KARAKTERISASI KIMIA DAN MIKROBIOLOGIS SERTA PENGUJIAN POTENSI PROBIOTIK DARI DENGKE NANIURA
SEBAGAI MAKANAN TRADISIONAL HASIL FERMENTASI IKAN MAS (Cyprinus carpio) ASAL KAWASAN DANAU TOBA
DISERTASI
MARIA MANIK 138103001
PROGRAM PASCASARJANA DOKTOR ILMU KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2020
KARAKTERISASI KIMIA DAN MIKROBIOLOGIS SERTA PENGUJIAN POTENSI PROBIOTIK DARI DENGKE NANIURA
SEBAGAI MAKANAN TRADISIONAL HASIL FERMENTASI IKAN MAS (Cyprinus carpio) ASAL KAWASAN DANAU TOBA
DISERTASI
Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Doktor dalam Program Studi S-3 Ilmu Kimia pada Universitas Sumatera Utara di bawahpimpinan Rektor Universitas
Sumatera Utara Prof. Dr. Runtung, SH, M.Hum, untuk dipertahankan pada tanggal 31 Januari 2020 di Medan, Sumatera Utara
MARIA MANIK 138103001
PROGRAM PASCASARJANA DOKTOR ILMU KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2020
PERNYATAAN ORISINALITAS
KARAKTERISASI KIMIA DAN MIKROBIOLOGIS SERTA PENGUJIAN POTENSI PROBIOTIK DARI DENGKE NANIURA
SEBAGAI MAKANAN TRADISIONAL HASIL FERMENTASI IKAN MAS (Cyprinus carpio) ASAL KAWASAN DANAU TOBA
DISERTASI
Saya menyatakan bahwa Disertasi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 31 Januari 2020
Maria Manik 138103001
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Maria Manik
NIM : 138103001
Program Studi : Doktor (S3) Ilmu Kimia Jenis Karya Ilmiah : Disertasi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Disertasi saya yang berjudul :
KARAKTERISASI KIMIA DAN MIKROBIOLOGIS SERTA PENGUJIAN POTENSI PROBIOTIK DARI DENGKE NANIURA SEBAGAI MAKANAN TRADISIONAL HASIL FERMENTASI IKAN MAS (Cyprinus carpio) ASAL KAWASAN DANAU TOBA
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan), dengan Hak Bebas Royalti Non Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Disertasi saya tanpa meminta izin dari saya selama mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai penulis dan sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 31 Januari 2020
Maria Manik
KARAKTERISASI KIMIA DAN MIKROBIOLOGIS SERTA PENGUJIAN POTENSI PROBIOTIK DARI DENGKE NANIURA SEBAGAI MAKANAN TRADISIONAL HASIL FERMENTASI IKAN MAS (Cyprinus carpio) ASAL
KAWASAN DANAU TOBA Abstrak
Dengke naniura adalah makanan tradisional Batak Toba yang diolah dari ikan mas dan dikonsumsi tanpa pemasakan. Dengke naniura pada penelitian ini, dibuat dari ikan mas (Cyprinus carpio) yang diambil dari kawasan danau Toba di daerah Haranggaol, diolah dengan perendaman dalam sari jeruk jungga (Citrus jambhiri Lush) dan bumbu selama 7 jam. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisa komposisi kimia nutrisi, karakterisasi mikrobiologis, isolasi Bakteri Asam Laktat, uji potensi probiotik dan aplikasi probiotik dalam susu fermentasi. Penelitian dilakukan secara eksperimen di laboratorium dan dirancang secara deskriptif. Hasil analisa kimia nutrisi dengke naniura mempunyai kadar air 69,26%; kadar lemak 4,35%;
kadar protein 17,09% dan kadar abu 2,69%. Hasil analisis asam lemak dengan GC, menunjukkan asam oleat (33,86%) merupakan asam lemak dengan jumlah tertinggi pada dengke naniura, disusul asam palmitat (15,03%) dan asam linoleat (12,57%).
EPA (0,05% ) dan DHA (0,45%) terdapat dalam jumlah kecil. Hasil analisis asam amino dengan HPLC menunjukkan asam amino esensial dengan jumlah tertinggi adalah lisin (4,55%), leusin (4,48%) dan arginin (3,09%) sedangkan asam amino metionin (1,36%) dan histidin (1,42%) merupakan asam amino dengan jumlah terkecil. Asam glutamat (8,69%) dan asam aspartat (5,54%) merupakan asam amino non esensial dengan jumlah terbesar. Dengke naniura mempunyai pH 4,1. Angka Lempeng Total adalah 11x103 CFU/g. Uji Angka Paling Memungkinkan menunjukkan hasil negatif yang menandakan bahwa pada dengke naniura yang dalam penelitian ini diolah dengan persyaratan hygiene dan sanitasi pengolahan pangan, tidak mengandung bakteri Coliform. Dari daging dengke naniura, telah diisolasi 4 koloni Bakteri Asam Laktat dengan media de Man Rogosa Sharp yang merupakan media spesifik Lactobacillus. Hasil identifikasi kultur bakteri berdasarkan karakteristik morfologi dan biokimia menunjukkan isolat D7DA3, D7B3, D7BF4 dan D7DN3 termasuk Bakteri Asam Laktat genus Lactobacillus. Pada uji daya tahan hidup bakteri probiotik isolat D7DA3, D7B3, D7BF4 dan D7DN3 dapat bertahan hidup pada pH 2 dan pada garam empedu 2%. Pada uji antimikrobia, isolat D7DA3, D7DN3 dan D7BF4 mempunyai daya hambat tinggi baik terhadap bakteri patogen gram positif maupun gram negatif. Aplikasi isolat Bakteri Asam Laktat dari dengke naniura pada pembuatan susu fermentasi menghasilkan susu fermentasi yang mempunyai konsistensi, rasa dan aroma seperti yoghurt (total asam tertitrasi 0,92 - 1,15%; pH 4,03 - 4,60). Dari hasil uji organoleptik, susu hasil fermentasi isolat D7DA3 dan D7DN3 dapat diterima panelis dengan skor 4 dari skala 5. Dari hasil uji probiotik, uji antibakteri dan aplikasi pada susu fermentasi, isolat D7DA3 dan D7DN3 mempunyai potensi probiotik dan dapat diaplikasikan dalam pembuatan susu fermentasi.
Kata kunci: Dengke Naniura, Analisis Proksimat, Komposisi Asam Lemak, Komposisi Asam Amino, Probiotik, Susu Fermentasi
CHEMICAL AND MICROBIOLOGICAL CHARACTERIZATION AND SCREENING OF POTENTIAL PROBIOTIC FROM DENGKE NANIURA AS TRADITIONAL FERMENTED FOODMADE FROM CARP (Cyprinus carpio)
FROM TOBA LAKE AREA Abstract
Dengke naniura, is a traditional Batak Toba dish processed from carp, consumed raw. Dengke naniura in this studi prepared using raw carp (Cyprinus carpio) taken from Haranggaol village, Lake Toba area, fish marinated with jungga lime (Citrus jambhiri Lush) juice and spices for 7 hours. This research was conducted to analyze the chemical composition of nutrients, microbiological characterization, isolation of Lactic Acid Bacteria, probiotic potency test and application of probiotic bacteria in fermented milk. The research was done experimentally in a laboratory by acquiring data descriptively. The result of chemical composition of nutrients analysis of dengke naniura showed moisture, fat, protein and mineral content are 69,26%, 4,35%,17,09% and 2,69% respectively. Result of fatty acid analysis with GC, showed oleic acid (33,86%) was the highest amount of fatty acid in dengke naniura, followed by palmitic acid (15,03%) and linoleic acid (12,57%). EPA (0,05% ) and DHA (0,45%) are present in small amounts. The results of amino acid analysis with HPLC showed the essential amino acids with the highest amount were lysine (4.55%), leucine (4.48%) and arginine (3.09%), while methionine (1.36%) and histidine (1.42%) are the smallest. Glutamic acid (8.69%) and aspartic acid (5.54%) are the largest non-essential amino acids.Total Plate Count Test is 11x103 CFU / g.
The Most Possible Number Test showed a negative result indicating that in the dengke naniura, in this study was processed with the requirements of hygiene and sanitization, does not contain the bacteria Coliform. Dengke naniura is acidic food with a pH of 4.1. From the dengke naniura has isolated 4 colonies of Lactic Acid Bacteria with de Rogosa Sharp media which is the specific media of Lactobacillus.
The result of bacterial identification based on morphological and biochemical characteristic showed that D7DA3, D7B3, D7BF4 and D7DN3 belong to Lactic Acid Bacteria, Lactobacillus genus. In the probiotic test, bacteria survival D7DA3, D7B3 and D7DN3 isolates survived at pH 2 and at 2% bile salt,. In antimicrobial tests, D7DA3, D7DN3 and D7BF4 isolates have high inhibitory power against both gram- positive and gram-negative pathogen bacteria. The application of lactic acid bacteria isolates from dengke naniura to fermented milk produces consistency of flavor and aroma such as youghurt (total titrated acids 0.92 - 1.15%; pH 4.03-4.60). From the results of organoleptic tests, fermented milk of isolates D7DA3 and D7DN3 can be accepted by panelist with a score of 4 for taste. From the results of evaluation of its nutritional contents, dengke naniura is a food with high nutritional value. From the evaluation of microbiology, dengke naniura is a food safe from the pathogenic bacteria. From the results of probiotic test, antibacterial test and application on fermented milk, isolates D7DA3 and D7DN3 have the potential of probiotics.
