J. Sains & Teknologi, April 2016, Vol.16 No.1 : 95 – 100
ISSN 1411-4674
OPTIMALISASI FORMULA DAN KARAKTERISASI DISPERSI EKSTRAK IKAN GABUS (Channa Striata) SEBAGAI SUPLEMEN PANGAN Optimization of Formula and Characterization of Snakehead Murrel (Channa Striata) Extract Dispersion as Food Supplement
Gita Sri Hidayati, Abu Bakar Tawali, Metusalach Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian (E-mail:
[email protected])
ABSTRAK Dispersi ekstrak ikan gabus adalah salah satu produk olahan pemanfaatan ekstrak ikan sebagai minuman supplemen pangan. Penelitian ini bertujuan mengoptimalisasi stabilitas dan cita rasa dispersi ekstrak ikan gabus. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Kimia Analisa Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin dan Balai Industri Hasil Perkebunan Makassar. Penelitian ini menggunakan rancangan percobaan acak lengkap. Penyediaan ekstrak ikan gabus dengan suhu pemanasan 50-800C selama 60 menit. Hasil terbaik dilanjutkan dalam pembuatan formula dispersi ekstrak ikan gabus dengan komposisi formulasi: ekstrak ikan gabus 10%, CMC 2%, dan asam sitrat 0,5%. Penelitian ini terdiri atas 4 perlakuan, yaitu kontrol (F0), penambahan ekstrak jahe 5% (F1), penambahan madu 10% (F2), dan penambahan kombinasi madu 10% dan Jahe 5% (F3). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemanasan pada suhu 55-650C menghasilkan kadar albumin tertinggi (6,03 g/100ml) dan rendemen sebesar 28,41%. Formula dispersi ekstrak ikan gabus terbaik pada perlakuan formula penambahan madu 10% dan jahe 5% (F3). Formula dispersi memiliki viskositas sebesar 4,74 Pa.s, ukuran partikel 2,06 µm, pH 4,25, sedangkan hasil uji proksimat menunjukkan kadar albumin sekitar 1,8 %, protein 2,75%, lemak 0,72%, karbohidrat 8,18%, kadar abu 0,6% dan kadar air 87,75%. Kata Kunci: Dispersi , Ekstrak Albumin, Ikan Gabus Channa striata
ABSTRACT Dispersion of snakehead fish extract is one of the fish extract utilized as food supplement beverages. The study aims to optimize the stability and taste dispersion of snakehead murrel fish extract. The study was conducted in the chemical analysis laboratory of Food Science and Technology Department of Faculty of Agriculture of Hasanuddin University and in The Centre of Industrial Crops, Makassar. The experimental design applied in the study is complete randomized design. Extraction of albumin was performed by heating the snakehead fish muscle at 50-800C for 60 minute. The best extraction result was further continued to the making of the snakehead fish extract dispersion formula compositions: snakehead fish extract 10%: CMC 2%: citric acid 0.5%. The study consists of 4 treatments: control (F0), 5% ginger extract addition (F1), 10% honey addition (F2), and an addition of a combination of honey 10% with ginger (F3). The study indicates that the heating temperature 55 to 650C results in the highest albumin level (6,03 g/100ml) and a yield of 28.41%.The best fish extract dispersion formula is the one with the addition of 10% honey and 5% of ginger (F3). This dispersion formula has a viscosity of 4.74 Pa.s, particle size of 2.06 µm, and pH of 4.25. while proximate analysis proves that the dispersion contains 1.8% albumin, 2.75% protein, 0.72% fat, 8.18% carbohydrate, 0.6% total ash, and 87.75% moisture. Keywords: dispersion , albumin extract, snakehead fish Channa striata
95
Gita Sri Hidayati
ISSN 1411-4674
viskositas yang besar antara fase terdispersi dan pase kontinyu dapat pula meningkatkan laju creaming (Fatimah dkk., 2012). Minyak atsiri pada jahe termasuk jenis minyak menguap (volatile oil) dan minyak tidak menguap (non volatile oil) yang terdiri atas minyak atsiri dan resin. Minyak atsiri merupakan komponen yang memberikan aroma khas. Ekstrak jahe memberikan kepedasan aroma yang berkisar antara 4-7% juga sangat berpotesi sebagai antioksidan sehingga dapat digunakan untuk berbagai industry seperti makanan, minuman, biomedis dan kosmetik (Harmi, 2014). Berdasarkan penelitian David (2014), salah satu kriteria koloid ekstrak ikan gabus yang baik yaitu memiliki kestabilan dispersi yang dipengaruhi oleh penambahan zat penstabil dan emulsifier yang tepat. Dari penelitiannya membuktikan zat penstabil yang tepat dalam pembuatan ekstrak ikan gabus adalah Carboxymethylcellulose (CMC) dengan konsentrasi 2%. Sedangkan pemberian emulsifer 0,5% dan 1% tidak berpengaruh nyata pada stabilitas koloid yang diduga penggunaan konsentrasi rendah. Dari hasil riset David (2014), memiliki aroma khas ikan gabus dan rasa asam sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai peningkatan flavor dan penggunaan pemanis alami pada produk dispersi ekstrak ikan gabus. Berdasarkan hal tersebut diatas, penambahan ekstrak jahe dalam meningkatkan flavor dan madu sebagai pemanis alami produk harus dipertimbangkan untuk memperoleh formula dan karakteristik produk yang optimal. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengoptimalisasi dispersi ekstrak ikan gabus tidak hanya dari kestabilan produk melainkan dalam meningkatkan cita rasa yang diinginkan.
