1
AKTIVITAS ENZIM KATEPSIN DAN KOLAGENASE DARI DAGING IKAN BANDENG (Chanos chanos Forskall) SELAMA PERIODE KEMUNDURAN MUTU IKAN
Rustamaji
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
2
RINGKASAN RUSTAMAJI. C34050694. Aktivitas Enzim Katepsin dan Kolagenase dari Daging Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskall) selama Periode Kemunduran Mutu Ikan. Dibimbing oleh TATI NURHAYATI dan ELLA SALAMAH. Salah satu penyebab terjadinya proses kemunduran mutu ikan adalah adanya aktivitas enzim terutama enzim proteolitik diantaranya enzim katepsin dan kolagenase. Katepsin merupakan enzim proteolitik yang terdapat pada jaringan tubuh ikan. Enzim ini sangat berperan dalam proses pelunakan tekstur daging ikan akibat degradasi protein miofibril sehingga turut mempercepat proses kemunduran mutu ikan. Kolagenase secara umum didefinisikan sebagai enzim yang mampu mendegradasi ikatan polipeptida saat protein belum mengalami denaturasi. Penelitian ini dilakukan dalam empat tahap, yaitu (1) penentukan fase post mortem ikan secara organoleptik, (2) penentuan pola kemunduran mutu ikan, (3) ekstraksi enzim katepsin, dan (4) ekstraksi enzim kolagenase. Pengamatan dilakukan terhadap empat kelompok ikan, yaitu ikan bandeng P (tidak dipuasakan, penyimpanan suhu ruang), ikan bandeng Q (dipuasakan, penyimpanan suhu ruang), ikan bandeng R (tidak dipuasakan, penyimpanan suhu chilling), dan ikan bandeng S (dipuasakan, penyimpanan suhu chilling). Uji organoleptik dilakukan setiap satu jam selama 19 jam penyimpanan suhu ruang dan setiap 12 jam selama 540 jam (23 hari) penyimpanan suhu chilling. Uji TVB, TPC, pH, assay aktivitas enzim katepsin dan kolagenase serta konsentrasi protein enzim dilakukan pada fase pre rigor, rigor mortis, post rigor, dan busuk. Kondisi pre rigor, rigor mortis, post rigor, dan busuk pada penyimpanan suhu ruang (ikan P dan Q) selama 19 jam dengan interval waktu pengamatan satu jam terjadi berturut-turut pada jam penyimpanan ke-0, 10, 15 dan 19. Kondisi pre rigor, rigor mortis, post rigor, dan busuk pada penyimpanan suhu chilling (ikan R dan S) selama 540 jam (23 hari) dengan interval waktu pengamatan 12 jam terjadi berturut-turut pada jam penyimpanan ke-0, 84, 300, dan 540. Berdasarkan hasil uji ragam (ANOVA α=0,05) diketahui bahwa perlakuan kombinasi kondisi ikan sebelum dipanen dan suhu penyimpanan dari masingmasing ikan P, Q, R, dan S memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap nilai pH, TPC (Total Plate Count), TVB (Total Volatile Base), aktivitas enzim katepsin dan kolagenase pada tingkat kepercayaan 95 %. Hasil uji ragam (ANOVA α=0,05) dengan rancangan acak kelompok pada fase kemunduran mutu ikan (pre rigor, rigor mortis, post rigor, dan busuk) menunjukkan bahwa dari masing-masing ikan P, Q, R, dan S memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap nilai pH, TPC, TVB serta aktivitas enzim katepsin dan kolagenase pada tingkat kepercayaan 95 %. Analisis korelasi linier sederhana menunjukkan bahwa aktivitas enzim katepsin dan kolagenase memiliki hubungan yang sangat erat (r ≥ 0,7) secara linier dengan parameter kesegaran ikan kecuali pada nilai pH selama proses kemunduran mutu dari fase pre rigor hingga post rigor dan menjadi kurang erat setelah memasuki fase busuk. Namun aktivitas enzim kolagenase masih memiliki hubungan yang sangat erat (r ≥ 0,7) hingga fase busuk pada parameter nilai organoleptik dan TPC.