Keywords: Dengke naniura, Proximate Analysis, Fatty Acid Composition, Amino Acid Composition, Probiotics, Fermented Milk
CAPAIAN PUBLIKASI DAN SEMINAR PUBLIKASI
1. Maria Manik, Jamaran Kaban, Jansen Silalahi and Mimpin Ginting, 2020, Lactic Acid Bacteria (LAB) with Probiotic Potential from Dengke Naniura, (International Journal of Scientific &Technology Research, Accepted).
2. Maria Manik, Jamaran Kaban, Jansen Silalahi and Mimpin Ginting, 2020, Proximate and Amino Acid Composition of Dengke Naniura Prepared from Carp (Cyprinus carpio) of Lake Toba Indonesia, Journal of Physics: Conf.
Series 1232 (2019) 012013 doi:10.1088/1742-6596/1232/1/012013, IOP Publishing.
SEMINAR
1. Pemakalah pada Seminar Nasional Kimia 19 Mei 2015, Medan, Indonesia, dengan judul Komposisi Proksimat Dengke Naniura yang Diolah dari Ikan Mas (Cyprinus Carpio) Hasil Budidaya. Dipublikasikan pada Prosiding Seminar Nasional Kimia 2015, 19 Mei 2015. ISBN 979-458-819-9 dapat
diakses di
http://perpustakaan.uhn.ac.id/adminarea/dataskripsi/Maria%20Manik%20N aniura%20Proksimat%20%20pdf.pdf
2. Pemakalah pada Seminar Nasional Inovasi dan Teknologi Informasi SNITI-3, 11 - 12 November 2016, Samosir, Indonesia, dengan judul Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat dari Dengke Naniura yang Diolah dari Ikan Mas (Cyprinus carpio) Hasil Budidaya. Dipublikasikan pada Prosiding Seminar Nasional Inovasi dan Teknologi Informasi SNITI-3, Samosir 11 - 12 November 2016. ISSN 2548-4540.
3. Pemakalah pada International Conference on Education, Science and Technology (ICON-EST 2018) 17-18 Oktober 2018, Banda Aceh, Indonesia, dengan judul Proximate and Amino Acid Composition of Dengke Naniura Prepared from Carp (Cyprinus carpio) of Lake Toba Indonesia.
Dipublikasikan pada International Conference on Education, Science and Technology (ICON-EST 2018) IOP Publishing. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1232 (2019) 012013 doi:10.1088/1742- 6596/1232/1/012013
MANUSKRIP DALAM BENTUK DRAFT/ PROSES SUBMIT
1. Maria Manik, Jamaran Kaban, Jansen Silalahi and Mimpin Ginting, 2020, Fatty Acid Composition of Dengke Naniura as Traditional Fermented Food Made from Carp (Cyprinus Carpio) from Toba Lake Area Indonesia (Proses submit di Jurnal Rasayan)
PRAKATA
Puji syukur pada Tuhan Yang Maha Pengasih atas anugerah limpah berkat kasih setiaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan Doktor dengan penelitian disertasi yang berjudul “Karakterisasi Kimia dan Mikrobiologis serta Pengujian Potensi Probiotik dari Dengke Naniura sebagai Makanan Tradisional Hasil Fermentasi Ikan Mas (Cyprinus carpio) Asal Kawasan Danau Toba”.
Pada kesempatan ini dengan kerendahan hati penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Runtung, SH, M.Hum, Rektor Universitas Sumatera Utara atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan pendidikan Program Doktor Kimia USU.
2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS Dekan FMIPA USU atas kesempatan untuk menyelesaikan pendidikan Doktor Kimia FMIPA USU.
3. Bapak Prof. Dr. Tamrin, MSc, Ketua Program Studi S3 Ilmu Kimia USU saat ini dan Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS. Ph.D. Ketua Program Studi S3 Ilmu Kimia USU periode sebelumnya; Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, MSc, Sekretaris Program Studi S3 Ilmu Kimia FMIPA USU serta staf kependidikan khususnya Ibu Lely, ST dan Ibu Inggi atas perhatian, petunjuk, arahan dan motivasi selama mengikuti pendidikan Doktor Kimia.
4. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc., sebagai Promotor, Bapak Prof.
Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., sebagai Co-Promotor dan Bapak Dr.
Mimpin Ginting, MS., sebagai Co-Promotor atas bimbingan, perhatian, motivasi, dorongan semangat, saran dan kritik membangun dalam menyelesaikan penelitian dan disertasi.
5. Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS. Ph.D., Bapak Prof. Dwi Suryanto, MSc. dan Bapak Prof. Dr. Yunazar Manjang sebagai penguji atas perhatian, saran dan kritik membangun dalam menyelesaikan disertasi ini.
6. Seluruh staf akademik Sekolah Pascasarjana Ilmu Kimia Universitas Sumatera Utara yang telah membagi ilmu dan pengalaman serta memotivasi penulis sehingga dapat menyelesaikan pendidikan Program Doktor.
7. Kementerian Riset Teknologi dan Pendidikan Tinggi Indonesia melalui Dirjen DIKTI atas kesempatan dan beasiswa yang diberikan kepada penulis dalam menempuh Pendidikan Doktor Kimia.
8. Kopertis Wilayah I Sumatera Utara atas kesempatan untuk pendidikan S3.
9. Yayasan Universitas HKBP Nommensen atas kesempatan dan dukungan dana pendidikan S3.
10. Dr. Ir. Jongkers Tampubolon MSc, Rektor Universitas HKBP Nommensen Periode 2010 - 2014 atas kesempatan yang diberikan untuk pendidikan S3.
11. Kepala Laboratorium Kimia Organik Departemen Kimia FMIPA USU, Bapak Dr. Mimpin Ginting, MS beserta seluruh staf dan asisten, Kepala Laboratorium Biokimia FMIPA USU, Bapak Dr. Firman Sebayang, MS beserta seluruh staf dan asisten, Kepala Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU beserta seluruh staf dan asisten, Kepala Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Farmasi USU, Ibu Dra. Erly Sitompul, M.Si.,
Bapak Dr. Panal Sitorus, M.Si.Apt. beserta seluruh staf dan asisten khususnya Nulika Fitria Silalahi, S.Farm., Apt., Mitra Ginting Munte, S.Farm, Apt., Rudy S.Farm, Kepala Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran USU dan Kepala Laboratorium Kimia Terpadu Institut Pertanian Bogor atas dukungan dalam penyelesaian penelitian disertasi.
12. Rekan-rekan semasa mahasiswa S3 dan S2 Program Studi Kimia USU, Nur Asyiah Dalimunthe, Dr. Jelita, Subur Pasaribu, Maruba Pandiangan, Dr. I Putu Mahendra, Dr. Rini Hardiyanti, Iwan Freddy Sidabutar, SSi.MSi, Denny Anta Pinem, SSi.MSi, Yessy Sembiring, SSi.MSi, Ayus Diningsih, SSi.MSi, Rica Fitri Yunita, SSi.MSi atas kebersamaan dan dorongan semangat selama masa pendidikan.
13. Rekan sepekerjaan di Universitas HKBP Nommensen khususnya Ferlist Rio Siahaan, SP. MS; Dr. Ir. Juli Ritha Tarigan, MSc dan Dr. Ir. Jongkers Tampubolon, MSc; Clara Octasia Ginting, SE.,MM., Mariana Surbakti, SSi. MSi atas dukungan doa, semangat dan motivasi.
14. Rekan sepelayanan di GKI Sumut Medan atas dukungan doa, semangat, motivasi dan pengertian dalam pelayanan.
15. Ungkapan syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Setia atas anugerah keluarga, suami Tumpal Samosir yang telah kembali kepada Tuhan di tahun 2018, anak sulung Musi Karunia Samosir, SE beserta menantu Arliani Ivandhari SE, putri Meri Samosir, ST, MArs, anak bungsu Marasi Immanuel Samosir, cucu Atara Mada Adorisia Samosir, atas kasih, doa, semangat, motivasi dan kesabaran yang tak berhenti mendampingi penulis; Bapa St. Mulia Manik almarhum dan Mama Ompu Imelda boru Tobing yang telah kembali kepada Tuhan di tahun 2017, meninggalkan kenangan semangat yang pantang mundur menyekolahkan anak-anaknya; Ito dr. Henry Manik, MPH sekeluarga dan Kakak Ny. dr.
R. Hutagaol, MPH sekeluarga yang selalu siap sedia mendukung disertai doa dan semangat; seluruh Keluarga besar Op. Imelda Manik serta Keluarga besar Op. Baringin Samosir.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang mendukung penulis selama masa pedidikan, penelitian dan penulisan disertasi yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. Kiranya Tuhan senantiasa melimpahkan berkatNya kepada kita semua.
Medan, 31Januari 2020
Maria Manik
RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Ir. Maria Manik, MSi Tempat dan tanggal lahir : Sidikalang, 16 Juni 1959
Alamat rumah : Jalan Nilam 5 No.17. Perum Simalingkar. Medan.
