1
KOMPOSISI KIMIA, ASAM AMINO, MINERAL DAN RESIDU LOGAM BERAT (Hg, Pb) KUPANG MERAH (Musculista senhausia) SEGAR DAN REBUS
REZA NURUL ULMA
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
2
3
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Komposisi Kimia, Asam Amino, Mineral dan Residu Logam Berat (Hg, Pb) Kupang Merah (Musculista senhausia) Segar dan Rebus adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalan Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2014 Reza Nurul Ulma NIM C34100033
__________________________________ *Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
4
5
ABSTRAK REZA NURUL ULMA. Komposisi Kimia, Asam Amino, Mineral dan Residu Logam Berat (Hg, Pb) Kupang Merah (Musculista senhausia) Segar dan Rebus. Dibimbing oleh NURJANAH dan AGOES M. JACOEB. Kupang merah (Musculista senhausia) merupakan bivalvia yang banyak hidup di Pantai Timur Surabaya, Jawa Timur. Pengolahannya dilakukan dengan cara perebusan. Tujuan penelitian ini adalah menentukan rendemen, komposisi kimia, asam amino, mineral, dan residu logam berat (Pb, Hg) kupang merah segar dan rebus. Analisis komposisi kimia meliputi kadar air, abu, protein, dan lemak. Analisis asam amino dengan HPLC, mineral dan logam berat dengan AAS dan fosfor dengan spektrofotometer. Rendemen daging dan cangkang kupang merah mengalami penurunan setelah perebusan. Komposisi kimia kupang merah mengalami penurunan setelah perebusan meliputi kadar air turun 6,09%, abu 2,25%, protein 1,39%, lemak 0,42%, dan karbohidrat naik 4,07%. Analisis asam amino menghasilkan 9 asam amino esensial dan 8 asam amino non esensial pada kupang merah segar dan rebus. Asam amino mengalami penurunan setelah perebusan. Analisis mineral menghasilkan mineral makro (Ca, Mg, K, P, dan Na) dan mineral mikro (Co, Cu, Fe, Mn, Se, dan Zn) dan logam berat Hg dan Pb pada kupang merah segar dan rebus. Mineral Ca, Mg, K, P, Na, Cu turun, sedangkan Co, Fe, Mn dan Zn naik. Logam berat Pb menurun, Hg dan Se tidak terdeteksi. Kata kunci: gizi, pengolahan, perebusan
ABSTRACT REZA NURUL ULMA. Chemical Composition, Amino Acids, Minerals and Heavy Metal Residues (Hg, Pb) Red Kupang (Musculista senhausia) Fresh and Boiled.Supervised by NURJANAH and AGOES M. JACOEB. The red kupang (Musculista senhausia) is that many bivalves living on the East Coast Surabaya, East Java. Processing is done by boiling. The purpose of this study was to determine the yield, chemical composition, amino acids, minerals, and heavy metal residues (Pb, Hg) fresh and boiled mussel. Analysis of chemical composition include moisture content, ash, protein, and fat. Amino acid analysis by HPLC, minerals and heavy metals by AAS and phosphorus by spectrophotometer. The yield of meat and the shells of mussels decreased after boiling. The chemical composition of mussels decreased after boiling water levels fell 6.09%, 2.25% ash, 1.39% protein, 0.42% fat, and carbohydrate increased 4.07%. Analysis of amino acids produces 9 essential amino acids and 8 nonessential amino acids in fresh and boiled mussels. Amino acids decreased after boiling. Analysis of macro minerals produce minerals (Ca, Mg, K, P, and Na) and micro minerals (Co, Cu, Fe, Mn, Se, and Zn) and heavy metal Hg and Pb in mussels fresh and boiled. Mineral Ca, Mg, K, P, Na, Cu down, while Co, Fe, Mn and Zn ride. Heavy metals Pb decreased, Hg and Se was not detected. Keywords : nutrition, processing, boiling
6
7
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
8
9
KOMPOSISI KIMIA, ASAM AMINO, MINERAL DAN RESIDU LOGAM BERAT (Hg, Pb) KUPANG MERAH (Musculista senhausia) SEGAR DAN REBUS
REZA NURUL ULMA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Departemen Teknologi Hasil Perairan
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
10
11
Judul Skripsi
Nama NIM Program Studi
: Komposisi Kimia, Asam Amino, Mineral dan Residu Logam Berat (Hg, Pb) Kupang Merah (Musculista senhausia) Segar dan Rebus : Reza Nurul Ulma : C34100033 : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Nurjanah, MS Pembimbing I
Dr Ir Agoes M Jacoeb, Dipl -Biol Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Joko Santoso, MSi Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi
Nama NIM Program Studi
: Komposisi Kimia, Asam Amino, Mineral dan Residu
Logam Berat (Hg, Pb) Kupang Merah (Musculista
senhausia) Segar dan Rebus : Reza Nurul UIrna : C34100033 : Teknologi Hasil Perairan
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Nur;anah, MS Pembimbing I
Dr Ir Agoes M Jacoeb, Dipl -BioI Pembimbing II
Diketahui oleh
I
.... • Dr Ir Joko Santoso, MSi . Ketua Departemen _d
Tanggal Lulus:
1 ~ h .,' ~ ..'
12
13
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2013 sampai Oktober 2013 ini ialah perubahan komposisi gizi akibat proses pengolahan, dengan judul “Komposisi Kimia, Asam Amino, Mineral dan Residu Logam Berat (Hg, Pb) Kupang Merah (Musculista senhausia) Segar dan Rebus”. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini, terutama kepada: 1 Ibu Prof Dr Ir Nurjanah, MS selaku dosen pembimbing I, atas segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis. 2 Bapak Dr Ir Agoes M Jacoeb, Dipl -Biol selaku pembimbing II, atas segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis. 3 Ibu Dr Ir Sri Purwaningsih, Msi selaku dosen penguji. 4 Bapak Dr Ir Joko Santoso, MSi selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan. 5 Ibu Dian Anggraeni, Ibu maya, Ibu Dini dan Ibu mas Ian selaku laboran yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian. 6 kepada Bapak, Ibu, Suami, adik-adikku dan seluruh keluarga atas doa dan kasih sayangnya. 7 Shinta Puspitasari selaku sahabat dalam pengerjaan penelitian, atas kebersamaan dan semangat yang telah diberikan. 8 Mulita Indiana, Risvan H. Hutabarat, Bayu Irianto, dan Santoso Darmo Atmojo dan teman-teman THP 47 serta Kak Sabri Sudirman atas dukungan semangatnya selama melaksanakan penelitian. 9 Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini memiliki banyak kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, 4 Maret 2014
Reza Nurul Ulma
14
15
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL............................................................................................. DAFTAR GAMBAR........................................................................................ DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................... PENDAHULUAN............................................................................................. Latar Belakang.............................................................................................. Perumusan Masalah...................................................................................... Tujuan Penelitian.......................................................................................... Manfaat Penelitian........................................................................................ Ruang Lingkup Penelitian............................................................................ METODE.......................................................................................................... Waktu dan Tempat Penelitian....................................................................... Bahan Penelitian........................................................................................... Peralatan Penelitian...................................................................................... Prosedur Penelitian....................................................................................... HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................................... Karakteristik Kupang Merah (Musculista senhausia).................................. Komposisi Kimia dan Rendemen Kupang Merah........................................ Kadar Air................................................................................................. Kadar Abu................................................................................................ Kadar Protein........................................................................................... Kadar Lemak............................................................................................ Kadar Karbohidrat................................................................................... Rendemen Kupang Merah....................................................................... Komposisi Asam Amino Kupang Merah..................................................... Komposisi Mineral dan Residu Logam Berat Kupang Merah..................... KESIMPULAN DAN SARAN......................................................................... Kesimpulan................................................................................................... Saran............................................................................................................. DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... LAMPIRAN...................................................................................................... RIWAYAT HIDUP...........................................................................................
ix ix ix 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 7 7 8 9 9 9 10 10 11 12 14 16 16 16 16 19 26
16
DAFTAR TABEL 1 Data rata-rata bobot dan morfometrik kupang merah................................... 2 Komposisi kimia dan rendemen kupang merah segar dan rebus.................. 3 Perbandingan komposisi kimia dan rendemen kupang merah dengan biota lainnya........................................................................................................... 4 Kandungan asam amino kupang merah segar dan rebus.............................. 5 Perbedaan komposisi asam amino kupang merah dengan biota lainnya dan penelitian sebelumnya............................................................................ 6 Kandungan mineral dan logam berat kupang merah segar dan rebus.............................................................................................................. 7 Perbandingan kandungan mineral kupang merah dengan biota perairan lainnya...........................................................................................................