PENDAHULUAN Albumin mempunyai banyak gugus sulfhidril (-SH) yang dapat berfungsi sebagai pengikat radikal, dan adanya gugus tiol ini mempunyai peranan penting dalam penanganan kasus sepsis. Albumin dapat berfungsi sebagai antioksidan. Albumin terlibat dalam pembersihan radikal bebas oksigen yang diimplikasikan dalam pathogenesis inflamasi. Selama ini albumin dihasilkan dari darah manusia, sehingga harganya cukup mahal. Penemuan ekstrak albumin ikan Gabus kemudian dijadikan alternatif untuk mendapatkan albumin yang lebih murah (Kusumaningrum dkk., 2014). Food supplement sering pula disebut makanan tambahan atau food supplement (suplemen makanan). Nutrisi yang terkandung dalam food supplement meliputi vitamin, mineral, dan asam amino (elemen pembangun protein). Suplemen makanan ini merupakan pendamping makanan yang mengandung zat-zat gizi, bisa dalam bentuk pil, kapsul, tablet, bubuk, atau cairan yang fungsinya sebagai pelengkap kekurangan zat gizi yang dibutuhkan untuk menjaga agar vitalitas tubuh tetap prima Selain bentuk konsentrat, food supplement dapat pula berupa cairan atau dispersi. Penelitian food suplement berbentuk cair berbahan dasar ikan gabus telah dilakukan oleh Arifin (2014), dimana kecepatan dan lama homogenisasi optimal yang didapatkan pada pembuatan dispersi konsentrat ikan gabus adalah 6500 rpm selama 5 menit. Disisi lain, penambahan madu selain sebagai cita rasa dan bernilai gizi, dapat pula meningkatkan kualitas produk. Madu telah dikenal sebagai jenis suplemen yang bernilai tinggi. Dari studi laboratorium dan uji klinis, madu murni memiliki aktivitas bakterisidal yang dapat melawan beberapa organisme enteropathogenic, termasuk diantaranya spesies dari Salmonela, shigella, dan E. coli. Madu dapat meningkatkan viskositas fase kontinyu dan menahan terjadinya creaming, tetapi perbedaan 96
Dispersi , Ekstrak Albumin, Ikan Gabus Channa striata
ISSN 1411-4674
4,73 Pa.s, perlakuan penambahan kombinasi madu 10% dan jahe 5% (F3) 4,81 Pa.s. Dari hasil data pengamatan yang diperoleh menunjukkan perlakuan penambahan kombinasi madu 10% dan jahe 5% ( F3) hingga pada hari ke 7 memiliki nilai viskositas yang tinggi (4,74 Pa.s) dibandingkan dengan tanpa perlakuan (F0) yang memiliki nilai viskositas paling rendah (3,72 Pa.s) yang disajikan pada Gambar 1.
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Juni - Agustus 2015, dilaboratorium Kimia analisa dan pengawasan mutu program studi ilmu dan teknologi pangan Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin ,dan Balai Industri Hasil Pertanian, Makassar.