Nomor telp/Hp : 085261987488
E-mail : maria_l_manik@yahoo.com
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Teladan Sidikalang 1966 - 1972
SMP : SMP Negeri I Sidikalang 1973 - 1975
SMA : SMA Negeri I Medan 1976 - 1979
Strata-1 : Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara 1979 - 1984 Strata-2 : Program Studi S2 Ilmu Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara 1998 - 2000
DATA PEKERJAAN
Dosen Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Di Universitas HKBP Nommensen dari tahun 1997 hingga saat ini Jabatan : Lektor
Pangkat : Penata (III- c)
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN ORISINILITAS iii
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI iv
PENGESAHAN DISERTASI v
ABSTRAK vi
ABSTRACT vii
CAPAIAN PUBLIKASI DAN SEMINAR viii
PRAKATA ix
RIWAYAT xi
DAFTAR ISI xii
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR GAMBAR xvi
DAFTAR LAMPIRAN xvii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 4
1.3. Tujuan Penelitian 5
1.4. Manfaat Penelitian 5
1.5. Metodologi Penelitian 5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 7
2.1. Ikan sebagai Bahan Pangan 7 2.2. Ikan Mas (Cyprinus carpio) 9
2.3. Komposisi Kimia Nutrisi Ikan Mas 10
2.3.1. Kadar air 10
2.3.2. Kadar lemak 11
2.3.3. Kadar protein 11
2.3.4. Kadar abu 12
2.3.5. Kadar karbohidrat 12
2.3.6. Komposisi asam lemak 12
2.3.7. Komposisi asam amino 13
2.4. Pengolahan Ikan dengan Pengasaman dan Fermentasi 13
2.4.1. Pengasaman 14
2.4.1.1. Pengaruh pengasaman terhadap protein 14
2.4.2. Fermentasi 15
2.4.2.1. Metabolisme karbohidrat oleh Bakteri Asam Laktat 17
2.4.3 Ikan fermentasi 20
2.4.4 Ikan Marinade 21
2.5. Dengke Naniura 22
2.5.1. Asam jungga (Citrus jambhiri) 24
2.5.2. Bumbu dengke naniura 24
2.6. Mikrobia pada Ikan Mas Segar dan Dengke Naniura 27
2.7. Bakteri Asam Laktat 28
2.7.1 Senyawa antimikrobia yang dihasilkan Bakteri Asam Laktat 30
2.7.2.Identifikasi Bakteri Asam Laktat 31
2.8. Probiotik 33
2.8.1. Mikrobiologi saluran pencernaan manusia 34
2.8.2. Bakteri yang menguntungkan dalam saluran pencernaan 35
2.8.3. Kriteria probiotik dan seleksi in vitro 35
2.8.4 Makanan fermentasi sebagai sumber probiotik 38
2.9. Aplikasi Probiotik dalam Susu Fermentasi 39
BAB 3. METODE PENELITIAN 40
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian 40
3.2. Bahan dan Alat Penelitian 40
3.2.1. Bahan-bahan penelitian 40
3.2.2. Alat-alat penelitian 41
3.3. Metode Penelitian 42
3.4. Prosedur Penelitian 42
3.4.1.Pengolahan dengke naniura 42
3.4.2. Analisa kimia daging ikan mas dan daging dengke naniura 43
3.4.2.1. Pengukuran pH 44
3.4.2.2. Penentuan kandungan asam tertitrasi 44
3.4.2.3. Penentuan kadar air 44
3.4.2.4. Penentuan kadar lemak 45
3.4.2.5. Penentuan kadar protein N-total 45
3.4.2.6. Penentuan Non Protein Nitrogen (NPN) 46
3.4.2.7. Penentuan kadar abu 46
3.4.2.8. Penentuan gula reduksi 47
3.4.2.9. Analisa asam lemak 47
3.4.2.10 Analisa asam amino 48
3.4.3. Pemeriksaan mikrobiologis 50
3.4.3.1. Inkubasi bakteri dan pemeriksaan Angka Lempeng Total 50
3.4.3.2. Uji Most Probable Number (MPN) 51
3.4.3.3. Isolasi Bakteri Asam Laktat (BAL) 52
3.4.3.4. Karakterisasi Bakteri Asam Laktat (BAL) 52
3.4.3.4.1Pemeriksaan jenis bakteri dengan pengecatan gram 53
3.4.3.4.2 Uji katalase 53
3.4.3.4.3 Uji Motilitas 53
3.4.3.4.4 Methyl Red (MR) 54
3.4.3.4.5 Uji Voges Proskauer (VP) 54
3.4.3.4.6 Uji Triple Sugar Iron Agar) (TSIA) 54
3.4.3.4.7. Ketahanan terhadap suhu 54
3.4.3.4.8. Uji tipe fermentasi 55
3.4.4. Pengujian bakteri yang potensial sebagai probiotik 55
3.4.4.1. Ketahanan terhadap pH rendah 55
3.4.4.2. Ketahanan terhadap garam empedu 55
3.4.4.3. Pengujian aktivitas antibakteri secara in vitro 56
3.4.5. Aplikasi bakteri potensial probiotik dalam susu fermentasi 56
3.4.5.1. Pembuatan susu fermentasi 56
3.4.5.2. Pengukuran pH 57
3.4.5.3. Penentuan kandungan asam tertitrasi 57
3.4.5.4. Uji organoleptik 57
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 59
4.1 Pengolahan Dengke Naniura 59
4.2 Analisis Kimia Ikan Mas Segar dan Dengke Naniura serta Bumbu Naniura 61
4.2.1. pH dan Total Asam 61
4.2.2. Komposisi Proksimat 63
4.2.3. Komposisi asam lemak ikan mas segar dan dengke naniura 66
4.2.4. Komposisi asam amino ikan mas segar dan dengke naniura 69
4.3. Pemeriksaan Mikrobiologis 70
4.3.1. Angka Lempeng Total (ALT) dan Uji Most Probable Number (MPN) 70
4.3.2. Isolasi dan identifikasi Bakteri Asam Laktat (BAL) 72
4.3.3. Pengujian potensi probiotik Bakteri Asam Laktat 77
4.3.3.1. Daya tahan hidup dalam lingkungan pH rendah 77
4.3.3.2. Daya tahan hidup dalam larutan garam empedu 78
4.3.3.3. Aktivitas antibakteri secara in vitro 80
4.4. Aplikasi Bakteri Potensi Probiotik dalam Susu Fermentasi 82
4.4.1. Kultur starter susu fermentasi 82
4.4.2. Karakteristik fisik kimia susu fermentasi 83
4.4.3. Uji organoleptik susu fermentasi 85
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 87
5.1. Kesimpulan 87
5.2. Saran 89
DAFTAR PUSTAKA 90
LAMPIRAN 104
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel Judul Halaman Tabel 2.1. Komposisi Zat Nutrisi dari beberapa Hasil Analisis
Proksimat Daging Ikan Mas (Cyprinus carpio) Segar 11 Tabel 2.2. Komposisi Kimia Bumbu Dengke Naniura (g/100g bahan) 25 Tabel 4.1. Bahan-Bahan yang Digunakan dalam Pembuatan Dengke Naniura 60 Tabel 4.2. Hasil Analisis Kimia Daging Ikan Mas Segar dan Daging
Dengke Naniura dan Bumbu Naniura sebelum dan
sesudah Perendaman 62 Tabel 4.3. Komposisi Asam Lemak pada Daging Ikan Mas Segar dan
Dengke Naniura 67
Tabel 4.4. Komposisi Asam Amino pada Daging Ikan Mas Segar dan
Dengke Naniura 69
Tabel 4.5. Hasil Uji Angka Lempeng Total (ALT) dan Uji Most Probable
Number (MPN) pada Ikan Mas Segar dan Dengke Naniura 71 Tabe 4.6. Karakteristik Morfologi dan Biokimia Isolat Bakteri dari
Dengke Naniura 74
Tabel 4.7. Uji Aktifitas Antibakteri Isolat Bakteri Asam Laktat dari
Dengke Naniura 81 Tabel 4.8. Jumlah Bakteri Dalam Kultur Starter Susu Fermentasi 83 Tabel 4.9. Sifat Fisik dan Kimia Susu Fermentasi Hasil Fermentasi
Isolat Bakteri Asam Laktat dari Dengke Naniura 84 Tabel 4.10. Hasil Uji Organoleptik Susu Fermentasi Hasil Aplikasi
Isolat Probiotik dari Dengke Naniura 85
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar Judul Halaman
Gambar 2.1. Embden–Meyerhof–Parnas Pathway yang
Digunakan Bakteri Asam Laktat Homofermentatif 18 Gambar 2.2 Jalur 6-fosfoglukonat/fosfoketolase yang Digunakan
Bakteri Asam Laktat Heterofermentatif 19 Gambar 4.1. Ikan Mas (Cyprinus Carpio) Asal Daerah Haranggaol
Danau Toba 59
Gambar 4.2. Asam Jungga (Citrus jambhiri Lush) 59
Gambar 4.3. Dengke Naniura 60
Gambar 4.4. Bakteri Asam Laktat dengan Zona Bening dalam
Media MRSA 73
Gambar 4.5. Bentuk Sel Hasil Pengecatan Gram Isolat Bakteri
yang Diisolasi dari Dengke Naniura 75 Gambar 4.6. Pertumbuhan dan Daya Tahan Hidup Isolat Bakteri Asam
Laktat dari Dengke Naniura dalam MRSB pH 2 dan 3 77 Gambar 4.7. Pertumbuhan dan Daya Tahan Hidup Isolat Bakteri Asam
Laktat dari Dengke Mas Naniura dalam Garam Empedu 78 Gambar 4.8. Hasil Uji Antimikrobia Isolat Bakteri Berpotensi Probiotik
dari Dengke Naniura 80
Gambar 4.9. Kultur Starter Isolat Bakteri Berpotensi Probiotik dari
Dengke Naniura 83
Gambar 4.10. Susu Fermentasi Hasil Aplikasi Isolat Bakteri Berpotensi
Probiotik Dari Dengke Naniura 85
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran Judul Halaman
Lampiran 1. Kromatogram Komposisi Asam Lemak Daging
Ikan Mas Segar 104
Lampiran 2. Kromatogram Komposisi Asam Lemak Daging
Dengke Naniura 106
Lampiran 3. Kromatogram Komposisi Asam Amino Daging
Ikan Mas Segar 110
Lampiran 4. Kromatogram Komposisi Asam Amino Daging
Dengke Naniura 112
Lampiran 5. Form Kuisioner Uji Organoleptik Susu Hasil Fermentasi Isolat Bakteri Asam Laktat dari Dengke
Naniura 114
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ikan sebagai bahan makanan sumber protein dan lemak bermutu tinggi mempunyai peranan penting dalam pemenuhan kebutuhan gizi masyarakat.
