i

PENGARUH VOLUME MOLASE REBUS DAN LAMA FERMENTASI

HIDROLISAT PROTEIN TANAMAN AZOLLA (Azolla pinnata) REBUS DENGAN STARTER KHAMIR LAUT

SKRIPSI PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI HASIL PERIKANAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

Oleh : ACHMAD FAWZY

NIM. 115080300111063

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG 2017

ii

PENGARUH VOLUME MOLASE REBUS DAN LAMA FERMENTASI HIDROLISAT PROTEIN TANAMAN AZOLLA (Azolla pinnata) REBUS

DENGAN STARTER KHAMIR LAUT

SKRIPSI PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI HASIL PERIKANAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Meraih Gelar Sarjana Perikanan di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya

Oleh : ACHMAD FAWZY

NIM. 115080300111063

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG 2017

iii

iv

PERNYATAAN ORISINILITAS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang saya tulis ini

benar-benar merupakan hasil karya sendiri, dan sepanjang pengetahuan saya

juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh

orang lain kecuali yang tertulis oleh naskah ini dan disebut dengan daftar

pustaka.

Apabila kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil

penjiplakan (plagiasi), maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan

tersebut, sesuai hukum yang berlaku di Indonesia.

Malang, 8 Mei 2017

Mahasiswa

Achmad Fawzy

NIM. 115080300111063

v

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat

dan ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini

dengan segala kelebihan dan keterbatasannya. Penulis menyampaikan ucapan

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Moh. Artamo (Ayah), Hosmiati (Ibu), dan Julian Rizqi (Adik), serta

2. Prof. Ir. Sukoso, M.Sc. Ph. D selaku Dosen Pembimbing I yang telah

banyak memberikan bimbingan selama penyusunan skripsi ini,

memberikan kultur khamir laut serta molase yang sangat membantu

dalam penelitian saya.

3. Dr. Ir. Yahya, MP selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan

pengetahuan dan membimbing saya dengan sabar hingga saya dapat

memahami materi penelitian saya.

4. Dr. Ir. Hartati Kartikaningsih, MS dan Hefti Salis Yufidasari, S.Pi, MP

selaku Dosen Penguji yang telah banyak memberikan ilmu, kritik, dan

saran dalam penyusunan skripsi ini.

5. Teman-teman THP 2011 yang telah memberikan masukan, semangat,

dukungan, tukar pikiran dan pengalaman.

6. Semua pihak yang telah membantu dan memberikan dorongan dalam

menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

Malang, 8 Mei 2017

Penulis

vi

RINGKASAN

ACHMAD FAWZY, (115080300111063). Pengaruh Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi Hidrolisat Protein Tanaman Azolla (Azolla Pinnata) Rebus dengan Starter Khamir Laut (di bawah bimbingan Prof. Ir. Sukoso, M.Sc. Ph.D dan Dr. Ir. Yahya, MP). Bakso Ikan merupakan salah satu bentuk diversivikasi olahan hasil perikanan. Bakso adalah makanan yang sangat digemari baik dari kalangan menengah ke bawah sampai menengah ke atas sebagai makanan kecil, maupun makan besar dengan demikian bakso berpotensi untuk dikembangkan keanekaragamannya. Ikan memiliki kandungan gizi yang cukup tinggi yang bermanfaat bagi tubuh, serta kandungan asam lemak tak jenuhnya yang bermanfaat mengurangi kadar kolesterol dan sangat baik untuk kesehatan. Salah satu yang harus sangat diperhatikan dalam memilih produk bakso ikan dipasaran adalah dengan memilih kualitas bakso ikan yang sesuai standart SNI. Oleh karena itu penelitian ini berhubungan dengan pengujian kualitas Bakso ikan yang beredar di Pasar Modern Kota Malang.

Maksud atau tujuan dilakukan penelitian ini untuk mengetahui kualitas dari bakso ikan dari berbagai merk yang beredar di Pasar Modern Kota Malang. Karena kualitas dari berbagai merk bakso ikan yang beredar di pasar, terutama pasar modern belum tentu sesuai dengan standar SNI. Karena pada zaman sekarang ini produsen lebih mementingkan keuntungan sendiri dari pada kesehatan dan pasti konsumen yang akan dirugikan. Sedangkan konsumen sendiri berfikir kalau produk yang ada di pasar Modern itu semuanya berkualitas karena telah mendapat penyeleksian yang ketat. Tetapi kenyataannya belum ada suatu data atau penelitian valid yang menyatakan tentang kualitas dari bakso ikan yang beredar di Pasar Modern khususnya kota Malang kalau benar berkualitas dan sesuai standar.

Metode yang digunakan adalah metode deskriptif dan menggunakan metode penarikan sampel yaitu kuota sampling. Karena disesuaikan dengan jumlah sampel yang ingin diteliti dan juga karena peneliti tidak mengetahui berapa jumlah anggota populasi secara pasti. Terdapat variable bebas dan variable terikat dalam penelitian ini. Variabel bebas pada penelitian ini adalah bakso ikan dari berbagai merk yang terdapat di Pasar Modern Kota Malang yaitu merk bakso Ikan Kusno, Bumifood, Bernardi, Seafoodking, Champ dan Shifudo. Sedangkan variabel terikat dari penelitian ini ialah kadar air, kadar protein, kadar abu, kadar lemak, kadar karbohidrat dan tingkat kekenyalan.