Viskositas (Pa.s)
Desain Penelitian Rancangan penelitian meliputi, penyediaan ekstrak ikan gabus, pengukuran viskositas, pengukuran partikel dispersi, pH, uji mikroba, koresponden panelis terhadap kenampakan keseluruhan dispersi tiap formula, dan hasil proksimat formula terbaik dari tiap perlakuan.
5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
F0 F1 F2 H₁
H₃
H₅
F3
H₇
Lama Penyimpanan (Hari)
Teknik Pengolahan Data Teknik analisis dan pengolahan data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dilakukan dengan rancangan acak lengkap (RAL) dengan tiga kali pengulangan menggunakan program IBM SPSS Statistics 21. Apabila perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata maka akan di uji lanjut dengan Duncan Multiple Test (DMRT) pada taraf kepercayaan 95% (Sarungallo dkk., 2014).
Gambar 1. Viskositas pada perlakuan selama 1, 3, 5 dan 7 hari
tiap
Ukuran diameter partikel dan distribusi ukuran partikel dispersi ekstrak ikan gabus ditentukan dengan Particle Size Analyzer (PSA). Ukuran diameter partikel dinyatakan oleh rata-rata diameter berdasarkan number distribution. Dari hasil pengukuran diameter ukuran partikel diperoleh nilai untuk ke empat formulasi berada pada kisaran 0,47 µm – 2,80 µm. Nilai ukuran partikel yang terendah adalah F0 dengan nilai 0,47 µm, sedangkan nilai ukuran partikel yang tertinggi adalah F2 dengan nilai 2,80 µm. Hasil pengukuran partikel dapat dilihat pada Gambar 2.
Analisis Data Analisis ini meliputi Preparasi bahan baku utama, Pembuatan dispersi ekstrak ikan gabus dan Penentuan formulasi dispersi ekstrak ikan gabus optimal. Parameter pengamatan yang digunakan adalah uji viskositas, ukuran partikel, pH, serta uji proksimat dan kadar albumin pada formula dispersi ekstrak ikan gabus optimal.
Ukuran Partikel 3.000 2.000
HASIL Hasil pengamatan nilai viskositas dari tiap perlakuan berbeda. Perlakuan kontrol (F0) menunjukkan nilai viskositas pada hari 1 sekitar 4,07 Pa.s, perlakuan penambahan jahe 5% (F1) 4,13 Pa.s, perlakuan penambahan madu 10% (F2)
1.000 0.000 F0
F1
F2
F3
Gambar 2. Ukuran Partikel pada tiap perlakuan 97
Gita Sri Hidayati
ISSN 1411-4674
Hasil pengamatan nilai pH dilakukan pada hari 1, 3, 5 dan 7 (Tabel 1). Pada awal penyimpanan, perlakuan kontrol (F0) memiliki nilai keasaman sebesar 4,26, perlakuan penambahan jahe 5% (F1) 4,29, perlakuan penambahan madu 10% (F2) 4,26, dan perlakuan penambahan madu 10% dan jahe 5% (F3) sekitar 4,25 yang disajikan pada Tabel 2. Kenampakan keseluruhan dari minuman dispersi ekstrak ikan gabus ini memiliki kisaran nilai 4,07-6,13 (netralsuka). Kombinasi penambahan madu 10% dan ekstrak jahe 5% (F3) menunjukkan perlakuan formulasi dispersi ekstrak ikan gabus yang disukai oleh panelis. Hasil analisis proksimat dan kadar albumin formula tdispersi ekstrak ikan
gabus optimal dapat dilihat pada Tabel 3. Sementara hasil mikroba menunjukkan jumlah mikroba pada formulasi terbaik adalah 5x101 koloni/ml. PEMBAHASAN Viskositas mengalami peningkatan pada perlakuan penambahan madu 10%, baik itu pada perlakuan penamabahn madu 10% (F2) ataupun penambahan kombinasi madu 10% dan jahe 5% (F3). Menurut Fatimah dkk (2012), yang mengemukakan bahwa penambahan gula atau madu dalam produk minuman dispersi dapat meningkatkan viskositas. Hasil analisis sidik ragam viskositas selama penyimpanan (P<0,05).