Kandungan protein ikan relatif besar, yaitu 15-25 g/100g daging ikan (Khomsan, 2010). Disamping mengandung protein yang tinggi, ikan mempunyai kelebihan karena kandungan asam lemak tidak jenuh ikatan rangkap banyak atau Poly Unsaturated Fatty Acid (PUFA) n-3 dan n-6 yang diketahui dapat meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan kecerdasan anak, meningkatkan fungsi penglihatan, mencegah terjadinya penyakit-penyakit kardiovaskular, diabetes, hipertensi dan kanker (Kalyoncu et al.,2010).
Ikan mas (Cyprinus carpio) merupakan ikan air tawar yang banyak dikonsumsi. Di Sumatera Utara ikan mas yang ditemukan hidup di danau Toba sejak dahulu kala merupakan makanan penting sumber protein maupun keperluan adat dan budaya dalam masyarakat Batak. Komposisi kimia daging ikan dapat bervariasi sesuai jenis kelamin ikan, umur, ukuran, musim dan perbedaan geografis daerah dimana ikan hidup (Askary Sary, et al., 2012). Ikan mas memiliki kadar protein sekitar 16% (Pribadi, 2002). Kandungan zat nutrisi ikan mas segar dari Jawa Barat telah dianalisis secara proksimat oleh Pratama et al. (2013) dan ikan mas hasil budidaya di Pematang Siantar oleh Manik et al. (2015).
Ikan merupakan produk makanan yang sangat mudah rusak. Berbagai usaha dilakukan untuk memperpanjang masa simpan ikan baik untuk waktu singkat maupun panjang. Sistem pengawetan pangan secara umum adalah menghambat pertumbuhan mikrobia. Namun ditemui kenyataan tidak semua mikrobia merugikan, bahkan sebagian telah digunakan dalam pengawetan pangan sejak dahulu kala.
Mikrobia tertentu dapat memproduksi asam dalam jumlah besar dan menjadikan kondisi pangan tidak sesuai untuk mikrobia lain. Produksi asam oleh mikrobia sehingga dapat menghalangi perkembangan mikrobia pembusuk ditemukan dalam
proses fermentasi. Desrosier (1988) mengelompokkan fermentasi dan pengasaman sebagai salah satu dasar pengawetan pangan.
Pengasaman dalam proses pengawetan ikan sering dilakukan terhadap ikan- ikan yang utuh maupun ikan-ikan yang sudah disiangi. Dalam teknologi pengolahan pangan, proses pengasaman ini disebut marinating. Istilah marinades digunakan untuk produk ikan segar atau beku yang direndam dalam asam organik yang dapat dimakan seperti asam cuka, biasanya ditambah garam dengan atau tanpa bumbu kemudian ditaruh dalam saus atau minyak makan (Duyar dan Eke, 2008). Dalam proses pengasaman ini akan terjadi pembengkakan pada otot ikan (penggembungan ikan) karena asam menyebabkan perubahan sifat pada protein kolagen dan akan membuat daging ikan menjadi lunak tanpa perlakuan pemanasan (Belitz dan Grosch, 1982). Pengempukan daging ikan juga dapat disebabkan oleh terjadinya hidrolisis protein oleh asam. Asam akan menyebabkan terjadinya hidrolisis protein menjadi senyawa yang lebih sederhana (Davidek et al., 1990; Winarno, 1991).
Dengke naniura atau ikan yang diasamkan merupakan salah satu jenis makanan tradisional Batak Toba di Sumatera Utara yang dikonsumsi tanpa pemasakan sebagai lauk sumber protein. Dengke naniura secara tradisional dibuat dari ikan mas (Cyprinus carpio) segar dari Danau Toba. Makanan ini diolah dengan cara perendaman dalam sari jeruk sunde atau unte jungga hingga ikan menjadi lunak dan siap dikonsumsi tanpa pemasakan. Bumbu dengke naniura yang terdiri dari andaliman, bawang merah, bawang putih, kunyit, jahe, kencur, cabai rawit, kemiri dan batang kecombrang digunakan untuk menambah rasa dan memperbaiki penampilan. Cara pengolahan dengke naniura bervariasi dalam waktu perendaman dan jumlah bumbu sesuai dengan selera masyarakat. Waktu perendaman dalam larutan asam dan bumbu bervariasi antara 3 - 9 jam (Nainggolan dan Manik, 1997;
Manalu, 2009; Manik dan Naibaho, 2005; Manik, 2013; Paiton, 2013).
Ikan mas merupakan ikan air tawar yang dalam keadaan hidup dapat membawa mikroorganisme dari tempat hidupnya. Dalam keadaan hidup daging ikan adalah steril namun sisik, insang dan intestinal merupakan sumber mikrobia. Bumbu yang digunakan merupakan hasil tanaman berupa buah seperti andaliman dan kemiri, asal batang seperti kecombrang, asal umbi seperti bawang dan asal akar atau rhizome
seperti kunyit, kencur dan jahe. Bumbu-bumbu ini dapat mengandung mikroba asal tanah udara dan air (Sopandi, 2014).
Dengke naniura diolah tanpa pemanasan tetapi hanya dengan perendaman dalam larutan asam. Kondisi yang asam pada makanan ini memungkinkan tumbuh dan berkembangnya bakteri tahan asam yang dapat mencegah perkembangan mikrobia pembusuk. Bakteri pembusuk pada makanan hanya dapat berkembang pada pH di atas 4,8 (Hecer et al., 2011). Perkembangan mikrobia dalam suatu bahan pangan hingga dapat mencegah perkembangan mikrobia pembusuk merupakan prinsip yang terdapat pada proses fermentasi. Prinsip pengawetan pangan dengan fermentasi adalah mengaktifkan pertumbuhan dan metabolisme mikroba pembentuk asam dan menekan pertumbuhan mikrobia pembusuk. Asam dalam makanan fermentasi dapat dihasilkan dengan menambahkan kultur bakteri pembentuk asam atau dengan menambahkan asam seperti asam sitrat atau asam fosfat secara langsung (Winarno et al., 1982). Dengan demikian proses pengolahan dengke naniura dapat disebut sebagai proses fermentasi. Menurut Silalahi (2006) proses pengolahan dengke naniura memungkinkan Bakteri Asam Laktat (BAL) seperti bakteri Lactobacillus dan Bifidobacterium yang juga merupakan sumber probiotik dapat berkembang. Probiotik diartikan sebagai mikroorganisme hidup yang bila dikonsumsi dalam jumlah cukup, secara aktif dapat mendukung kesehatan tubuh konsumen melalui peningkatan keseimbangan mikrobiota usus. Saat ini bahan makanan yang mengandung mikrobia yang menguntungkan kesehatan atau probiotik sangat menarik perhatian karena dapat memberi efek menyehatkan tubuh. Makanan yang mengandung BAL atau makanan sumber probiotik yang sudah banyak dikenal adalah produk fermentasi susu seperti yoghurt serta asinan buah-buahan dan sayur- sayuran. Pendekatan probiotik adalah dengan mengkonsumsi sel bakteri terutama penghasil asam laktat seperti bakteri Lactobacillus dan Bifidobacterium. Asam laktat yang dihasilkan bakteri ini akan menghambat perkembangan bakteri yang tidak tahan terhadap suasana asam seperti Escherichia Coli dan genus Clostridium yang merugikan. Untuk dapat berfungsi sebagai probiotik, mikrobia harus toleran terhadap asam dan dapat membentuk koloni dalam saluran pencernaan (Silalahi, 2006).
Laporan penelitian mikrobiologi pada produk ikan yang direndam dalam larutan
asam atau marinated fish sejauh ini masih pemeriksaan mikrobia sebagai pencemar atau perusak (Mathur, 2012).
Publikasi penelitian tentang dengke naniura masih terbatas. Nainggolan dan Manik (1997) menganalisis perubahan kandungan protein dan uji organoleptik dengke naniura yang disimpan pada suhu dingin dan masih dapat diterima dengan penilaian suka pada penyimpanan sampai 6 hari. Manik dan Naibaho (2005) dengan metode hitungan cawan menemukan koloni bakteri pada dengke naniura. Manik (2013) menganalisis dengan metode Kjeldhal perubahan komponen nutrisi protein pada pengaruh natrium benzoat terhadap mutu dengke naniura, dan masih baik dengan penyimpanan selama 10 hari pada suhu kamar. Manik et al. (2015) menganalisis komposisi kimia proksimat nutrisi dengke naniura yang diolah dari ikan mas hasil budidaya dalam tambak dari Pematang Siantar.