3
AKTIVITAS ENZIM KATEPSIN DAN KOLAGENASE DARI DAGING IKAN BANDENG (Chanos chanos Forskall) SELAMA PERIODE KEMUNDURAN MUTU IKAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor
Oleh : Rustamaji C34050694
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
4
Judul Skripsi
: Aktivitas Enzim Katepsin dan Kolagenase dari Daging Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskall) selama Periode Kemunduran Mutu Ikan
Nama
: Rustamaji
NIM
: C34050694
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si. NIP. 197008071996032002
Dra. Ella Salamah, M.Si. NIP. 195306291988032001
Mengetahui, Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan
Dr. Ir. Linawati Hardjito, M.Sc NIP. 196205281987032003
Tanggal Lulus :
5
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Aktivitas Enzim Katepsin dan Kolagenase dari Daging Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskall) selama Periode Kemunduran Mutu Ikan” adalah hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau kutipan dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi.
Bogor, Agustus 2009
Rustamaji C34050694
6
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat serta hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
”Aktivitas Enzim Katepsin dan Kolagenase dari Daging Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskall) selama Periode Kemunduran Mutu Ikan”. Penelitian ini berjalan atas pembiayaan dari program Hibah Bersaing 2008 atas nama Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si. Penyusunan skripsi merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini, terutama kepada : 1. Ibu Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si dan Ibu Dra. Ella Salamah, M.Si selaku komisi pembimbing, atas segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis. 2. Ibu Dr. Ir. Linawati Hardjito, M.Sc selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. 3. Bapak
Dr.
Ir.
Agoes
Mardiono
Jacoeb,
Dipl.
Biol
dan
Ibu
Dra. Pipih Suptijah, MBA selaku dosen penguji yang telah memberikan pengarahan dan saran kepada penulis. 4. Ayah dan ibunda tercinta, atas semua dukungan dan kasih sayang yang diberikan serta doanya selama ini. 5. Bapak Darmawan, atas dukungan moril dan materiil kepada penulis selama menjalani perkuliahan. 4. Seluruh staf dosen dan TU THP, terima kasih atas dukungan dan bantuannya selama ini. 5. Ibu Ema (Laboran THP), Pak Wahyu (FKH), serta mbak Martini dan Pak Arya (Biokimia) yang telah banyak membantu selama penelitian. 6. Tim seperjuangan : Kak Rijan, Kak Dede, Pak Kur, Nina, Irfan dan Jamal, terima kasih atas semua bantuan tenaga dan semangat selama melakukan penelitian.
7
7. Pak Oci beserta staf Dinas Kelautan dan Perikanan Kota Tangerang, terima kasih atas bantuannya selama pengambilan sampel penelitian. 8. Rekan-rekan THP 42 yang selalu memberi kesan indah setiap saat. 9. Kakak-kakak kelasku (THP 40 dan THP 41) dan adik-adik kelasku (THP 43 dan THP 44) atas semangat dan kebersamaannya. 10. Semua pihak yang telah membantu penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat diharapkan. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
Bogor, Agustus 2009
Rustamaji
8
RIWAYAT HIDUP Penulis bernama lengkap Rustamaji. Penulis dilahirkan pada tanggal 18 Agustus 1986 di Pati, Jawa Tengah. Penulis adalah anak ke-3 dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Yarman dan Ibu Kasiati. Penulis mengawali pendidikan pada tahun 1993 di SDN Manjang 02 dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 1999. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SLTP Negeri 1 Jaken (1999-2002). Penulis melanjutkan pendidikan ke SMAN 1 Rembang dan menyelesaikan pendidikannya pada tahun 2005. Pada tahun yang sama, penulis diterima menjadi mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Selama masa perkuliahan penulis pernah aktif menjadi asisten beberapa mata kuliah, antara lain asisten mata kuliah Avertebrata Air (2007/2008), asisten Pendidikan Agama Islam (2007/2008), dan asisten Fisiologi, Formasi, dan Degradasi Metabolit Hasil Perairan (2008/2009). Penulis pernah didanai oleh DIKTI dalam Program Kreativitas Mahasiswa bidang penelitian tahun 2006. Penulis juga merupakan salah satu finalis Mahasiswa Berprestasi tahun 2008 Departemen THP FPIK IPB. Pada bulan Juli 2009 penulis melaksanakan praktek lapang di PT Misaja Mitra, Pati, Jawa Tengah dengan judul “Teknik Sanitasi dan Higiene pada