Tabel 1. Pengaruh Perlakuan Formula terhadap Nilai pH Dispersi Ekstrak Ikan Gabus Perlakuan Formula F2 F0 F3 F1 Duncan (α=0,05)
Rerata Nilai pH 4.23a 4.24a 4.24a 4.26b
Keterangan: angka nilai pH yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama, menunjukkan hasil tidak berbeda nyata pada uji Duncan (α=0,05) Tabel 2. Pengaruh Lama Simpan terhadap Nilai pH Dispersi Ekstrak Ikan Gabus Lama Simpan (hari) Rerata Nilai pH 4.21a 7 4.24b 5 4.26c 3 4.27c 1 Duncan (α=0,05) Keterangan: angka nilai pH yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama, menunjukkan hasil tidak berbeda nyata pada uji Duncan (α=0,05) Tabel 3. Hasil Uji Proksimat Formula Terbaik Parameter Kadar Air Kadar Lemak Karbohidrat Kadar Abu Kadar Protein Total Kadar Albumin
Satuan % % % % % %
98
Hasil 87.75 0.72 8.18 0.60 2.75 1.87
Dispersi , Ekstrak Albumin, Ikan Gabus Channa striata
Hal ini menunjukkan produk selama masa simpan berpengaruh nyata, sehingga dilakukan uji lanjut Duncan. Hasil uji lanjut Duncan memperlihatkan pada hari 1 dan hari ke-3 tidak berbeda nyata, tetapi signifikan pada hari ke 5 dan 7 terhadap penurunan viskositas. Penurunan viskositas berkaitan dengan meningkatnya kadar air selama penyimpanan dispersi. Hal ini sesuai dengan Apriani dkk (2013), yang mengemukakan bahwa viskositas suatu cairan dipengaruhi oleh kadar air yang ada pada cairan tersebut. Kekentalan atau viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida yang merupakan gesekan antara molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi. Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karena adanya gesekan antar lapisan material. Karenanya viskositas menunjukkan tingkat ketahanan suatu cairan untuk mengalir. Semakin besar viskositas maka aliran akan semakin lambat. Hasil pengukuran partikel menunjukkan pada formula dengan penambahan madu 10% (F2 dan F3) memiliki ukuran partikel yang cukup besar dibandingkan tanpa pemberian madu (F0 dan F1). Hal ini dapat dilihat dari hasil analisis sidik ragam (P>0,05), sehingga dilanjutkan uji lanjut Duncan. Hasil uji Duncan menunjukkan ukuran partikel F1 (0,17µm) tidak berbeda nyata dengan F0 (0,47), F1 tidak berbeda nyata dengan F3 (2,06 µm), akan tetapi F2 berbeda nyata dengan F0 dan F1. Hasil pengukuran partikel pada tiap perlakuan menunjukkan dispersi termasuk kedalam golongan koloid. Hal ini sesuai dengan Genovese et al (2007), yang mengemukakan ukuran partikel < 1 nm10 µm menunjukkan ukuran partikel koloid.
ISSN 1411-4674
Hasil sidik ragam menunjukkan pada perlakuan formula berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap pH. Hasil data dilanjutkan ke uji lanjut Duncan yang memperlihatkan pada perlakuan F0 tidak berbeda nyata dengan perlakuan F2 dan F3, tetapi berbeda nyata pada perlakuan F1 yang memiliki pH lebih tinggi. Begitupula dengan hasil analisis sidik ragam lama simpan terhadap pH (P<0,05), sehingga dilanjutkan ke uji lanjut Duncan. Dari hasil uji Duncan diperoleh penurunan nilai pH pada hari 1 tidak berbeda nyata dengan hari ke 3, tetapi berbeda nyata pada hari ke 5 dan hari ke 7. Semakin lama penyimpanan, nilai pH yang diperoleh menurun pada tiap perlakuan. Dari hasil data pengamatan diperoleh nilai pH F1 lebih tinggi dibandingkan perlakuan F0, F2 dan F3. Perubahan kadar asam produk minuman selama penyimpanan disebabkan karena munculnya mikroba yang dapat memecah asam. Peningkatan total asam akan mengakibatkan turunnya nilai pH. Formula terbaik dispersi ekstrak ikan gabus adalah penambahan madu 10% dan ekstrak jahe 5% (F3). Penentuan formula terbaik dilakukan dengan penetapan karakteristik sifat fisik dispersi yang terdiri dari viskositas, ukuran partikel, pH dan tanggapan responden. Pada umumnya mikroba hidup pada lingkungan yang memiliki pH antara 6,57,5 (Febrina dkk., 2007). Dispersi ekstak ikan gabus memiliki pH sekitar 4. Hal ini mengindikasikan mikroba tidak dapat tumbuh dalam dispersi karena memiliki pH rendah. Hasil sidik ragam tiap perlakuan menunjukkan (P<0,05), sehingga analisis ini dilanjutkan ke uji lanjut Duncan. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan perlakuan kombinasi penambahan madu 10% dan ekstrak jahe 5% (F3) berbeda nyata dengan perlakuan kontrol (F0), perlakuan penambahan ekstrak jahe 5% (F1) dan penambahan madu 10%. Hal ini menunjukkan perlakuan formulasi F3 99