8 8 11 12 13 14 15
DAFTAR GAMBAR 1 2
Diagram alir prosedur penelitian.................................................................. Kupang merah (Musculista senhausia)........................................................
3 7
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6
Data morfometrik dan bobot kupang merah................................................ Contoh perhitungan komposisi kimia dan rendemen kupang merah........... Contoh perhitungan komposisi asam amino kupang merah........................ Peak standar asam amino kupang merah..................................................... Peak asam amino kupang merah segar ulangan 1........................................ Contoh perhitungan kandungan mineral dan logam berat...........................
20 20 22 23 24 25
17
PENDAHULUAN Latar Belakang Kupang merah (Musculista senhausia) merupakan bivalvia yang hidup di daerah intertidal, mempunyai insang seperti jala sempit, cangkang bagian dalamnya tidak berkilau, agak memanjang, tipis tembus cahaya, dan memiliki garis-garis melingkar di sekitar umbo, terdapat garis diagonal yang mengarah ke bagian postero dorsal, umbo rendah, ligamen dan rusuk yang rendah dan berwarna coklat kehijauan (Dance 1976). Kupang merah biasa disebut “the asian mussel” memiliki ukuran kecil ±1,5 cm banyak hidup di Pantai Timur Surabaya. Kupang merah hidup membentuk koloni yang saling berikatan kuat dan menyerupai sarang tawon. Koloni yang saling berikatan kuat ini disebut palo. Palo akan berkembang seiring dengan pertumbuhannya sehingga tampak seperti hamparan atau gundukan yang tidak rata. Kupang merah berpotensi sebagai sumber protein hewani untuk dikonsumsi masyarakat sekitar (Yuniar 2012). Dagingnya diolah dalam berbagai bentuk, diantaranya kupang goreng, lontong kupang, kerupuk kupang, dan petis kupang. Cangkangnya dimanfaatkan sebagai bahan pakan ternak melalui proses penepungan terlebih dahulu (Prayitno & Susanto 2001). Penelitian mengenai kupang yang telah dilakukan, diantaranya adalah pemanfaatan kaldu kupang untuk kerupuk (Pancapalaga 2005), cangkang kupang sebagai biosorben untuk air limbah (Santoso & Isti’anah 2009), kandungan timbal (Pb) dalam cangkang kupang (Karimah et al. 2002), penurunan Pb kupang awung dengan asam asetat dan air (Nuraini & Sulistyorini 2006). Penelitian tentang perebusan terhadap komposisi kimia, asam amino, mineral, dan residu logam berat pada kupang merah belum ditemukan informasinya. Penelitian ini penting karena umumnya kupang merah diolah dengan cara perebusan sebelum diolah lebih lanjut.
Perumusan Masalah Kupang merah telah banyak dijadikan makanan kuliner khas Surabaya. Pengolahannya banyak dilakukan dengan perebusan untuk memudahkan pemisahan daging dan cangkangnya. Pengaruh perebusan terhadap komposisi kimia, asam amino, mineral, dan residu logam berat (Hg, Pb) belum diketahui, oleh sebab itu penelitian tentang pengaruh perebusan terhadap beberapa komponen gizi kupang merah perlu dilanjutkan.
Tujuan Penelitian Menentukan pengaruh proses perebusan terhadap perubahan komposisi kimia, asam amino, mineral, dan residu logam berat (Hg, Pb) pada kupang merah segar dan rebus.
2
Manfaat Penelitian 1.
2.
Mengetahui perubahan yang terjadi terhadap rendemen, komposisi kimia, asam amino, mineral, dan residu logam berat (Pb, Hg) pada kupang merah rebus. Mengetahui perbandingan komposisi gizi kupang merah dengan beberapa biota perairan lainnya.
Ruang Lingkup Penelitian Menentukan rendemen kupang merah segar dan rebus. Analisis komposisi kimia, asam amino, mineral, dan residu logam berat (Pb, Hg) kupang merah segar dan rebus.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan Oktober 2013. Sampel diambil dari Pantai Kenjeran, Surabaya, Jawa Timur. Preparasi sampel dan perhitungan rendemen dilakukan di Laboratorium Karakteristk Bahan Baku, dan analisis proksimat dilakukan di Laboratorium Biokimia Hasil Perairan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Analisis asam amino dilakukan di Laboratorium Terpadu, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Analisis mineral dan logam berat dilakukan di Laboratorium Pengujian Nutrisi Pakan, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan dan Laboratorium Kimia Bersama, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Identifikasi spesies dilakukan di Laboratorium Biologi Makro, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelauatan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan Penelitian Bahan yang digunakan adalah kupang merah (Musculista senhausia) yang diperoleh dari Pantai Kenjeran, Surabaya, Jawa Timur. Bahan diangkut dalam keadaan segar dengan menggunakan coolbox dan suhunya dipertahankan -2 0C. Bahan untuk analisis proksimat adalah akuades, kjeltab (Se), H2SO4 pekat, NaOH, HCl 0,1 N, H3BO4 2%, indikator bromcherosol green-methyl red (1:2), kapas bebas lemak, dan pelarut lemak (n-heksana p.a). Bahan untuk analisis mineral
3
(Ca, Na, K, Mg, Zn, Mn, Cu, Co, Se, Fe) dan logam berat (Pb, Hg) adalah HNO3, HClO4, H2SO4 dan HCl. Bahan untuk analisis mineral fosfor (P) adalah FeSO4.7H2O dan amonium molibdat 10%. Bahan untuk analisis asam amino yaitu HCl 6 N, metanol, picoltiocianat (PITC), triethylamine (TEA), natrium asetat, buffer natrium asetat 1M dan asetonitril.
Peralatan Penelitian Alat yang digunakan untuk analisis proksimat adalah cawan porselen, aluminium foil, gegep, desikator, oven, kompor listrik, tanur pengabuan, kertas saring whatman bebas abu dan bebas lemak, kapas bebas lemak, labu lemak, tabung soxhlet, destilator, labu kjeldahl. Alat yang digunakan dalam analisis asam amino dan adalah oven, syringe, pipet mikro, water bath, mortar, kertas saring milipore, dan High Performance Liquid Chromatrografi (HPLC) Varian 940-LC. Analisis mineral dan logam berat menggunakan alat atomic absorption spectrophotometer (AAS) Shimadzu tipe AA-7000. Analisis fosfor dengan spektrofotometer LW Scientific model UV-VIS-200-RS Ultraviolet and Visible pada panjang gelombang 660 nm.