Berhubung terbatasnya informasi yang dipublikasikan tentang dengke naniura, dalam penelitian ini dilakukan cara pengolahan dengke naniura dengan menggunakan formulasi yang digunakan dalam pengolahan dengke naniura menurut Manik (2013) dengan variasi waktu perendaman dalam sari asam jungga dan bumbu.
Analisis dilakukan untuk mengetahui pengaruh pengolahan terhadap komposisi kimia nutrisi dan mikrobiologis dengke naniura yang diolah dari ikan mas (Cyprinus carpio) asal danau Toba. Bakteri Asam Laktat diisolasi dengan media selektif de Man Rogosa Sharpe (MRS). Uji secara in vitro dilakukan terhadap sifat penting bakteri sebagai probiotik yaitu daya tahan hidup pada kondisi seperti dalam saluran pencernaan berupa daya tahan hidup dalam suasana pH rendah dan adanya garam empedu. Bakteri dengan potensi probiotik diaplikasikan dalam pembuatan susu fermentasi.
1.2 Permasalahan
1. Bagaimana pengaruh pengasaman terhadap komposisi kimia nutrisi dengke naniura.
2. Apakah jenis bakteri tahan asam yang dapat tumbuh dan menghambat bakteri patogen dengan memfermentasi dengke naniura sehingga tidak mengalami pembusukan.
3. Apakah jenis bakteri yang dapat tumbuh dan berkembang dalam suasana asam pada dengke naniura dapat berfungsi sebagai probiotik.
4. Apakah bakteri yang bersifat probiotik dapat diaplikasikan pada pembuatan susu fermentasi.
1.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk menganalisa komposisi kimia nutrisi dengke naniura.
2. Mengisolasi dan identifikasi Bakteri Asam Laktat dari dengke naniura.
3. Menguji secara in vitro apakah Bakteri Asam Laktat yang diisolasi dari dengke nan
4. iura tersebut dapat berfungsi sebagai probiotik dengan menguji daya tahan hidup bakteri pada kondisi seperti dalam saluran pencernaan yaitu dengan pH rendah dan terdapatnya garam empedu.
5. Mengaplikasikan bakteri dengan potensi probiotik dalam pembuatan susu fermentasi.
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang komposisi kimia nutrisi, mikrobiologi dan manfaat dengke naniura sebagai makanan yang mengandung probiotik yang dapat diaplikasikan dalam pembuatan susu fermentasi.
1.5 Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimen laboratorium dengan rancangan penelitian secara deskriptif. Ikan mas yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari perairan kawasan danau Toba di daerah Haranggaol. Ikan mas diolah menjadi dengke naniura dengan perendaman dalam sari asam jungga dan penambahan bumbu-bumbu. Pra- penelitian dilakukan dengan variasi waktu perendaman 3,5,7,9 jam untuk melihat waktu optimum untuk pertumbuhan bakteri yang berpotensi probiotik. Daging ikan mas segar dan dengke naniura dikarakterisasi kimia dan mikrobiologis. Analisa kimia dilakukan pada daging ikan mas sebelum dan setelah waktu perendaman optimum tersebut. Pengukuran pH dilakukan dengan pH meter digital. Analisa
dilakukan terhadap komposisi kimia nutrisi dengke naniura dengan analisa proksimat yaitu kadar air, kadar lemak, kadar protein dan kadar abu. Protein dan lemak sebagai komponen nutrisi penting dianalisa lebih lanjut. Untuk mengetahui perubahan pada protein dilakukan analisa Non Protein Nitrogen (NPN) dan komposisi asam amino.
Komposisi asam amino dianalisa dengan High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Komposisi asam lemak dianalisa dengan Gas Chromatography (GC).
Pengamatan mikrobiologis dilakukan untuk melihat jumlah bakteri yang terdapat pada ikan mas segar dan dengke naniura. Bakteri Asam Laktat diisolasi dengan menggunakan media de Man Rogosa Sharpe (MRS). Isolat bakteri diidentifikasi secara morfologi dan biokimia kemudian dilakukan uji potensi probiotik. Pengujian potensi probiotik bakteri dilakukan secara in vitro dengan menguji kemampuan bertahan dalam kondisi yang dianggap menyerupai kondisi dalam saluran pencernaan seperti pH rendah dan terdapatnya garam empedu, juga kemampuan antimikrobia.
Bakteri yang berpotensi probiotik diaplikasikan dalam pembuatan susu fermentasi.
Data hasil penelitian yang dilaporkan adalah rata-rata dari tiga kali analisis. Hasil disajikan sebagai mean ± sd (standar deviasi)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ikan sebagai Bahan Pangan
Ikan yang dikonsumsi dapat digolongkan berdasarkan tempat hidupnya yaitu ikan laut, ikan darat dan ikan migrasi. Ikan laut merupakan ikan yang hidup di air asin seperti laut, samudera dan selat. Contoh ikan laut yang banyak dikonsumsi adalah ikan tongkol, kembung, kakap, mackerel dan tuna. Ikan darat merupakan ikan yang hidup di air tawar seperti danau, sungai dan kolam. Ikan air tawar yang banyak dikonsumsi adalah ikan mas, mujahir, gurame, lele dan gabus. Ikan migrasi merupakan ikan yang hidup di air asin atau laut namun saat berkembang biak bermigrasi ke sungai. Contoh ikan ini adalah ikan salem (Warsito et al., 2015;
Ugoala, et al., 2008).
Ikan sebagai bahan pangan mempunyai peranan penting dalam pemenuhan kebutuhan gizi masyarakat. Peranan ikan menjadi sangat penting karena kandungan protein yang tinggi dengan daya cerna 95%. Demikian juga kandungan lemak ikan menjadi penting karena kandungan asam lemak tidak jenuh berikatan rangkap banyak atau Poly Unsaturated Fatty Acid (PUFA) yang mempunyai banyak manfaat untuk kesehatan (Irawan, 1995; Warsito et al., 2015). Peranan ikan sebagai bahan pangan adalah penting (1) sebagai sumber komponen gizi umum; (2) sebagai makanan sumber protein tinggi dan rendah lemak dan (3) sebagai sumber asam lemak tak jenuh ikatan rangkap banyak (Stansby, 1973).
Sebagai sumber komponen gizi, secara umum ikan mengandung : air 66 - 84%; lemak 0,1 - 22%; protein 15 - 24%; abu 0,8 - 2% (Khomsan, 2010; Warsito et al., 2015).
Komponen gizi utama yang penting adalah protein sehingga secara umum ikan dikonsumsi sebagai makanan sumber protein. Protein ikan mengandung asam amino esensial dan asam amino non esensial (Irawan, 1995). Secara umum asam amino lisin dan arginin merupakan asam amino esensial dengan jumlah tertinggi dan asam aspartat dan glutamat merupakan asam amino non esensial dengan jumlah tertinggi. Kandungan Non Protein Nitrogen (NPN) pada ikan 9 - 18% dari total Nitrogen (Belitz dan Grosch, 1987).
Kandungan lemak ikan bervariasi dengan kisaran yang luas dari sangat rendah (0,1 - 0,3%) seperti ikan cod dan kandungan lemak tinggi (16 - 26%) seperti pada ikan tuna, herring dan belut, namun lebih banyak ikan dengan kandungan lemak rendah (Warsito et al., 2015). Walaupun kandungan lemak ikan umumnya rendah namun mempunyai kelebihan karena kandungan PUFA jenis n-3 dan n-6 yang diketahui dapat meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan kecerdasan anak, meningkatkan fungsi penglihatan, mencegah terjadinya penyakit-penyakit kardiovaskular, diabetes, hipertensi dan kanker (Kalyoncu et al., 2010; Tocher, 2003;
Henderson et al.,1987). Ikan laut dan ikan air tawar mempunyai perbedaan dalam karakteristik asam lemak. Komposisi asam lemak ikan (terutama PUFA) dipengaruhi lingkungan hidupnya seperti perubahan suhu air, kandungan garam dan lemak pada makanan yang dikonsumsi. Menurut Ackman (1967) dalam ikan air tawar kandungan asam lemak C-16 dan C-18 tinggi dan asam lemak C-20 dan C-22 lebih rendah.
Gutierrez dan Da Silva (1993) meneliti komposisi total lemak dan asam lemak dari tujuh ikan air tawar dan sembilan ikan laut yang secara komersial penting di Brasil.