Gita Sri Hidayati
ISSN 1411-4674
disukai oleh panelis dibandingkan perlakuan formulasi yang lainnya. Pada produk formula terbaik dispersi ekstrak ikan gabus dilakukan perhitungan jumlah mikroba untuk mengetahui efektivitas dari proses sterilisasi yang telah dilakukan. Menurut Rita (2011), analisis mikrobiologi yang dilakukan adalah total mikroba dengan melakukan pemupukan pada media PCA yang dapat digunakan untuk melakukan perhitungan jumlah mikroorganisme aerobik (bakteri, kapang dan khamir) atau angka lempeng total (TPC). Analisa mikrobiologi ini dapat menunjukkan kualitas suatu produk. Dengan mengacu pada Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) , TPC pada sampel terbaik dispersi ekstrak ikan gabus berada jauh diambang batas maksimum, yaitu 1x104 koloni/ml.
Sebagai Suplemen Pangan. Makassar: Universitas Hasanuddin. David A. (2014). Pengaruh Penambahan Stabiliser dan Emulsifier terhadap Koloid Ekstrak Ikan Gabus (Channa striatus). Makassar: Universitas Hasanuddin. Fatimah F., Rorong, J., & Gugule S. (2012). Stabilitas dan Viskositas Produk Emulsi Virgin Coconut OilMadu. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, 23(1):75-80. Febrina E., Gozali D., & Rusdiana T. (2007). Formulasi Sediaan Emulsi Buah Merah (Pandanus conoideus lam.) sebagai Produk Antioksidan Alami. Bandung: Universitas Padjajaran. Genovese D.B., Lozano J.E., & Rao M.A. (2007). The Rheology of Colloidal and Noncolloidal Food Dispersions. Institute of Food Technologists,72(2): 11-20. Harmi L. (2014). Pembuatan Nanogingerol dari Ekstrak Jahe (Zingiber officinale rosc) Menggunakan Homogenizer dengan Kombinasi Inversi Komposisi dan Suhu. Tesis tidak diterbitkan. Bogor: Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Kusumaningrum G. J., Alamsjah M.A., & Masithah E.D. (2014). Uji Kadar Albumin dan Pertumbuhan Ikan Gabus (Channa striata) dengan Kadar Protein Pakan Komersial yang Berbeda. Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan, 6(1):25-29. Rita I. (2011). Proses Emulsifikasi dan Analisis Biaya Produksi Minuman Emulsi Minyak Sawit Merah. Tesis tidak diterbitkan. Bogor: Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Sarungallo Z.L., Murtiningrum H.T., Roreng M.K., & Pongsibidang A. (2014). Sifat Organoleptik, Sifat fisik, serta Kadar β-karoten dan Αtokoferol Emulsi Buah Merah (Pandanus conoideus). Agritech, 34(2):40.
KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa formula dispersi ekstrak ikan gabus optimal dengan penambahan madu 10% dan ekstrak jahe 5% (F3). Penentuan formula optimal dilakukan dengan penetapan karakteristik sifat fisik dispersi yang terdiri dari viskositas, ukuran partikel, kadar albumin, pH, tanggapan responden pada kenampakan keseluruhan dispersi. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan variasi konsentrasi ekstrak albumin pada formula dispersi penambahan madu 10% dan jahe 5% yang optimum sebagai suplemen pangan. DAFTAR PUSTAKA Apriani D., Gusnedi & Darvina Y. (2013). Studi Tentang Nilai Viskositas Madu Hutan dari Beberapa Daerah di Sumatera Barat untuk Mengetahui Kualitas Madu. Pillar of Physics, 2:91-98. Arifin A.S. (2014). Optimalisasi Proses Homogenisasi Dan Penambahan Karagenan Pada Pembuatan Dispersi Konsentrat Ikan Gabus (Channa Striata) 100