Prosedur Penelitian Penelitian diawali dengan pengambilan sampel kupang merah dari Pantai Kenjeran, Surabaya, Jawa Timur. Sampel selanjutnya ditentukan data morfometriknya, dipreparasi dan direbus selama 10 menit. Preparasi bertujuan memudahkan proses pemisahan daging dan cangkang. Daging yang telah terpisah dari cangkang, baik yang segar maupun yang rebus dihaluskan dan ditentukan nilai proksimat, asam amino, mineral dan logam beratnya. Diagram alir prosedur penelitian disajikan pada Gambar 1. Kupang merah (M. senhausia)
Pengukuran bobot dan morfometrik Preparasi sampel segar
Perebusan pada suhu 100 0C selama 10 menit dan preparasi sampel rebus
Penimbangan dan perhitungan rendemen Analisis proksimat, mineral, asam amino, dan logam berat Karakteristik komposisi kimia, asam amino, mineral dan logam berat daging kupang merah segar dan rebus Gambar 1 Diagram alir prosedur penelitian
4
Analisis Proksimat (AOAC 2005) Analisis proksimat yang dilakukan terhadap kupang merah segar dan rebus dalam penelitian ini meliputi kadar air, abu, protein, dan lemak. Karbohidrat dihitung secara by different. 1) Analisis kadar air (AOAC 2005 No. 950. 46) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 100 ºC selama 30 menit dan diletakkan ke dalam desikator selama 30 menit atau hingga dingin. Cawan porselen kemudian ditimbang hingga beratnya konstan. Sampel seberat 5 gram kemudian ditambahkan ke dalam cawan, kemudian dioven dengan suhu 100 ºC selama 6 jam. Cawan dan sampel tersebut kemudian dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit dan dibiarkan hingga dingin kemudian ditimbang. Rumus perhitungan kadar air adalah sebagai berikut: kadar air (%) = X 100% Keterangan:A = Berat cawan kosong (g) B = Berat cawan dengan sampel (g) C = Berat cawan dengan sampel setelah dikeringkan (g) Analisis kadar abu (AOAC 2005 No. 938. 08) Cawan porselen dikeringkan di dalam oven selama 30 menit dengan suhu 100 ºC lalu didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang hingga beratnya konstan. Sampel seberat 5 gram kemudian dimasukkan ke dalam cawan. Cawan dan sampel kemudian dipijarkan sampai tidak berasap, kemudian dimasukkan ke dalam tanur pada suhu 600 ºC selama 6 jam dan didiamkan pada suhu ruang dalam desikator selama 30 menit, kemudian ditimbang beratnya hingga konstan. Rumus perhitungan kadar abu adalah sebagai berikut: 2)
kadar abu (%) =
x 100%
Keterangan:A = Berat cawan abu porselen kosong (g) B = Berat cawan abu porselen dengan sampel (g) C = Berat cawan abu porselen dengan sampel setelah dikeringkan (g) 3)
Analisis kadar protein (AOAC 2005 No. 992. 15) Tahapan yang dilakukan dalam analisis protein diantaranya terdiri dari destruksi, destilasi, dan titrasi. (a) Tahap destruksi Sampel seberat 0,2-0,3 gram dimasukkan ke dalam tabung kjeltab kemudian ditambah selenium mixture dan H2SO4 20 mL. Tabung yang berisi larutan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam alat pemanas dengan suhu 410 ºC dan didestruksi hingga larutan menjadi hijau bening. (b) Tahap destilasi Larutan hasil destruksi dituangkan ke dalam labu destilasi, labu kemudian dibilas dan ditambah akuades hingga mencapai 120 mL. Larutan ini kemudian diambil sebanyak 5 mL dan dimasukkan ke dalam alat destilasi. 10 mL larutan NaOH juga dimasukkan ke dalam alat destilasi. Cairan dalam ujung tabung kondensor ditampung dalam erlenmenyer yang berisi larutan H3BO3 30 mL dan 3
5
tetes indikator (campuran metil merah 0,2% dan metil biru 0,2% dalam alkohol dengan perbandingan 2:1) yang ada di bawah kondensor. Destilasi dilakukan sampai diperoleh 200 mL destilat yang bercampur dengan H3BO3 dan indikator dalam erlenmenyer. (c) Tahap titrasi Titrasi dilakukan dengan menambahkan HCl 0,1 N ke dalam larutan destilat sampai warna larutan berubah warna menjadi merah muda. Volume HCl yang ditambahkan kemudian dicatat. Rumus perhitungan kadar protein adalah sebagai berikut: 100
kadar protein (%) = Keterangan: FP = Faktor pengenceran 4)
Analisis kadar lemak (AOAC 2005 No. 960. 39) Sampel seberat 5 g (W1) dimasukkan ke dalam kertas saring dan dimasukkan ke dalam selongsong lemak, kemudian ke dalam labu lemak yang sudah ditimbang berat tetapnya (W2), dan disambungkan dengan tabung soxhlet. Selongsong lemak dimasukkan ke dalam ruang ekstraktor tabung soxhlet dan disiram dengan pelarut lemak. Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet, lalu dipanaskan pada suhu 40 ºC dengan menggunakan pemanas listrik selama 6 jam. Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak didestilasi hingga semua pelarut lemak menguap. Pelarut akan tertampung di ruang ekstraktor, pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke dalam labu lemak, selanjutnya labu lemak dikeringkan dalam oven pada suhu 105 ºC, setelah itu labu didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan (W3). Rumus perhitungan kadar lemak adalah sebagai berikut: kadar lemak (%) =
-
Keterangan :W1 = Berat sampel (g) W2 = Berat labu lemak tanpa lemak (g) W3 = Berat labu lemak dengan lemak (g)
Analisis Asam Amino (AOAC 2005) Analisis asam amino dilakukan dengan menggunakan HPLC merk Varian 940-LC. Analisis asam amino dilakukan dengan empat tahapan, yaitu tahap pembuatan hidrolisat protein, tahap pengeringan, tahap derivatisasi, dan tahap injeksi serta analisis asam amino. a) Tahap pembuatan hidrolisat protein Sampel yang telah dihancurkan ditimbang seberat 0,1 gram, kemudian ditambah 5 mL HCl 6N dan dipanaskan 100 0C 24 jam. Sampel yang dipanaskan kemudian disaring.
6
b)
Tahap pengeringan Sampel yang telah disaring kemudian dipipet sebanyak 30 µL dan ditambah larutan pengering sebanyak 30 µL berupa campuran metanol, natrium asetat dan trietylamino dengan perbandingan (2:2:1). Larutan kemudian dikeringkan hingga semua pelarutnya menguap. c) Tahap derivatisasi Larutan derivatisasi sebanyak 30 µL yang dibuat dari campuran metanol, picoltiocianat (PITC) dan triethylamine (TEA) dengan perbandingan (3:3:1) ditambahkan, kemudian dibiarkan 20 menit dan ditambah buffer natrium asetat 1M 10 mL. Proses derivatisasi dilakukan agar detektor mudah untuk mendeteksi senyawa yang ada pada sampel. d) Tahap injeksi ke HPLC Injeksi larutan standar diawali dengan pencampuran larutan stok dengan larutan standar dan buffer borat (1:1). Sebanyak 5 μL larutan tersebut diinjeksi ke HPLC dalam waktu 30 menit. Tahapan yang sama dilakukan pada sampel yaitu dengan mencampurkannya dengan buffer borat (1:1) dan dilakukan pencampuran dengan larutan stok. Campuran diinjeksi ke HPLC sampai pendeteksian semua asam amino selesai. Kandungan asam amino pada bahan dihitung dengan rumus: asam amino (%) = Keterangan : C = Konsentrasi standar asam amino (μg/mL) FP = faktor pengenceran BM = Bobot molekul dari masing-masing asam amino (g/mol) Kondisi alat: Merk HPLC Kolom Fase Gerak Panjang Gelombang Laju Alir
= Varian 940-LC = P1 Cotag Amino Acid = Asetonitril, Bufer Fospat = 272 nm = 0,5 ml/menit
Analisis Mineral (Ca, Mg, K, Na, Co, Cu, Fe, Mn, Se, Zn) dan Logam Berat (Pb, Hg) (Reitz et al. 1960) Sampel yang akan diuji kadar mineralnya dilakukan pengabuan basah terlebih dahulu. Proses pengabuan basah dimulai dengan penimbangan sampel sebanyak 20 gram, kemudian didestruksi dengan HNO3 pekat 65% 15 mL dan didiamkan 1 jam. Sampel kemudian dipanaskan dengan suhu 80-100 0C selama 6 jam dan ditambah HNO3 sebanyak 10 mL. 2 mL H2SO4 pekat ditambahkan dan dipanaskan 1 jam. Sampel lalu ditambah HClO4:HNO3 (2:1) dan dipanaskan hingga berubah warna menjadi kuning muda. Larutan sampel kemudian diencerkan menjadi 100 mL dalam labu takar. Sejumlah larutan stok standar dari masing-masing mineral diencerkan menggunakan akuades sampai konsentrasinya berada dalam kisaran kerja logam yang diinginkan dan dilakukan penambahan 0,05 mL Cl3La.7H2O dan 5 mL akuades. Sampel kemudian didinginkan dan disaring dengan glass wool lalu disuntikkan ke AAS.
7
Larutan standar, blanko, dan contoh disuntikkan ke dalam Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) merk Shimadzu tipe AA-7000. Absorbansi atau tinggi puncak yang muncul dari standar, blanko, dan contoh dihitung pada panjang gelombang dan parameter yang sesuai untuk masing-masing mineral dengan spektrofotometer. Panjang gelombang yang digunakan yaitu Ca 422,7 nm, Mg 285,2 nm, K 766,5 nm, Na 589,0 nm, Co 240,7 nm, Cu 324,7 nm, Fe 248,3 nm, Mn 279,5 nm, Se 196,0 nm, Zn 213,9 nm, Hg 253,7 nm, Pb 217,0 nm. Pembuatan kurva standar dilakukan dengan melihat hubungan antara absorbansi standar (variabel terikat) dan ppm standar (variabel bebas). Hubungan kedua variabel tersebut digambarkan dalam suatu bentuk persamaan garis dalam regresi linier. Persamaan garis tersebut digunakan dalam menghitung ppm sampel dengan mengubah variabel terikat dengan absorbansi sampel yang terdeteksi pada alat.
