BHT. Perbedaan signifikan dari kandungan FFA teramati diantara pakan bersalut.
Kandungan FFA dari pakan bersalut baik dengan campuran esktrak herbal EH, PP-EH) dan (BHT (PK-BHT), PP-BHT) secara nyata (P<0,05) lebih rendah dari pada kandungan FFA dengan air suling (PK-AS, PP-AS). Perbandingan ini menunjukkan bahwa masing-masing campuran ekstrak herbal, dan BHT dalam salut tepung singkong secara nyata meningkatkan stabilitas oksidatif pakan. Hasil serupa juga terjadi pada penelitian yang dilakukan oleh Mestralletet al. (2009) and Omeldoet al. (2012). Campuran ekstrak herbal pada penelitian ini mengandung senyawa biaktif sebagai antioksidan. Senyawa itu pada jambu biji berupa quercetin, quercetin-3-O-glucopyranoside and
morin (Tachakittirungrod dkk. 2007), rimpang jahe berupa gingerol dan
shogaol (Shan dkk. 2005), dan daun teh hijau yang berupa catechins (Gramza-Michałowska dan Bajerska-Jarzebowska 2007). Antosidan alami ini dapat meningkatkan salut tepung singkong mencegah oksidasi lemak melalui karakteristik fisis cahaya (Mortensen et al., 2004) dan enzimatik mikroba (Pelissari et al., 2009), kemungkinan besar mekanismenya adalah penambahan
ion hidrogen untuk menetralisasi radikal bebas (Krinsky dan Yeum, 2003).
meregenerasi setelah proton donornya hampr habis oleh paparan cahaya (Schroeder et al., 2006). Pola sinergetik ini dapat dilihat dari perbandingan FFA antara PP-EH, PK-AS dengan PK-BHT. FFA dari PP-EH secara signifikan lebih rendah dari kedua jenis pakan lainnya. Namun, jika campuran ekstrak herbal tidak ada dalam pakan, maka penambahan karotenoid dan vitami E (PP-AS) tidak sepenuhnya dapat mencegah oksidasi lemak, walapun β-karoten sebagai komponen utama karotenoid minyak merah kelapa sawit dan vitamin E (Dauqanet al., 2011) dapat saling meregenerasi (Vertuaniet al. 2004) setelah induksi oksidasi lemak oleh cahaya. Efek regenerasi β-karoten dan vitamin E dapat ditunjukkan oleh nilai FFA dari PP-AS signifikan (P<0,05) lebih rendah daripada PK-AS. Sebagai tambahan, kemungkinan besar ada efek sinergetik anatara senyawa bioaktif dari masing-masingt extrak herbal yang digunakan dalam penelitian ini. Ekstrak kasar herbal secara farmakologis lebih aktif daripada senyawa isolasinya masing-masing, karena ada efek sinergetik dari berbagai senyawa bioaktif dalam extraks tanpa isolasi (Lin et al., 2005).
|Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:228-237 235
kewirausahaan antioksidan alami untuk pakan induk udang air tawar khususnya dan pakan hewan akuatik pada umumnya.
KESIMPULAN
Salut dari tepung singkong dan campuran ekstrak daun jambu biji, rimpang jahe, dan daun teh dapat meningkatkan kestabilan oksidatif pakan induk udang air tawar berlemak dan berkarotenoid tinggi. Karena kemampuan mencegah stabilitas oksidatif lebih baik dari antioksidan sintetik BHT dan bersifat lokal, maka membuka peluang kewirausahaan antioksidan dari herbal untuk menjadi antioksidan alami bagi pakan hewan akuatik. Untuk mencapai itu perlu dilakukan penelitian selanjutnya yang meningkatkan peluang ekonomi antioksidan dari herbal lokal dengan salut dari bahan lokal seperti tepung singkong.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kantor Pembantu Rektor V, Universitas Kristen Satya Wacana yang telah memberikan dana untuk melakukan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Arab-Tehrany, E., M. Jacquot, C. Gaiani, M. Imran, S.Desobry and M. Linder. 2012. Beneficial effects
and oxidative stability of omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids.Trends in Food Science and Technology, 25:24–33.
Botterweck, A.A.M, H.Verhagen, R.A. Goldbohm, J. Kleinjans and P.A. van den Brandt. 2000. Intake of butylated hydroxyanisole and butylated hydroxytoluene and stomach cancer risk: results from analyses in the Netherlands Cohort Study. Food Chemistry and Toxicology, 38:599–605.