Unit Pembekuan Udang (Penaeus sp.) di PT Misaja Mitra, Pati, Jawa Tengah”. Selama masa kuliah penulis memperoleh beasiswa dari beberapa sumber, diantaranya adalah Beasiswa Bank Mandiri, Beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik, Beasiswa Mahasiswa Berprestasi PPSDMS Nurul Fikri, dan Beasiswa Women’s International Club Jakarta. Penulis juga aktif berorganisasi baik intra kampus maupun ekstra kampus. Penulis pernah menjabat sebagai Sekretaris Ikatan Alumni Ikasabiq SMAN 1 Rembang (2005/2006), Kepala Divisi Profesi dan Keilmiahan Himasilkan FPIK IPB (2006/2007), Ketua Umum Ikatan Alumni Ikasabiq SMAN 1 Rembang (2006/2008), Kepala Dept. KP2K BEM FPIK IPB (2007/2008), Kepala Biro Kewirausahaan Yayasan FKP Foundation (2008), dan pada tahun 2008 penulis mendirikan sekaligus menjabat sebagai Direktur Ikasabiq Scholarship Program SMAN 1 Rembang yang merupakan
9
program beasiswa dari alumni bagi siswa-siswi berprestasi SMAN 1 Rembang. Pada awal tahun 2009 penulis bekerja sebagai management trainee di Lembaga Pendidikan Unggul College. Saat penyusunan skripsi ini, penulis menjabat sebagai Kepala Cabang Lembaga Pendidikan Unggul College Bogor. Penulis menyusun skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, dengan judul “Aktivitas Enzim Katepsin dan Kolagenase dari Daging Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskall) selama Periode Kemunduran Mutu Ikan”, dibawah bimbingan Dr. Tati Nurhyati, S.Pi, M.Si dan Dra. Ella Salamah, M.Si.
10
DAFTAR ISI
Hal DAFTAR TABEL ..........................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xii
1. PENDAHULUAN ......................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ....................................................................................
1
1.2 Tujuan .................................................................................................
2
2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
3
2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskall) ...
3
2.2 Mutu Ikan ............................................................................................
4
2.3 Proses Kemunduran Mutu Ikan ...........................................................
5
2.3.1 Pre rigor ................................................................................... 2.3.2 Rigor mortis .............................................................................. 2.3.3 Post rigor ..................................................................................
7 7 8
2.4 Enzim ..................................................................................................
10
2.4.1 Enzim katepsin.......................................................................... 2.4.2 Enzim kolagenase ..................................................................... 2.4.3 Peranan enzim katepsin dan kolagenase dalam kemunduran mutu .....................................................................
10 11
3. METODOLOGI ........................................................................................
14
3.1 Waktu dan Tempat ...............................................................................
14
3.2 Bahan dan Alat Penelitian ....................................................................
14
3.3 Tahapan Penelitian ...............................................................................
15
3.3.1 Penentuan fase post mortem ikan secara organoleptik (BSN 2006) .............................................................................. 3.3.2 Penentuan pola kemunduran mutu ikan.................................... 3.3.3 Ekstraksi enzim katepsin (Dinu et al. 2002)............................. 3.3.4 Ekstraksi enzim kolagenase (Moore dan Stein 1954 diacu dalam Kim et al. 2002).............................................................
12
15 15 15 16
3.4 Analisis.................................................................................................
17
3.4.1 Uji organoleptik (BSN 2006) ................................................... 3.4.2 Uji nilai pH (Apriyantono et al. 1989) ..................................... 3.4.3 Uji TPC (Fardiaz 1987) ............................................................ 3.4.4 Uji TVB (Apriyantono et al. 1989) .......................................... 3.4.5 Aktivitas enzim katepsin (Dinu et al. 2002) ..............................
17 17 17 18 19