Analisis Mineral Fosfor (Taussky dan Shorr 1953) Sebanyak 10 gram amonium molibdat 10% ditambah dengan 60 mL akuades. Larutan tersebut selanjutnya ditambah 28 mL H2SO4 dan dilarutkan dengan akuades 100 mL (larutan A). Tahap selanjutnya adalah membuat larutan B, sebanyak 10 mL larutan A ditambah dengan 60 mL akuades dan 5 gram FeSO4.7H2O, kemudian dilarutkan dengan akuades hingga 100 mL. Sampel hasil pengabuan basah dimasukkan ke dalam tabung kuvet kemudian ditambah dengan 2 mL larutan B. Intensitas warna diukur menggunakan spektrofotometer LW Scientific model UV-VIS-200-RS Ultraviolet and Visible dengan panjang gelombang 660 nm.
HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Kupang Merah (Musculista senhausia) Kupang merah (M. senhausia) yang digunakan dalam penelitian ini memiliki ciri-ciri cangkang bagian dalam tidak berkilau, kecil, bentuk agak memanjang, tipis tembus cahaya, memiliki garis-garis melingkar di sekitar umbo, terdapat garis diagonal yang mengarah ke bagian postero dorsal, umbo rendah, ligamen dan rusuk yang rendah dan berwarna coklat kehijauan. Bentuk kupang merah disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2 Kupang merah (M. senhausia)
8
Hasil pengukuran morfometrik dan bobot total kupang merah menunjukkan nilai standar deviasi yang tinggi. Standar deviasi yang diperoleh dalam pengukuran ini berbeda-beda dan relatif besar. Hal ini disebabkan oleh perbedaan ukuran sampel yang besar. Ukuran sampel yang beragam ini menggambarkan bahwa populasi kupang merah di alam sangat heterogen, kemungkinan pencarian kupang dilakukan tanpa memperhitungkan kelestariannya. Data morfometrik dan bobot kupang merah dapat dilihat pada Lampiran 1. Data rata-rata bobot dan morfometrik kupang merah disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Data rata-rata bobot dan morfometrik kupang merah Parameter Satuan Ukuran Panjang mm 14,35 ± 2,01 Lebar mm 6,39 ± 0,87 Tinggi mm 5,67 ± 1,13 Bobot total gram 0,29 ± 0,04 Perbedaan morfometrik dan bobot total kerang dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan tempat kerang tersebut hidup. Hal ini sesuai dengan penelitian Yuliana et al. (2013) yang menyatakan bahwa perbedaan ukuran kerang yang diperoleh dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan diantaranya kondisi perairan. Perbedaan ukuran morfometrik kerang juga disebabkan oleh keterwakilan contoh yang diambil. Menurut Komala et al. (2011) perbedaan panjang kekerangan dapat disebabkan oleh perbedaan lokasi pengambilan sampel, keterwakilan contoh yang diambil dan penangkapan yang terus menerus, selain itu terdapat faktor yang sulit dikontrol yakni keturunan, umur, parasit, dan penyakit.
Komposisi Kimia dan Rendemen Kupang Merah Komposisi kimia dan rendemen kupang merah mengalami perubahan setelah dilakukan proses perebusan. Perubahan ini terjadi peda semua komponen komposisi kimia dan rendemen kupang merah. Komposisi kimia dan rendemen kupang merah segar dan rebus disajikan pada Tabel 2. Contoh perhitungan komposisi kimia dan rendemen kupang merah dapat dilihat pada Lampiran 2. Tabel 2 Komposisi kimia dan rendemen kupang merah segar dan rebus Komposisi kimia Segar Rebus (%) Basis basah Basis kering Basis basah Basis kering Air 81,57 ± 0,02 75,48 ± 0,01 Abu 1,86 ± 0,01 10,11 ± 0,01 1,93 ± 0,01 7,86 ± 0,01 Protein 11,54 ± 0,05 62,63 ± 0,01 15,02 ± 0,03 61,24 ± 0,04 Lemak 4,71 ± 0,04 25,58 ± 0,05 6,17 ± 0,04 25,16 ± 0,03 Karbohidrat* 0,31 ± 0,04 1,67 ± 0,04 1,41 ± 0,05 5,74 ± 0,01 Daging + jeroan 44,13 22,80 Cangkang 47,19 40,13 Rendemen hilang 8,68 37,07 *by different Protein merupakan komponen kimia daging kupang merah terbanyak kedua setelah air, kemudian diikuti oleh lemak, abu, dan karbohidrat. Hasil ini menunjukkan bahwa melalui perhitungan secara basis kering (BK) komposisi kimia daging kupang merah menurun setelah mengalami proses perebusan.
9
Penurunan ini terjadi pada setiap komponen kimia yakni air, abu, protein, dan lemak, kecuali karbohidrat karena dihitung secara by different. Penurunan komposisi kimia pada kupang merah ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Salamah et al. (2012) yang dilakukan terhadap remis. Kadar air, abu, protein, dan lemak remis mengalami penurunan setelah perebusan. Kadar Air Kadar air yang terdapat pada kupang merah mengalami penurunan setelah mengalami proses perebusan. Penurunan kadar air ini terjadi sebesar 6,09%. Penurunan kadar air ini dipengaruhi oleh faktor pemasakan (perebusan) yang menyebabkan cairan dari dalam daging dan jeroan kupang merah merembes keluar. Kadar air kupang merah segar ini lebih tinggi jika dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Prayitno & Susanto (2001) yaitu 75,70%. Menurut Nurjanah et al. (2013), perbedaan komposisi kimia ini dapat disebabkan oleh perbedaan perairan tempat biota hidup. Salamah et al. (2012) dalam penelitiannya juga menyebutkan bahwa pengolahan mengakibatkan penurunan kadar air pada bahan. Penurunan kadar air ini disebabkan karena pada saat proses perebusan air yang ada di dalam bahan keluar dan bercampur dengan air perebusan. Air yang telah keluar dari bahan ini juga dapat menguap bersama air perebusan saat pemanasan berlangsung. Kadar Abu Kadar abu yang terdapat pada kupang merah mengalami penurunan setelah mengalami proses perebusan jika dihitung dengan basis kering. Penuruan kadar abu pada kupang merah setelah perebusan sebesar 2,25%. Penurunan kadar abu ini dapat disebabkan oleh banyaknya kandungan mineral dan komponen anorganik lainnya yang terkandung di dalam kupang merah yang larut di dalam air pada saat proses perebusan. Kadar abu ini menunjukkan kandungan mineral yang terdapat pada kupang merah. Mineral dapat tergabung dengan senyawa anorganik dan ada yang berbentuk unsur. Mineral berperan sebagai pengatur jalannya fungsi metabolisme dan psikologis pada tubuh (Villanueva & Bustamante 2006). Kadar abu kupang merah segar ini lebih rendah dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Prayitno & Susanto (2001) yaitu 3,09%. Air dapat melarutkan senyawa sakarida rantai pendek (monosakarida, disakarida, dan oligosakarida), vitamin larut air (vitamin B dan C), dan garam mineral (Kusnandar 2010). Pengolahan bahan pangan dengan menggunakan proses panas, misalnya perebusan akan menyebabkan kehilangan beberapa zat gizi terutama zat-zat yang labil contohnya mineral dan asam askorbat. Sebagian mineral akan terbawa bersama uap air yang keluar dari daging dalam proses perebusan karena pecahnya partikel-partikel mineral yang terikat pada air akibat pemanasan (Winarno 2008). Kadar Protein Kadar protein yang terdapat pada kupang merah mengalami penurunan setelah mengalami perebusan jika dihitung dengan basis kering. Penurunan yang terjadi pada protein kupang merah setelah perebusan yaitu 1,39%. Penurunan kadar protein ini disebabkan oleh terdapatnya protein larut air yang ada pada