BSN (Bandar Standarisasi Nasional). 2003. Standar Nasional Indonesia (SNI) Minyak Kelapa Sawit Mentah (Crude Palm Oil). SNI 01-2901-2006. Badan Standarisasi.Nasional, Jakarta, Indonesia, 11 pp.
Citarasu T. 2010. Herbal biomedicines: a new opportunity for aquaculture industry. Aquaculture International,18:403–414.
Cox, H.E., and D. Pearson. 1962. The Chemical Analysis of Foods. Chemical Publishing Co. Inc., New York, USA, 420 pp.
Das, N.N, C.R. Saad, K.J. Ang, A.T. Law and S.A. Harmin. 1996. Diet formulation for Macrobrachium rosenbergii (de Man) broodstock based on essential amino acid profile of its eggs. Aquaculture Research, 27:543–555.
Dauqan, E., H.A. Sani, A. Abdullah, H. Muhamad and A.G.M. Top. 2011. Vitamin E and beta carotene composition in four different vegetables oils.American Journal of Applied Sciences, 8: 407−412.
free radical scavengers. Polish Journal of Environmental Studies, 14:861−867.
Gramza-Michałowska, A. and J. Bajerska-Jarzebowska. 2007. Leaves of Camellia sinensis: ordinary brewing plant or super antioxidant source? Food, 1:56– 64.
Hamre, K., R. Christiansen, R. Waagbø, A. Maage, B.E. Torstensen, B. Lygren, Ø. Lie, E. Wathne and S. Albrektsen. 2004. Antioxidant vitamins, minerals and lipid levels in diets for Atlantic salmon (Salmo salar, L.): e ects on growth performance and fillet quality. Aquaculture Nutrition, 10:113−123.
IFOMA (International Fishmeal and Oil Manufacturers Association). 1995. Present and future uses of ethoxyquin and alternative antioxidants for the stabilisation of fish meal. Research Report Number 1993-7, 26 pp.
Krinsky, N. I. and K.J. Yeum. 2003. Carotenoid-radical interactions.
Biochemical and Biophysical Research Communications,
305:754-760.
Lin, YT, Y.I. Kwon, R.G. Labbe and K. Shetty. 2005. Inhibition of
Helicobacter pylori and associated urease by oregano and cranberry phytochemical synergies. Applied and Environmental Microbiology, 71:8558–8564.
Mestrallet, M.A., V. Nepote and N.R. Grosso. 2009. Effet of prickly pear (Opuntia fiscus-indica) and algarrobo (Prosopis spp.) pod syrup coatings on the sensory and
peanut products. Journal of Food Quality, 32:334–351.
Mortensen, G., G. Bertelsen, B.K. Mortensen, H. Stapelfeld. 2004. Light-induced changes in packaged cheeses−a review.
International Dairy Journal, 14:85–102.
Olmedo, R.H., V. Nepote and N.R. Grosso. 2012. Sensory and chemical stability in coated peanuts with the addition of essential oils and synthetic antioxidants. Grasas Y Aceites, 63:5−13.
Paibulkichakul, C.S., P. Sorgeloos and P. Menasveta. 2008. Improved maturation of pond-reared, black tiger shrimp (Penaeus monodon) using fish oil and astaxanthin feed supplements. Aquaculture, 282:83–89.
Parra, D.F., C.C. Tadini, P. Ponce and A.B. Lugão. 2004. Mechanical properties and water vapor transmission in some blends of cassava starch edible films.
Carbohydrate Polymers, 58:475– 481.
Pelissari, F.M., M.V.E. Grossmann, F. Yamashita and E. Alfonso. 2009. Antimicrobial, mechanical, and barrier properties of cassava starch−chitosan films incorporated with oregano essential oil. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57:7499–7504.
|Pros Sem Nas Entrepreneurship. Hal:228-237 237
Agricultural and Food Chemistry, 53:3445−3453.
Shan, B., Y.Z. Cai, M. Sun and H. Corke. 2005. Antioxidant capacity of 26 spice extracts and characterization of their phenolic constituents. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53:7749–7759.
Tachakittirungrod S, F. Ikegami and O.S. Siripen. 2007. Antioxidant active principles isolated from Psidium guajava grown in Thailand.
Scientia Pharmaceutica
75:179−193.
Tacon, A.G.J. 1987 The nutrition and feeding of farmed fish and shrimp - A training manual. 1. The essential nutrients. FAO Field Document, Project GCP/RLA/075/ITA; Field Document No. 2/E, Brasilia, Brazil.