Asam palmitat adalah asam lemak jenuh Saturated Fatty Acid (SFA) utama pada ikan air tawar dan ikan laut. Total asam lemak C-16 dalam lemak dari ikan air tawar, lebih tinggi daripada ikan laut. Asam oleat merupakan asam lemak tidak jenuh ikatan rangkap tunggal Mono Unsaturated Fatty Acid (MUFA) yang paling banyak jumlahnya dan ditemukan lebih tinggi pada ikan air tawar. Ditemukan bahwa kebanyakan ikan air tawar dari Brasil yang diperiksa mengandung asam iekosapentanoat atau Eicosapentaenoic Acid (EPA) (C20:5) dan dokosaheksanoat atau Docosahexaenoic Acid (DHA) (C22:6) yang rendah. Dari ikan laut yang dianalisis, ikan sarden merupakan sumber asam lemak n-3 yang baik. Ugoala (2008) membandingkan kualitas gizi ikan air tawar dan ikan laut dengan membandingkan kadar asam lemak dan menyimpulkan bahwa ikan laut adalah sumber asam lemak n- 3 yang lebih baik sedangkan ikan air tawar merupakan sumber asam lemak n-6 yang baik. SFA utama adalah asam miristat (C14:0) dan palmitat (C16:0). MUFA yang paling menonjol adalah asam oleat (C18:1). PUFA yang dominan adalah asam lemak n-6 terutama asam lemak linoleat (C18: 2).
Ikan juga merupakan sumber mineral yang baik. Ikan laut merupakan sumber Iodium yang baik. Kandungan mineral ikan (mg/kg) secara umum adalah sebagai
berikut: Ca (48 - 480); Mg (240 - 310); Posfor (1730 - 2170); Fe (5 - 248); Cu (0,4 - 1,7); I (0,1 - 1) (Warsito et al., 2015).
Ikan dengan kandungan nutrisi mutu tinggi mempunyai kelemahan dalam daya tahan. Daging ikan mempunyai kadar air tinggi dengan sedikit sekali tenunan jaringan pengikat sehingga menjadi sangat mudah terdegradasi secara kimia.
Degradasi menyebabkan daging ikan menjadi cepat lunak dan mudah diserang oleh mikrobia. Kandungan PUFA juga sangat mudah teroksidasi sehingga mengakibatkan ikan dan hasil olahannya menjadi tengik. Berbagai usaha dilakukan dalam penanganan ikan segar dan untuk memperpanjang masa simpan ikan baik untuk waktu singkat maupun panjang atau mengawetkan. Cara-cara yang banyak dilakukan dalam pengolahan dan pengawetan ikan antara lain adalah pengeringan, pengasapan, penggaraman, pengasaman dan fermentasi (Afriantono dan Liviawati; 1992 Irawan, 1995).
2.2 Ikan Mas (Cyprinus carpio)
Ikan mas (Cyprinus carpio) merupakan ikan tawar yang banyak dikonsumsi.
Menurut sejarah ikan mas berasal dari Cina dan Rusia yang kemudian menyebar ke daerah Eropa dan negara-negara Asia Timur dan Selatan pada abad pertengahan.
Ikan mas di Indonesia berasal dari daratan Eropah dan Tiongkok dan kemudian berkembang menjadi ikan budidaya yang penting (Pratiw, 2015).
Taksonomi Ikan Mas:
Kingdom : Animalia Filum : Chordata Subfilum : Vertebrata Superkelas : Pisces Kelas : Osteichthyes Subkelas : Actinopterygii Ordo : Cypriniformes Famili : Cyprinidae Genus : Cyprinus
Spesies : Cyprinus carpio L
Secara umum, karakteristik ikan mas memiliki bentuk tubuh yang agak memanjang dan sedikit memipih (compressed), perbandingan panjang dengan tinggi badan 3:1 (Pratiw, 2015). Warna ikan mas bervariasi sesuai varietasnya, terdapat warna merah, kuning, abu-abu, kehijauan dan ada juga yang belang. Sebagian besar
tubuh ikan mas ditutupi oleh sisik. Sisik ikan mas relatif besar dengan tipe sisik lingkaran (cycloid) yang terletak beraturan. Sirip punggung ikan mas memanjang dan bagian permukaannya terletak berseberangan dengan permukaan sirip perut (ventral).
Sirip punggungnya (dorsal) berjari-jari keras, sedangkan di bagian akhir bergerigi.
Sirip ekornya menyerupai cagak memanjang simetris. Pada bagian dalam mulut terdapat gigi kerongkongan (pharyngeal teeth) sebanyak tiga baris berbentuk geraham (Pribadi, 2002).
2.3 Komposisi Kimia Nutrisi Ikan Mas
Friestly (1790), Biot (1802), Morin (1822) dan Atwater (1880) merupakan peneliti pertama yang menganalisis komposisi kimia beberapa jenis ikan dan mengusulkannya sebagai indikator untuk nilai zat gizi. Komposisi proksimat terdiri dari penentuan kandungan air, lemak, protein, abu dan karbohidrat (Hanne,1987).
Ikan mas (Cyprinus carpio) merupakan ikan air tawar yang banyak dikonsumsi. Di Sumatera Utara, ikan mas banyak ditemui di danau Toba, namun saat ini ikan mas yang dibudidayakan dalam tambak baik di danau Toba maupun beberapa daerah lebih mudah ditemukan di pasar. Komposisi kimia nutrisi ikan mas dipengaruhi oleh faktor yang berasal dari ikannya sendiri maupun faktor luar.
Komposisi kimia daging ikan dapat bervariasi sesuai jenis kelamin ikan, umur, ukuran, musim dan perbedaan geografis daerah dimana ikan hidup (Askary Sary et al., 2012). Manik et al. (2015) menganalisa secara proksimat kandungan zat nutrisi ikan mas segar dari Pematang Siantar. Beberapa hasil penentuan komposisi zat nutrisi daging ikan mas dengan analisis proksimat dapat dilihat pada Tabel 2.1.
2.3.1 Kadar air
Air merupakan bagian terbesar dalam daging ikan. Kadar air ikan mas dari beberapa hasil penelitian di Indonesia, Iran dan Irak berkisar antara (75,48 - 80,94%) seperti pada Tabel 2.1. Pratama et al. (2013) mendapatkan kadar air ikan mas segar dari Jawa Barat adalah 79,65%. Afkhami et al. (2011) memperoleh kadar air yang rendah pada ikan mas segar di Iran yaitu 75,48%. Kandungan air ikan mas segar yang diperoleh dari ikan mas segar hasil budidaya di Pematang Siantar juga rendah yaitu 74.05% (Manik et al., 2015).
Tabel 2.1. Komposisi Zat Nutrisi dari beberapa Hasil Analisis Proksimat Daging Ikan Mas (Cyprinus carpio) Segar
Daerah asal ikan mas
Air (%)
Lemak (%)
Protein (%)
Abu (%)
Literatur
Irak 80,94 5,61 12,97 0,96 AlHussainy,
(2007)
Iran 75,48 3,53 15,2 1,5 Afkhami,et
al.,2011
Iran 78,23 1,76 18,6 1.35 Askary, et
al.,2012
Jawa Barat 79,65 2,51 16,04 1,06 Pratama et
al.,2013
Arab 78,51 3,16 14,74 3,14 Hantoush,
et al.,2014 Pematang
Siantar
74,05 6,07 16, 16 0.8 Manik et
al.,2015
2.3.2 Kadar lemak
Ikan mas umumnya mempunyai kadar lemak yang rendah. Kadar lemak ikan mas dari beberapa hasil penelitian pada Tabel 2.1 berkisar antara (1,76 - 5,61%).
Pratama, et al. (2003) memperoleh kadar lemak 2,51% pada ikan mas segar di Jawa Barat. Al-Hussainy (2007), Irak menemukan kadar lemak yang tinggi pada ikan mas segar di Irak yaitu 5.61%. Hasil analisis kadar lemak ikan mas segar hasil budidaya di tambak dari Pematang Siantar yang diperoleh Manik et al. (2015) adalah 6,05%.
2.3.3 Kadar protein
Kadar protein ikan mas segar pada beberapa hasil penelitian berada pada kisaran 12,97-18,6% seperti terlihat pada Tabel 21. Hasil penelitian Pratama, et al.
(2013) di Jawa Barat untuk kadar protein ikan mas segar adalah 16,04 % sesuai dengan hasil penelitian Manik et al. (2015) yaitu 16,16%.
Kadar protein kasar merupakan Total Nitrogen. Nitrogen pada ikan dapat berada dalam protein dan Non Protein Nitrogen (NPN). NPN merupakan senyawa bukan protein yang mengandung Nitrogen seperti asam amino bebas, ammoniak (NH3), urea, trimetilamin (TMA), dimetilamin (DMA), trimetilamin oksida (TMAO) dan amina-amina lainnya yang sering digunakan sebagai indikator kerusakan ikan. Ikan laut mengandung TMAO 40- 120 mg/kg yang berasal dari reduksi TMA setelah ikan
mati. Ikan air tawar mengandung TMA rendah ( 0-5 mg/kg). TMAO merupakan hasil dari metabolisme protein sedangkan TMA, DMA dan ammoniak serta beberapa senyawa amin lainnya dihasilkan dari dekarboksilasi asam amino. Konsentrasi Volatile Nitrogen Base (VNB) akan bertambah setelah ikan mati. Senyawa-senyawa NPN ini merupakan faktor utama yang menimbulkan bau amis ikan (Belitz dan Grosch, 1987). Menurut Silalahi (1989) jalur pembentukan ammoniak yang utama adalah melalui pemecahan senyawa yang mengandung nitrogen seperti deaminasi asam amino bebas, degradasi amina-N dan urea baik oleh pengaruh proses autolisis enzim-enzim jaringan ataupun oleh aktifitas mikroorganisme.
2.3.4 Kadar abu
Kandungan abu pada ikan mas segar adalah 0,80% (Manik et al., 2015).