10
daging dan jeroan kupang merah, sehingga pada saat perebusan dan terjadi kontak langsung dengan air protein larut air ini keluar dan larut terbawa air. Menurut Salamah et al. (2012), pengolahan dengan suhu tinggi akan menyebabkan kadar protein bahan karena mengakibatkan protein terdenaturasi. Penurunan kadar protein setelah perebusan juga dialami oleh udang ronggeng (Jacoeb et al. 2008). Hal ini disebabkan karena pemanasan protein dapat menyebabkan terjadinya reaksi-reaksi baik yang diharapkan maupun yang tidak diharapkan. Reaksi yang terjadi pada saat pemanasan protein tersebut dapat merusak protein sehingga kadar protein menurun. Reaksi-reaksi tersebut diantaranya denaturasi, kehilangan aktivitas enzim, perubahan kelarutan dan hidrasi, perubahan warna, derivatisasi residu asam amino, cross-linking, pemutusan ikatan peptida, dan pembentukan senyawa yang secara sensori aktif. Penurunan kadar protein ini juga disebabkan oleh adanya protein larut air yang terdapat pada kupang merah, sehingga saat terjadi perebusan protein akan larut pada air yang digunakan sebagai media perebusan. Erkan dan Ozden (2011) menyatakan bahwa terdapat beberapa protein yang larut air, misalnya protamin, histon, pepton, dan proteosa. Kadar Lemak Kadar lemak yang terdapat pada kupang merah mengalami penurunan setelah mengalami perebusan jika dihitung dengan basis kering. Penurunan yang terjadi pada lemak kupang merah setelah perebusan yaitu 0,42%. Penurunan kadar lemak ini cenderung lebih rendah dibandingkan dengan penurunan yang terjadi pada kadar air, abu dan protein pada kupang merah. Menurut Mateos et al.(2010), lemak yang terkandung pada produk-produk perikanan umunya tersusun atas asam lemak tak jenuh berantai panjang yang berguna untuk kesehatan. Penurunan kadar lemak setelah perebusan juga dialami oleh udang ronggeng (Jacoeb et al. 2008). Penurunan lemak ini disebabkan oleh proses pemasakan dengan suhu tinggi yang dapat menyebabkan lemak mencair dan menguap menjadi komponen lain misalnya flavour. Pengolahan memberikan penurunan terhadap kadar lemak bahan, hal ini disebabkan sifat lemak yang tidak tahan panas. Menurut Salamah et al. (2012), tingkat kerusakan lemak sangat bervariasi tergantung pada suhu yang digunakan dalam proses pemasakan dan lamanya waktu proses pengolahan. Semakin tinggi suhu yang digunakan maka kerusakan lemak akan semakin tinggi. Kadar Karbohidrat Kadar karbohidrat yang terdapat pada kupang merah mengalami peningkatan setelah mengalami perebusan jika dihitung dengan basis kering. Peningkatan kadar karbohidrat terjadi sebesar 4,07%. Analisis kadar karbohidrat pada penelitian ini delakukan secara by different, sehingga penurunan kadar air, kadar abu, kadar lemak, dan kadar protein menyebabkan peningkatan kadar karbohidrat. Kadar karbohidrat kupang merah segar dalam penelitian ini adalah 0,31% berdasarkan basis basah. Hasil ini jauh lebih rendah dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh Prayitno & Susanto (2001) yaitu 1,02%. Karbohidrat pada daging dan jeroan kupang merah ini berupa glikogen. Glikogen disebut juga sebagai pati hewan karena merupakan bentuk simpanan karbohidrat
11
di dalam tubuh hewan yang terutama terdapat di dalam hati dan otot (Almatsier 2006). Glikogen yang ada pada produk perikanan umumnya juga mengandung glukosa, fruktosa, sukrosa dan monosakarida serta disakarida lainnya. Ikan dan krustasea mengandung glikogen sekitar 1%, sedangkan kekerangan 1-8% (Okuzumi & Fujii 2000). Rendemen Kupang Merah Kupang merah segar memiliki rendemen daging dan jeroan sebesar 44,13%, cangkang 47,19%, dan rendemen yang hilang selama preparasi 8,68%. Kupang merah rebus mengalami penyusutan rendemen daging dan jeroan sebesar 21,33%, cangkang 7,06%, dan rendemen yang hilang saat preparasi dan perebusan 37,07%. Penyusutan rendemen daging dan jeroan serta cangkang pada kupang merah ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Jacoeb et al. (2008) terhadap udang ronggeng. Bobot yang hilang selama proses perebusan ini disebabkan oleh adanya pengurangan jumlah air bebas yang keluar dari bahan sehingga mengurangi bobot kupang merah. Menurut Nurjanah et al. (2005), bahan pangan yang mengandung protein dengan proporsi yang cukup tinggi, misalnya produk perikanan dan kekerangan saat perebusan akan mengalami denaturasi dan koagulasi yang menyebabkan dagingnya akan lebih padat. Besarnya rendemen dan komposisi kimia pada setiap bahan umumnya berbeda-beda. Perbandingan rendemen dan komposisi kimia kupang merah dengan biota perairan lainnya dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3 Perbandingan komposisi kimia dan rendemen kupang merah dengan biota lainnya Komposisi kimia Kupang Kijing Kerang Udang Kerang (a) (b) (c) dan rendemen (%) merah lokal pisau ronggeng darah (d) Air 81,57 81,54 78,59 76,55 74,37 Abu 1,86 3,08 1,53 1,27 2,24 Protein 11,54 8,90 14,48 20,42 19,48 Lemak 4,71 1,04 1,72 1,54 2,59 Karbohidrat 0,31 5,44 3,68 0,22 1,32 Daging + jeroan 44,13 48,07 64,51 45,86 11,00 Cangkang 47,19 51,93 35,49 54,15 89,00 a: Nurjanah et al. (2010) b: Nurjanah et al. (2013) c: Jacoeb et al. (2008) d: Nurjanah et al. (2005)
Rendemen pada hasil perairan seperti kupang merah, kijing lokal, kerang pisau, udang ronggeng, dan kerang darah berbeda-beda. Menurut Jacoeb et al. (2008) perbedaan ini tergantung dari ukuran, berat dan jenisnya serta pertumbuhan. Pertumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya jenis, umur, dan jenis makanan yang tersedia. Komposisi kimia pada setiap biota perairan berbeda-beda. Kadar air kupang merah lebih tinggi dari pada kerang pisau dan udang ronggeng, tetapi hampir sama dengan kijing lokal. Kadar abu kupang merah lebih tinggi dari pada kerang pisau dan udang ronggeng tetapi lebih rendah dibandingkan dengan kijing lokal dan kerang darah. Kadar protein kupang merah lebih tinggi daripada kijing lokal tetapi lebih rendah daripada kerang pisau, udang ronggeng dan kerang darah. Kadar lemak kupang merah paling tinggi dibandingkan kijing lokal, kerang pisau,
12
kerang darah dan udang ronggeng. Karbohidrat kupang merah lebih rendah jika dibandingkan dengan kijing lokal dan kerang pisau tetapi lebih tinggi dibandingkan udang ronggeng. Menurut Jacoeb et al. (2008), keragaman komposisi kimia suatu bahan dapat disebabkan oleh faktor habitat, makanan, musim, spesies, dan umur biota.
Komposisi Asam Amino Kupang Merah Asam amino yang terdeteksi pada kupang merah terdiri dari 17 jenis asam amino yang meliputi 9 asam amino esensial dan 8 asam amino non esensial. Kandungan asam amino kupang merah segar dan rebus dapat dilihat pada Tabel 4. Contoh perhitungan komposisi asam amino kupang merah dapat dilihat pada Lampiran 3. Peak standar asam amino kupang merah dapat dilihat pada Lampiran 4 dan Peak asam amino kupang merah segar ulangan 1 dapat dilihat pada Lampiran 5. Tabel 4 Kandungan asam amino kupang merah segar dan rebus Segar Rebus Jenis Asam Amino (%) Basis basah Basis kering Basis basah Basis kering Asam amino esensial Histidin 0,13 ± 0,01 0,94 ± 0,03 0,19 ± 0,01 0,81 ± 0,03 Arginin 0,21 ± 0,05 1,01 ± 0,13 0,22 ± 0,01 0,91 ± 0,04 Treonin 0,23 ± 0,02 1,27 ± 0,12 0,24 ± 0,02 1,02 ± 0,09 Valin 0,47 ± 0,04 2,69 ± 0,11 0,40 ± 0,02 1,70 ± 0,05 Metionin 0,15 ± 0,04 0,67 ± 0,09 0,13 ± 0,01 0,54 ± 0,03 Isoleusin 0,24 ± 0,01 1,29 ± 0,23 0,25 ± 0,05 0,90 ± 0,02 Leusin 0,85 ± 0,04 4,30 ± 0,23 0,72 ± 0,01 2,95 ± 0,03 Fenilalanin 0,18 ± 0,03 0,90 ± 0,07 0,18 ± 0,02 0,78 ± 0,05 Lisin 0,62 ± 0,00 3,36 ± 0,01 0,57 ± 0,01 2,34 ± 0,06 Asam amino non esensial Asam aspartat 0,53 ± 0,01 2,88 ± 0,03 0,45 ± 0,02 1,86 ± 0,02 Asam glutamat 1,46 ± 0,03 7,94 ± 0,16 1,10 ± 0,01 4,49 ± 0,04 Alanin 0,17 ± 0,03 0,81 ± 0,01 0,18 ± 0,02 0,78 ± 0,01 Glisin 0,13 ± 0,01 0,73 ± 0,03 0,11 ± 0,01 0,45 ± 0,01 Prolin 0,76 ± 0,05 4,27 ± 0,09 0,64 ± 0,04 2,69 ± 0,13 Serin 0,29 ± 0,01 1,58 ± 0,01 0,28 ± 0,03 0,91 ± 0,10 Tirosin 0,20 ± 0,01 1,07 ± 0,02 0,23 ± 0,02 1,00 ± 0,04 Sistein 0,14 ± 0,01 0,80 ± 0,01 0,14 ± 0,01 0,55 ± 0,01 Perebusan menyebabkan semua asam amino esensial dan non esensial menurun. Penurunan asam amino pada kupang merah setelah proses perebusan ini disebabkan oleh sifat asam amino yang larut dalam air. Beberapa asam amino misalnya alanin, asam aspartat, sistin, asam glutamat, glisin, isoleusin, leusin, metionin, fenilalanin, serin, triptofan, dan tirosin larut air pada suhu 0-100 0C, hidroksiprolin, prolin, dan valin larut air pada suhu 0-75 0C, dan histidin hanya larut air pada suhu 25 0C (deMan 1999). Hasil analisis ini menunjukkan bahwa seluruh asam amino dalam kupang merah mengalami penurunan setelah proses perebusan. Hasil ini sejalan dengan
13
hasil penelitian Jacoeb et al. (2008) yang menyatakan bahwa asam amino pada udang ronggeng juga mengalami penurunan setelah perebusan. Hal ini dapat disebabkan oleh proses denaturasi yang terjadi akibat pengolahan dengan suhu tinggi. Ikram dan Ismail (2004) juga menyatakan bahwa proses perebusan dapat menyebabkan terlarutnya protein pada air sebagai media perebusan, sehingga pada saat bahan dipisahkan dari air perebusan menyebabkan turunnya kandungan protein dan asam amino pada bahan saat dianalisis. Asam amino yang menurun setelah proses perebusan saat dianalisis disebabkan oleh asam amino merupakan penyusun protein. Menurut Selcuk et al. (2010), beberapa asam amino esensial yang dibutuhkan oleh orang dewasa adalah lisin, leusin, isoleusin, treonin, metionin, valin, fenilalanin, dan triptofan. Asam amino esensial yang dibutuhkan oleh anak-anak berbeda dari orang dewasa, asam amino ini diantaranya adalah arginin dan histidin. Menurut Wu et al. (2010), Asam amino esensial dapat menentukan mutu protein. Asam amino esensial tertinggi pada kupang merah adalah leusin. Asam amino non esensial tertinggi pada kupang merah adalah asam glutamat, sedangkan yang terendah adalah glisin. Menurut Nurjanah et al. (2005), tingginya kandungan asam glutamat pada produk kekerangan menyebabkan dagingnya beraroma gurih dan rasanya manis. Komposisi asam amino setiap biota perairan umumnya berbeda-beda. Jenis protein juga menentukan komposisi asam amino yang menyusunnya. Perbedaan komposisi asam amino kupang merah dengan penelitian sebelumnya dan dengan biota lainnya dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Perbedaan komposisi asam amino kupang merah dengan biota lainnya dan penelitian sebelumnya Jenis Asam Kupang Kupang Rajungan (b) Kerang Kerang (a) (c) Amino (%) merah merah tahu salju (c) Asam Aspartat 0,53 1,19 1,38 1,32 1,30 Asam Glutamat 1,46 1,79 2,35 2,04 2,01 Serin 0,29 0,54 0,60 6,87 6,84 Glisin 0,13 1,23 0,46 9,61 9,53 Histidin 0,19 0,18 0,35 8,18 8,11 Arginin 0,21 0,82 1,48 12,07 11,99 Treonin 0,23 0,56 0,57 10,13 10,32 Alanin 0,17 0,77 0,90 12,86 12,79 Prolin 0,76 0,50 Tirosin 0,20 0,03 0,53 14,24 14,17 Valin 0,47 0,49 0,62 18,26 18,19 Methionin 0,15 0,01 0,41 17,86 17,78 Sistein 0,14 0,05 Isoleusin 0,24 0,48 0,59 20,94 20,89 Leusin 0,85 0,85 1,11 21,43 21,39 Fenilalanin 0,18 0,43 0,58 19,64 19,56 Lisin 0,62 0,97 1,08 23,28 23,42 a: Purwanto & Sardjinah (2000) b: Jacoeb et al. (2012) c: Chairunisah (2011)
Tabel 5 menunjukkan perbandingan antara asam amino pada kupang merah yang digunakan dalam penelitian dengan penelitian sebelumnya dan dibandingkan dengan asam amino pada rajungan. Hasilnya menunjukkan asam amino histidin,
14
prolin, tirosin, metionin dan sistein pada kupang merah hasil penelitian lebih tinggi dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Purwanto & Sarjinah (2000), namun asam aspartat, asam glutamat, serin, glisin, arginin, treonin, alanin, valin, isoleusin, fenilalanin dan lisin memiliki persentase lebih rendah, sedangkan leusin memiliki presentase yang sama. Bila penelitian ini dibandingkan dengan penelitian tentang asam amino rajungan, kerang tahu dan kerang salju maka kupang merah memiliki kandungan asam amino yang lebih rendah pada keseluruhan jenis asam aminonya. Hasil yang rendah ini disebabkan oleh proses hidrolisis yang hanya dilakukan dengan metode hidrolisis asam dan tidak menggunakan hidrolisisi basa. Hal ini menyebabkan pentingnya dilakukan juga hidrolisis basa untuk meningkatkan hasil deteksi asam amino pada kupang merah.