Pratama et al. (2013), memperoleh kadar abu ikan mas segar di Jawa Barat sebesar 1,06%.
2.3.5 Kadar karbohidrat
Karbohidrat pada ikan terdapat dalam bentuk glikogen dengan jumlah relatif kecil yaitu 1%. Setelah ikan mati, dalam tubuh ikan terjadi reaksi anaerob yang mengubah glikogen menjadi asam laktat ( Irawan, 1995).
2.3.6 Komposisi asam lemak
Kalyoncu et al. (2010) melakukan penelitian pada ikan mas (Cyprinus carpio) di Turki pada empat musim dan dapat menemukan 38 jenis asam lemak yang berbeda. Perbedaan jumlah asam lemak pada jaringan daging ikan mas, tergantung pada musim. Asam oleat n-9 merupakan asam lemak tidak jenuh berikatan rangkap satu atau Monounsaturated Fatty Acid (MUFA) dominan pada semua jenis musim.
Asam palmitat ditemukan sebagai asam lemak jenuh atau Saturated Fatty Acid (SFA) dengan jumlah terbesar pada empat musim. Asam palmitoleat merupakan asam lemak dengan jumlah terbesar ketiga dalam asam lemak total ikan mas. Telah diperoleh bahwa jumlah asam lemak tidak jenuh berikatan rangkap satu (MUFA) lebih besar daripada asam lemak jenuh (SFA) dan asam lemak tidak jenuh berikatan rangkap banyak (PUFA) pada semua musim. Asam lemak dokosaheksanoat atau
Docosahexaenoic Acid (DHA), asam linoleat n-6 dan asam lemak eikosapentaenoat atau Eicosapentaenoic Acid (EPA) merupakan asam lemak PUFA dengan jumlah tertinggi. Bila dilihat dari komposisi asam lemaknya ikan mas merupakan makanan yang bermutu tinggi.
2.3.6 Komposisi asam amino
Hasil analisis asam amino anak ikan mas berukuran 3-8 cm (baby fish) sama seperti pada ikan mas dewasa yaitu mengandung sembilan jenis asam amino esensial dan enam jenis asam amino non-esensial. Asam-asam amino esensial adalah arginin, fenilalanin, histidin, leusin, isoleusin, lisin, metionin, treonin dan valin. Asam amino non-esensial yang terkandung, yaitu alanin, aspartat, glutamat, glisin, serin, dan tirosin. Asam amino glutamat dan aspartat merupakan dua asam amino dengan kandungan tertinggi dan asam amino dengan kandungan terendah adalah histidin dan metionin. Kandungan asam amino tertentu yang lebih tinggi dari kandungan asam amino lainnya menimbulkan kuatnya rasa tertentu pada produk perikanan. Asam amino glutamat dan aspartat menghasilkan rasa gurih khas yang disebut umami (Zhao et al., 2003). Skibniewski et al. (2013) menganalisis asam amino pada ikan mas hasil budidaya di Polandia dan menemukan bahwa asam glutamat, aspartat, lisin, leusin dan arginin dominan sementara asam amino sistein rendah.
Ikan dengan kadar air tinggi dan kandungan gizi tinggi dapat merupakan media tumbuh mikrobia yang dapat menyebabkan kemunduran mutu dan pembusukan. Hal ini membuat ikan merupakan produk makanan yang sangat mudah rusak. Berbagai usaha dilakukan untuk memperpanjang masa simpan ikan baik untuk waktu singkat maupun panjang atau mengawetkan. Cara-cara yang banyak dilakukan dalam pengolahan dan pengawetan ikan antara lain adalah pengeringan, pengasapan, penggaraman, pengasaman dan fermentasi (Irawan, 1995)
2.4 Pengolahan Ikan dengan Pengasaman dan Fermentasi
Desrosier (1988) menempatkan fermentasi dan pengasaman dalam satu kelompok sebagai salah satu dasar pengawetan pangan. Pengasaman dalam proses pengawetan ikan sering dilakukan terhadap ikan-ikan yang utuh maupun ikan-ikan yang sudah disiangi. Dalam teknologi pengolahan pangan, proses pengasaman ini
disebut marinating. Asam sering digunakan pada ikan yang diasinkan dengan garam, hingga menghasilkan pH di bawah 5,0. pH rendah pada pengasaman mempengaruhi pertumbuhan mikroba. Asam dengan atau tanpa penambahan garam digunakan untuk menghambat pembusukan atau mengurangi aktifitas bakteri yang peka terhadap asam (Lund dan Eklund, 2000). Pada proses fermentasi, asam yang dihasilkan mikrobia dengan merombak media tumbuhnya akan menurunkan pH dan menghambat pertumbuhan mikrobia pembusuk. Dengan melihat peran asam dalam proses fermentasi, maka proses fermentasi juga dapat merupakan pengawetan pangan dengan asam. Asam dalam makanan fermentasi dapat dihasilkan dengan menambahkan kultur bakteri pembentuk asam atau dengan menambahkan asam seperti asam sitrat atau asam fosfat secara langsung (Winarno et al.,1982).
2.4.1 Pengasaman
Asam organik sudah lama digunakan sebagai zat tambahan dan pengawet makanan yang mempunyai sifat antimikrobia. Asam-asam organik mempunyai status Generally Recognized as Safe (GRAS) dan banyak digunakan dalam sistem penanganan pangan. Asam-asam organik yang sering ditambahkan dengan sengaja dalam bahan pangan, antara lain adalah asam asetat, asam laktat dan asam sitrat (Nurwantoro dan Djarijah, 1997). Senyawa ini merupakan asam-asam monokarboksilat jenuh dengan rantai lurus (Ricke, 2003). Asam organik dapat menjadi anti bakteri karena memiliki pH rendah. Asam-asam dalam bentuk tidak terdissosiasi (dalam bentuk tidak bermuatan atau terprotonasi) akan menembus membran bakteri (Davidson, 2007). Asam-asam organik bekerja pada kisaran pH yang sempit umumnya pada pH ≤ 5.5. Sitoplasma bakteri bersifat netral. Bila asam yang tidak bermuatan memasuki sitoplasma, akan terdissosiasi menjadi anion dan proton. Sel mengeluarkan energi dalam bentuk ATP untuk menjaga netralitas sehingga pertumbuhan bakteri akan terhambat (Cherrington, 1991 ; Davidson, 2007).
2.4.1.1 Pengaruh pengasaman terhadap protein
Komponen kimia yang sangat terpengaruh dengan penambahan asam adalah protein. Asam akan menurunkan pH yang dapat mengakibatkan hidrolisis protein menjadi senyawa yang lebih sederhana. Pada penurunan pH, gugus amino akan
bereaksi dengan H+ sehingga asam amino bermuatan positif dan pada pH isoelektrik gugus amino dan karboksil akan saling menetralkan yang mengakibatkan penggumpalan protein. Mendekati titik isoelektrik lapisan molekul bagian dalam protein yang bersifat hidrofobik akan membalik ke luar, sedangkan bagian luar yang bersifat hidrofilik melipat ke dalam. Hal ini akan mengakibatkan kelarutan protein berkurang dan protein mengalami denaturasi (Belitz dan Grosch, 1987; Davidek et al., 1990).
2.4.2 Fermentasi
Makanan hasil fermentasi baik nabati maupun hewani sudah dikenal sejak berabad lalu. Fermentasi merupakan salah satu cara yang digunakan dalam pengolahan dan pengawetan pangan. Istilah fermentasi merupakan kata yang berasal dari Bahasa Latin “fervere” yang berarti merebus (to boil). Istilah ini dikaitkan dengan keadaan cairan bergelembung seperti mendidih karena aktivitas ragi pada ekstrak buah-buahan atau biji-bijian. Secara biokimia fermentasi dihubungkan dengan pembangkitan energi oleh katabolisme senyawa organik. Fermentasi merupakan proses respirasi mikrobia yang tumbuh pada suatu substrat. Dalam proses respirasi secara aerob akan terjadi pemecahan karbohidrat menjadi karbondioksida dan air serta sejumlah besar energi. Dalam proses fermentasi terjadi pemecahan sebagian karbohidrat, dapat secara aerob maupun anaerob (Desrosier,1988).
Fermentasi sering dihubungkan terutama dengan karbohidrat, namun saat ini fermentasi lebih luas menyangkut perombakan protein dan lemak oleh aktifitas mikroorganisme (Fardiaz,1988). Sebagai contoh protein kompleks dalam tubuh ikan dapat diubah menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana dengan bantuan enzim yang berasal dari tubuh ikan atau mikroorganisme serta berlangsung dalam keadaan yang terkontrol (Adawyah 2007).
Fermentasi terjadi karena adanya aktifitas mikrobia pada substrat organik yang sesuai. Mikroba tertentu akan tumbuh, berkembang dan mengadakan metabolisme dengan merombak substrat yang sesuai dan menghasilkan metabolit yang dapat menghambat pertumbuhan mikrobia pembusuk hingga bahan pangan terhindar dari kebusukan. Metabolit yang dihasilkan mikrobia dapat bersifat antibakteri seperti asam-asam organik, diasetil, peroksida, bakteriosin, tergantung
pada substrat dan jenis mikrobia yang tumbuh. Peranan asam sangat penting karena bakteri pembusuk tidak dapat tumbuh pada kondisi asam yang menyebabkan penurunan pH. Jumlah asam yang cukup akan menyebabkan denaturasi protein sel bakteri yang peka terhadap asam. Sebagai contoh bakteri berspora seperti Clostridium botulinum tidak dapat hidup di bawah pH 4,6. Asam dalam makanan fermentasi dapat dihasilkan dengan menambahkan kultur bakteri pembentuk asam atau dengan menambahkan asam seperti asam sitrat atau asam fosfat secara langsung (Winarno et al.,1982).