Komposisi Mineral dan Residu Logam Berat Kupang Merah Analisis mineral dilakukan terhadap 11 mineral yang terdiri dari 5 mineral makro (Ca, Mg, K, P, dan Na) dan 6 mineral mikro (Co, Cu, Fe, Mn, Se, dan Zn) serta logam berat Hg dan Pb. Kandungan mineral dan logam berat kupang merah dapat dilihat pada Tabel 6. Contoh perhitungan kandungan mineral dan logam berat kupang merah dapat dilihat pada Lampiran 6. Tabel 6 Kandungan mineral dan logam berat kupang merah segar dan rebus Jenis Segar Rebus mineral Basis basah Basis kering Basis basah Basis kering Mineral makro (ppm) Ca 347,63 ± 29,73 1886,23 ± 161,32 262,47 ± 20,90 1070,52 ± 85,25 Mg 155,77 ± 0,35 845,17 ± 1,91 121,33 ± 0,65 494,87 ± 2,65 K 232,62 ± 2,86 1262,20 ± 15,51 63,84 ± 0,91 260,38 ± 3,70 P 576,55 ± 23,27 3128,31 ± 103,10 750,72 ± 12,38 3061,92 ± 50,51 Na 171,09 ± 0,72 928,36 ± 3,92 98,88 ± 1,39 403,29 ± 5,67 Mineral mikro (ppm) Co 0,19 ± 0,06 1,02 ± 0,34 0,37 ± 0,02 1,49 ± 0,08 Cu 12,63 ± 0,05 68,54 ± 0,26 1,89 ± 0,13 7,70 ± 0,55 Fe 126,28 ± 0,28 685,19 ± 1,52 194,19 ± 0,51 729,02 ± 2,07 Mn 8,74 ± 0,18 47,44 ± 0,95 14,95± 0,06 60,99 ± 0,23 Se <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 Zn 7,64 ± 0,12 41,48 ± 0,66 14,39 ± 0,27 58,72 ± 1,09 Logam berat (ppm) Hg <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 Pb 0,66 ± 0,09 3,56 ± 0,49 0,53 ± 0,04 2,17 ± 0,16 Perhitungan dengan basis kering menunjukkan bahwa telah terjadi penurunan mineral-mineral Ca, Mg, K, P, Na, dan Cu setelah perebusan. Penurunan ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Salamah et al. (2012), yang menyatakan bahwa perebusan juga menurunkan kandungan kalsium, magnesium, kalium, fosfor, dan natrium pada remis (Corbicula javanica). Metode pengolahan akan menyebabkan kelarutan mineral meningkat. Proses pengolahan
15
dapat memutus interaksi mineral dengan komponen pangan yang lain seperti protein, karbohidrat, lemak, serat, vitamin, dan komponen kimia lainnya. Kandungan Cu pada kupang merah menurun setelah proses perebusan. Penurunan Cu ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Nurjanah et al. (2005) yang dilakukan pada kerang darah (Anadara granosa). Kandungan Co, Fe, Mn, dam Zn pada kupang merah mengalami peningkatan setelah mengalami proses perebusan. Peningkatan kadar mineral Fe, Mn, Zn, dan Fe ini diduga disebabkan oleh air parebusan yang mengandung mineral-mineral tersebut dalam kadar yang cukup tinggi. Mineral-mineral yang cukup tinggi pada air perebusan dapat masuk ke dalam jaringan sehingga meningkatkan kadar mineral pada sampel. Kandungan Pb pada kupang merah segar adalah 0,66 ppm dan turun sebesar 0,13 ppm setelah perebusan. Hasil ini menunjukkan bahwa perebusan dapat menurunkan kadar Pb. Kupang merah aman dari logam berat Pb karena menurut BPOM RI 2009 dan SNI 7387:2009 batasan Pb maksimum dalam pangan sebesar 1,5 ppm. Se dan Hg pada kupang merah <0,002 ppm. Hasil ini menunjukkan bahwa kupang merah bukanlah sumber Se yang baik. Kupang merah juga aman dari logam berat Hg. Ambang batas keamanan Hg menurut BPOM RI 2009 dan SNI 7387:2009 dalam pangan sebesar 1,0 ppm. Kandungan selenium yang rendah dan tidak terdeteksi ini sejalan dengan penelitian Yenni et al. (2011) yang dilakukan pada kerang pokea (Batissa violacea celebensis Martens 1897). Kandungan mineral pada setiap biota perairan dapat berbeda-beda. Kandungan mineral kupang merah dengan biota perairan lainnya pun juga berbeda. Perbandingan kandungan mineral kupang merah dengan biota perairan lainnya dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7 Perbandingan kandungan mineral kupang merah dengan biota perairan Jenis mineral Kupang merah Kerang darah (a) Kerang pisau (b) (ppm) Kalsium (Ca) 347,63 698,49 23,12 Magnesium (Mg) 155,77 62,62 Kalium (K) 232,62 1894,28 Fosfor (P) 576,55 748,37 Natrium (Na) 171,09 3394,58 Kobalt (Co) 0,19 Tembaga (Cu) 12,63 3,17 Besi (Fe) 126,28 93,63 55,43 Mangan (Mn) 8,74 Selenium (Se) Tidak terdeteksi Tidak terdeteksi Tidak terdeteksi Seng (Zn) 7,64 13,91 27,08 a: Nurjanah et al. (2005) b: Nurjanah et al. (2013)
Tabel 7 menunjukkan perbandingan kandungan mineral pada kupang merah dengan kerang darah dan kerang pisau. Kandungan mineral pada beberapa kekerangan ini menunjukkan perbedaan pada setiap jenisnya. Setiap mineral memiliki fungsi yang berbeda yang akan menunjang kehidupan suatu biota. Mineral tertinggi pada kupang merah adalah fosfor, sedangkan yang terendah kobalt. Fosfor berguna untuk pembentukan tulang dan gigi dan penyimpanan dan pengeluaran energi.
16
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Proses perebusan selama 10 menit dengan suhu 100 0C menyebabkan perubahan pada komposisi kimia, asam amino, mineral dan residu logam berat (Pb, Hg). Komposisi kimia kupang merah mengalami penurunan setelah perebusan meliputi kadar air turun 6,09%, abu 2,25%, protein 1,39%, lemak 0,42%, dan karbohidrat naik 4,07%. Kupang merah segar dan rebus mengandung 9 asam amino esensial dan 8 asam amino non esensial. Asam amino mengalami penurunan setelah perebusan. Kupang merah rebus mengalami penurunan kadar mineral Ca, Mg, K, P, Na, Cu, sedangkan Co, Fe, Mn dan Zn naik. Logam berat Pb menurun, Hg dan Se tidak terdeteksi. Saran Penelitian selanjutnya sebaiknya menambahkan hidrolisis basa setelah hidrolisis asam pada analisis asam amino. Analisis mineral dan logam berat seharusnya menggunakan air yang terdeionisasi untuk meminimalkan terikutnya mineral lain dalam air pengenceran.
DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 2005. Official Method of Analysis of the Association of Official Analytical of Chemist. Arlington (US): The Association of Official Analytical Chemist, Inc. [BPOM RI] Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. 2009. Penetapan Batas Maksimum Cemaran Mikroba dan Kimia dalam makanan. Jakarta (ID): Badan PengawasObat dan Makanan Republik Indonesia. [BSN] Badan Standar Nasional. 2009. SNI 7387:2009 tentang Batas Maksimum Cemaran Logam Berat dalam Pangan. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional. Almatsier. 2006. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka Utama. Chairunisah R. 2011. Karakteristik asam amino daging kerang tahu (Meretrix meretrix), kerang salju (Pholas dactylus) dan keong macang (Babylonia spirata) [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Dance SP. 1976. The Cholector’s Enclyclopedia of Shells. IAN Cameroon Australia and New Zeeland Book Company, Photographs. Sidney (AU): Carter Nash Cameroon Limited. hlm 227.
17
deMan JM. 1999. Principles of Foof Chemistry. Aspen Publishers,Inc. (US): Maryland. Erkan N, Ozden O. 2011. A preliminary study of amino acid and mineral profiles of important and estimable 21 seafood species. British Food Journal 4(113):457-569. Ikram EHK, Ismail A. 2004. Effects of cooking practices (boiling and frying) on the protein and amino acids contents of four selected fishes. J Sci Food Nut 34(2): 54-59. Jacoeb AM, Cakti NW, Nurjanah. 2008. Perubahan komposisi protein dan asam amino daging udang ronggeng (Harpiosquilla raphidea) akibat perebusan. Buletin Teknologi Hasil Perikanan 6(1): 1-20. Jacoeb AM, Nurjanah, Lingga LAB. 2012. Karakteristik protein dan asam amino daging rajungan (Portonus pelagicus) akibat pengukusan. JPHPI 2012 15(2): 156-163. Karimah A, Gani AA, Asnawati. 2002. Profil kandungan logam berat timbal (Pb) dalam cangkang kupang beras (Tellina versicolor) (studi kasus pada kupang beras di pantai Kraton, Pasuruan, Jawa Timur). Departemen Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Jember. Komala R, Yulianda F, Lumbanbatu DTF, Setyobudiandi I. 2011. Morfometrik kerang Anadara granosa dan Anadara antiquata pada wilayah yang tereksploitasi di teluk Lada perairan Selat Sunda. Jurnal Pertanian-UMMI 1(1):14-18. Kusnandar F. 2010. Kimia Pangan Komponen Makro. Jakarta: Dian Rakyat. Mateos HT, Lewandowski PA, Su XQ. 2010. Seasonal variations of total lipid and fatty acid contents in muscle, gonad and digestive glands of farmed Jade Tiger hybrid abalone in Australia. Journal Food Chemistry 123:436-441. Nuraini A, Sulistyorini L. 2006. Perbandingan penurunan kadar Pb pada kupang awung (Mytilus viridis) dengan menggunakan perendaman asam asetat 25% dan aqua. Jurnal Kesehatan Lingkungan 2(2): 143-152. Nurjanah, Jacoeb AM, Fetrisia RG. 2013. Komposisi kimia kerang pisau (Solens sp.) dari pantai Kejawanan, Cirebon, Jawa Barat. JPHPI 2013 16(1): 22-32. Nurjanah, Ningsih P, Salamah E, Abdullah A. 2010. Karakteristik protein dan asam amino kijing lokal (Pilsbyoconcha exilis) dari Situ Gede, Bogor. Seminar Nasional Perikanan Indonesia 2010. hal: 336-341. Nurjanah, Zulhamsyah, Kustiyariyah. 2005. Kandungan mineral dan proksimat kerang darah (Anadara granosa) yang diambil dari kabupaten Boalemo, Gorontalo. Buletin Teknologi Hasil Perairan 8 (2):15-24. Okuzumi M, Fujii T. 2000. Nutritional and Functional Properties of Squid and Cuttlefish. Jepang: Tokyo University of Fisheries. Pancapalaga W. 2005. Pengaruh pemberian kaldu kupang terhadap kualitas gizi dan sensori krupuk kupang. GAMMA 1(1): 59-67.
18
Prayitno S, Susanto T. 2001. Kupang dan Produk Olahannya. Yogyakarta (ID): Kanisius. Reitz LL, Smith WH, Plunlee MP. 1960. Analytical Chemistry. West Lafayette (US): Animal Science Department, Purdue University. Salamah E, Purwaningsih S, Kurnia R. 2012. Kandungan mineral remis (Corbicula javanica) akibat proses pengolahan. Jurnal Akuatika 3(1): 7483. Santoso E, Isti’anah S. 2009. Studi pemanfaatan cangkang kupang beras (Tellina sp.) sebagai biosorben untuk mengolah air limbah yang mengandung ion logam tembaga (II). Jurnal Purifikasi 10(1): 39-48. Sardjimah A, Purwanto. 2000. Kupang sebagai alternatif sumber protein. Prosiding Seminar Nasional Makanan Tradisional PKMT Unibraw. Malang. Selcuk A, Ozden O, Erkan N. 2010. Effect of frying, grilling, and steaming on amino acid composition of marine fishes. J Med Food 13(6): 1524-1531. Taussky HH, Shorr E. 1953. A microcolorimetric method for the determination of inorganic phosphorus. Biology Chemical Journal 202: 675-685. Villanueva R, Bustamante P. 2006. Composition in essential and non-essential elements of early stages of chepalopods and dietary effects on the elemental profiles of Octopus Vulgaris paralarvae. Journal Aquaculture 261:225-240. Winarno. 2008. Kimia Pangan dan Gizi Edisi Terbaru. Bogor (ID):M-Brio Press. Wu X, Zhou B, Cheng Y, Zeng C, Wang C, Feng L. 2010. Comparison of gender differences in biochemical composition and nutritional value of various edible parts of the blue swimmer crab. Journal Food Composition and Analysis 23:154-159. Yenni, Nurhayati T, Nurjanah, Losung F. 2011. Kandungan mineral, proksimat dan penanganan kerang pokea (Batissa violacea celebensis Marten 1987) dari sungai Pohara Sulawesi Tenggara. Prosiding pertemuan Ilmiah dan Seminar Nasional MPHPI 2011. hal: 103-110. Yuliana W, Soekendarsi E, Ambeng. 2013. Morfometrik kerang bulu Anadara antiquata, L.1758 daro pasar rakyat makassar, Sulawesi Selatan. Jurusan Biologi. Fakultas Matematika dan Imu Pengetahuan Alam. Universitas Hasanuddin. Yuniar I. 2010. Penyebaran, perkembangan dan reproduksi kupang merah (Musculista senhausia) di habitat Pantai Surabaya Timur. [Internet]. 2010; www.indonesianscience&technologydigitallybrary.com. [14 November 2013].
19
LAMPIRAN
20
Lampiran 1. Data morfometrik dan bobot kupang merah
Panjang (mm) 18,5 11,5 14,35 2,01
Lebar (mm) 8,2 5,1 6,39 0,87
Tinggi (mm) 7,8 3,5 5,67 1,13
Bobot (gr) 0,36 0,22 0,29 0,04
maks min rata-rata st.deviasi
Lampiran 2. Contoh perhitungan komposisi kimia dan rendemen kupang merah a). Kadar air Kadar air (%) =
Kadar air kupang merah segar ulangan 1 Diketahui: Berat cawan kosong : 22,54 gram (A) Berat cawan dan sampel : 27,56 gram (B) Berat setelah dioven : 23,46 gram (C) % kadar air = 27,56 – 23,46 x 100% = 81,67% 27,56 – 22,54 b). Kadar abu Kadar abu (%) = Kadar abu kupang merah segar ulangan 1 Diketahui: Berat cawan kosong Berat cawan dan sampel Berat cawan dan sampel setelah tanur % kadar abu = 22,63 – 22,43 x 100% = 1,79% 27,56 – 22,43
: 22,43 gram (A) : 27,56 gram (B) : 22,63 gram (C)
21
c). Kadar protein protein (%) =
ml H l
H l
1 ,007
6,25
mg sampel
P
100
Kadar protein kupang merah segar ulangan 1 Diketahui: ml HCl : 2,6 ml N HCl : 0,01 N FP : 24 Bobot sampel : 574 mg % kadar protein: 2,6 x 0,01 x 14,007 x 6,25 x 24 x 100% = 9,52% 574 d). Kadar lemak kadar lemak (%)
-
Kadar lemak kupang merah segar ulangan 1 Diketahui: Berat sampel Berat labu lemak tanpa lemak Berat labu lemak dengan lemak
: 5,1196 gram (W1) : 105,0406 gram (W2) : 105,2795 gram (W3)
% kadar lemak = 105,2795 – 105,0406 x 100% = 4,67% 5,1196 e). Kadar karbohidrat % karbohidrat = 100% - (kadar air + kadar abu + kadar protein + kadar lemak) % karbohidrat = 100% - (81,67 + 1,79 + 9,52 + 4,67) = 2,35%
22
f). Contoh perhitungan rendemen Diketahui: Bobot awal Bobot daging setelah preparasi Bobot cangkang setelah preparasi Bobot yang hilang (818 – (361 + 386))
= 818 gr = 361 gr = 386 gr = 71 gr
Rendemen Daging = 361 x 100% = 44,13% 818 Rendemen cangkang = 386 x 100% = 47,19% 818 Rendemen yang hilang = 71 x 100% = 8,68% 818
Lampiran 3. Contoh perhitungan komposisi asam amino kupang merah ug Asam amino : (Area AA sampel / Area AA standar) x Kons. Std x Vol. Tera % Asam amino : (ug Asam amino x bm AA x 100) / ug sampel Asam amino glutamat pada kupang merah segar ulangan 1 ug Asam amino : (592593 / 1376498) x 5 x 10 : 21,5254 % Asam amino : (21,5254 x 147,2 x 100) / 251132 : 1,2617
23
Lampiran 4. Peak standar asam amino kupang merah
24
Lampiran 5. Peak asam amino kupang merah segar ulangan 1
25
Lampiran 6. Contoh perhitungan kandungan mineral dan logam berat Contoh perhitungan mineral Ca pada kupang merah ppm standar 0 2 4 8 12 16
absorbansi standar 0 0,1 0,1933 0,3877 0,5654 0,7318
26
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Blitar, Jawa Timur pada tanggal 8 September 1991, Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Drs. Zamroji dan Kuswarin Angreni S.Pd. Selama ini penulis telah menempuh jalur pendidikan TK RA Kusuma Mulia Al-Irsyad lulus pada tahun 1998, MI Plus Al-Asy’ari Pojok lulus pada tahun 2004, SMPN 1 Wates lulus pada tahun 2007, dan SMAN 1 Pare lulus pada tahun 2010. Pada tahun 2010 penulis diterima sebagai mahasiswa di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan mengambil Program Studi Teknologi Hasil Perairan. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah aktif dalam Fisheries Processing Club (2012 sampai sekarang). Penulis juga aktif sebagai asisten praktikum m.k. Pengetahuan Bahan Baku Hasil Perairan pada periode 2013-2014. Penulis melakukan penelitian dengan judul “Komposisi Kimia, Asam Amino, Mineral dan Residu Logam Berat (Hg, Pb) Kupang Merah (Musculista senhausia) Segar dan Rebus” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor dibawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Nurjanah, MS. dan Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl.-Biol.