Fermentasi dapat terjadi dalam dua cara yaitu fermentasi spontan dan tidak spontan (membutuhkan starter). Fermentasi spontan adalah fermentasi yang biasa dilakukan menggunakan media penyeleksi, seperti garam, asam organik, asam mineral, nasi atau pati. Media penyeleksi tersebut akan menyeleksi bakteri patogen dan menjadi media yang baik bagi tumbuh kembang bakteri selektif yang membantu jalannya fermentasi. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang dilakukan dengan penambahan kultur organisme bersama media penyeleksi sehingga proses fermentasi dapat berlangsung lebih cepat (Rahayu dan Sudarmadji, 1989; Sopandi, 2014).
Mikrobia membutuhkan tersedianya zat-zat nutrisi pada bahan pangan untuk menghasilkan energi. Karbohidrat akan diuraikan terlebih dahulu, kemudian protein dan lemak. Gula dalam proses fermentasi dapat digunakan dengan oksidasi sempurna atau dengan oksidasi partial. Beberapa tipe fermentasi dibedakan dengan melihat produk hasil fermentasi gula, berikut adalah contoh (Desrosier,1988):
a. Fermentasi gula dengan oksidasi sempurna menjadi karbondioksida dan air oleh beberapa bakteri, khamir dan jamur.
b. Fermentasi gula dengan oksidasi partial menghasilkan asam dan kemudian asam dioksidasi menjadi karbondioksida dan air.
c. Fermentasi gula menjadi alkohol yang paling banyak dilakukan oleh khamir.
d. Fementasi gula menjadi asam laktat disebut fermentasi asam laktat.
Pada umumnya dalam produk fermentasi ikan terjadi fermentasi asam laktat.
Fermentasi ikan merupakan fermentasi dalam larutan garam atau dengan penambahan garam kristal yang menghambat pertumbuhan mikrobia pembusuk dan
membuat kondisi sesuai untuk pertumbuhan Bakteri Asam Laktat (Rahayu dan Sudarmadji, 1989).
2.4.2.1 Metabolisme karbohidrat oleh Bakteri Asam Laktat
Bakteri Asam Laktat (BAL) digunakan dalam makanan fermentasi karena kemampuannya untuk melakukan metabolisme gula dan membentuk produk akhir asam laktat dan asam lainnya. Ada dua jalur fermentatif, yaitu homofermentatif dan heterofermentatif. Jalur homofermentatif, lebih dari 90% substrat gula di ubah menjadi asam laktat. Berbeda dengan jalur heterofermentatif yang menghasilkan kurang lebih 50% asam laktat dan 50% sebagai asam asetat, etanol dan karbon dioksida. BAL mempunyai satu atau dua jalur ini (yaitu obligat homofermentatif atau obligat heterofermentatif), meskipun ada beberapa spesies yang mempunyai metabolisme yang memerlukan keduanya (fakultatif homofermentatif) ( Ross et al., 2002; Hutkins, 2006).
Bakteri Asam Laktat mempunyai dua jalur utama fermentasi heksosa, yaitu fermentasi homolaktik atau glikolisis (Embden-Meyerhof-Parnas pathway) dan fermentasi heterolaktik yaitu jalur 6-fosfoglukonat/fosfoketolase (6-PG/PK).
Kelompok homofermentatif menggunakan glikolisis Embden–Meyerhof–
Parnas pathway (Gambar 2.1.). Jalur glikolisis dibawah kondisi normal yaitu gula tidak dibatasi dan oksigen dibatasi, maka secara teori satu molekul glukosa akan difermentasi menjadi dua molekul asam laktat yang menghasilkan dua molekul ATP.
Tahap pertama glikolisis adalah fosforilasi glukosa menjadi fruktosa 1,6-difosfat (FDP) dan memisahkannya menjadi dihidroksiasetonfosfat (DHAP) dan gliseraldehid-3-fosfat (GAP), (bentuk DHAP juga dirubah menjadi GAP).
Selanjutnya GAP dirubah menjadi piruvat melalui jalan yang meliputi dua tahap fosforilasi level substrat. Terakhir, piruvat direduksi menjadi asam laktat oleh laktat dehidrogenase (LDH) menggunakan NADH sebagai kofaktor. Dalam glikolisis reduksi kofaktor NADH adalah dioksidasi ulang menjadi NAD+ dan kemudian kesetimbangan redoks dihasilkan (Axelsson, 2004). Kelompok ini terdiri dari Lactocococcus, Pediococcus, Enterococcus, Streptococcus dan beberapa Lactobacillus (Ross et al.,2002; Hutkins, 2006).
glucose ATP ADP hexokinase
glucose-6- phosphate phosphoglucose isomerase
fructose-6- phosphate phosphofructokinase
fructose-1,6- diphosphate aldolase
gleceraldehyde-3-phosphate dihidroxyacetone phosphate ATP
ADP
gleceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 1,3-diphosphoglycerate
3-phosphoglycerate kinase 3-phosphoglycerate
phosphoglyceromutase 2-phosphoglycerate
enolase H2O
phosphoenolpyruvate pyruvate kinase pyruvic acid
lactate dehydrogenase
lactic acid ADP
ATP ADP ATP
NADH +H NAD NAD NADH +H
Pi
Gambar 2.1. Embden–Meyerhof–Parnas Pathway yang Digunakan Bakteri Asam Laktat Homofermentatif
Pada fermentasi heterolaktik yaitu jalur 6-fosfoglukonat/fosfoketolase (6- PG/PK), produk akhirnya adalah asam laktat, tetapi CO2 dan etanol (Gambar 2.2).
glucose ATP ADP hexokinase
glucose-6- phosphate
6- phosphogluconate glucose-6- phosphate
dehydrogenase
NAD NADH +H
NAD NADH +H 6- phosphogluconate
dehydrogenase
ribulose-5-phosphate ribulose-5-phosphate
epimerase
xyulose-5-phosphate phosphoketolase
glyceraldehyde-3-phosphate acetyl phosphate phospho-
transacetylase
acetaldehyde dehydrogenase
acetaldehyde alcohol
dehydrogenase ethanol acetyl CoA P
lactic acid
NADH +H NAD
NADH +H NAD CoA Pi
Gambar 2.2. Jalur 6-fosfoglukonat/fosfoketolase yang Digunakan Bakteri Asam Laktat Heterofermentatif
Secara teori, pada jalur 6-PG/PK perolehan bersih ATP adalah satu mol ATP/mol glukosa, dimana hanya setengah dari yang dihasilkan pada glikolisis.
Tahap pertama fosforilasi glukosa pada jalur 6-PG/PK sama seperti glikolisis.
Tahap jalur kuncinya adalah dehidrogenase glukosa-6-P menjadi 6- fosfoglukonat, dekarboksilasinya diikuti oleh pemisahan selulosa-5-fosfat kedalam GAP dan asetil fosfat oleh fosfoketolase.
Gliseraldehid-3-fosfat (GAP) dimetabolisme menjadi asam laktat melalui jalur yang sama dengan glikolisis. Tanpa penambahan aseptor elektron, asetil fosfat kembali direduksi menjadi etanol melalui asetil CoA dan asetaldehid (Axelsson 2004). Kelompok ini meliputi Leuconostoc, Weissella dan beberapa Lactobacillus (Ross et al., 2002; Hutkins, 2006).
2.4.3 Ikan fermentasi
Produk fermentasi ikan seperti ikan peda, terasi dan kecap telah lama dikenal di Indonesia. Ikan peda dibuat dari ikan kembung. Terasi dan kecap ikan dibuat dengan menggunakan ikan-ikan kecil (Rahayu dan Nurwitri, 2012). Produk ikan fermentasi seperti saus (kecap) ikan dan ikan asin juga telah dikonsumsi sejak zaman dahulu. Penggunaan fermentasi sebagai metode pengawetan ikan mempunyai peranan yang penting di negara-negara Asia Tenggara seperti Thailand, Kampuchea, Malaysia, Filipina dan Indonesia. Produk ikan yang difermentasi di Asia Tenggara terutama digunakan sebagai makanan utama sedangkan di negara-negara Eropa Utara produk ikan digunakan sebagai bumbu (Farnworth, 2003).
Fermentasi ikan merupakan fermentasi dalam larutan garam atau dengan penambahan garam kristal yang menghambat pertumbuhan mikrobia pembusuk dan membuat kondisi sesuai untuk pertumbuhan Bakteri Asam Laktat yang memfermentasi ikan sehingga terbentuk flavor yang lebih enak atau flavor yang menyerupai daging (Rahayu Kapti et al.,1989). Fermentasi pada ikan merupakan suatu proses penguraian protein kompleks menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim yang dapat berasal dari tubuh ikan sendiri atau dari mikroorganisme dengan lingkungan yang dibuat terkontrol. Kondisi lingkungan ikan dibuat terkontrol dengan penambahan garam (NaCl) atau asam (acid solution) (Winarno et al.,1982; Irawan, 1995). Protein ikan akan terurai menjadi peptida dan