Dari survei yang dilakukan terdapat 6 merk bakso ikan yang beredar di pasar modern Kota Malang. Pembelian bakso ikan dari merk yang berbeda bertujuan untuk mengetahui kualitas dari setiap produk yang beredar dengan dilihat dari analisi parameter kadar air, potein, lemak, abu, karbohirat dan uji tingkat kekenyalan. Dari setiap produk yang beredar tidak akan sama kualitasnya, karena formulasi dan proses pengolahan dari merk yang berbeda akan berbeda juga. Kemudian setiap sampel produk dari berbagai merk yang dibeli dari pasar modern dilakukan uji proksimat dan uji tingkat kekenyalan

Analisa data yang digunakan data penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) sederhana dan tiga kali ulangan. Rancangan yang digunakan untuk penelitian ini adalah rancangan acak lengkap sederhana dengan 3 kali ulangan. Semakin banyak ulangan data yang diperoleh akan semakin akurat. Selanjutnya di lakukan pengujian dengan analisa kadar air, protein, lemak, abu, karbohidrat dan uji tingkat kekenyalan.

vii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT, atas limpahan

rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyajikan laporan skripsi yang berjudul

Pengaruh Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi Hidrolisat Protein

Tanaman Azolla (Azolla Pinnata) Rebus dengan Starter Khamir Laut

tulisan ini, disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi pertumbuhan khamir

laut, volume molase, dan lama fermentasi, serta kualitas hidrolisat protein Azolla

pinnata rebus yang dihasilkan dari proses hidrolisis khamir laut dengan

menggunakan volume molase dan lama fermentasi yang berbeda.

Penulis menyadari adanya keterbatasan kemampuan dan pengetahuan

dalam menyusun laporan skripsi ini, walaupun telah dikerahkan segala

kemampuan untuk lebih teliti, tetapi masih dirasakan banyak kekurangtepatan.

Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat

membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi yang membutuhkan.

Malang, 8 Mei 2017

Penulis

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL. ....................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. ii

PERNYATAAN ORISINALITAS. ................................................................... iv

UCAPAN TERIMA KASIH. ............................................................................ v

RINGKASAN. ................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR. ..................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xii

1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang..................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................. 4 1.4 Hipotesis ............................................................................................. 4 1.5 Kegunaan Penelitian............................................................................ 5 1.6 Tempat dan Waktu Peneltian ............................................................. 5

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Azolla ................................................................................... 6 2.2 Fermentasi ........................................................................................... 8 2.3 Khamir Laut ......................................................................................... 9 2.4 Molase ................................................................................................. 13 2.5 Perebusan ........................................................................................... 15 2.6 Hidrolisat Protein Ikan .......................................................................... 16

3. METODE PENELITIAN .......................................... 19

3.1.1 Bahan Penelitian ......................................................................... 19 3.1.2 Alat Penelitian ............................................................................. 19

3. ............................... 20 3.2.1 Metode ........................................................................................ 20 3.2.2 Variabel ....................................................................................... 21 3.2.3 Rancangan Percobaan ............................................................... 21

3.3 ........................................ 22 3.3.1 Prosedur Pembuatan Kultur Khamir ........................................... 22

ix

3.3.2 Prosedur Penentuan Fase Log Khamir Laut ............................... 23 3.3.3 Prosedur Pembuatan Hidrolisat Protein Tanaman Azolla ........... 25

3.4 Pengamatan dan P .............. 29 3.4.1 Pengamatan ................................................................................ 29 3.4.2 Rendemen .................................................................................. 29 3.4.3 Analisis Proksimat ....................................................................... 29

3.4.3.1 Analisis Kadar Air ........................................................... 29 3.4.3.2 Analisis Kadar Lemak ..................................................... 30 3.4.3.3 Analisis Kadar Protein ..................................................... 32 3.4.3.4 Analisis Kadar Abu ......................................................... 32 3.4.3.5 Analisis Kadar Karbohidrat .............................................. 33

3.4.4 Nilai pH ....................................................................................... 33 3.4.5 Kapasitas Emulsi ........................................................................ 34 3.4.6 Daya Buih ................................................................................... 34

4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Penelitian Pendahuluan ....................................................................... 36

4.1.1 Penentuan Fase Logaritmik ........................................................ 36 4.1.2 Penentuan Volume Molase Rebus dan Waktu Fermentasi ........ 40 4.1.3 Komposisi Kimia Azolla pinnata Rebus ...................................... 41

4.2 Penelitian Utama ................................................................................. 42 4.2.1 Rendemen Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ................... 43 4.2.1.1 Rendemen Cairan ........................................................... 43 4.2.1.2 Rendemen Pasta ............................................................ 44 4.2.2 Analisis Proksimat Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ....... 45 4.2.2.1 Kadar Air ......................................................................... 45 4.2.2.2 Kadar Abu ....................................................................... 47 4.2.2.3 Kadar Lemak ................................................................... 49 4.2.2.4 Kadar Protein .................................................................. 50 4.2.2.5 Kadar Karbohidrat ........................................................... 52 4.2.3 Analisis pH .................................................................................. 54 4.2.4 Analisis Daya Buih ...................................................................... 56 4.2.5 Analisis Kapasitas Emulsi ........................................................... 57

4.3 Perlakuan Terbaik ................................................................................ 59

5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 61 5.2 Saran ................................................................................................... 61

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 62

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Kandungan Nutrisi Azolla (%) Berdasarkan Berat Kering ........................ 7 2. Komposisi Kimia Khamir Laut .................................................................. 11 3. Komposisi Kimia Molase .......................................................................... 14 4. Model Rancangan Penelitian ................................................................... 22 5. Tabel berbagai perlakuan pada penelitian ............................................... 26 6. Komposisi Kimia Azolla pinnata Rebus .................................................... 42 7. Selisih Kadar Air Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

dibandingkan Kontrol Awal Fermentasi .................................................... 46 8. Selisih Kadar Abu Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

dibandingkan dengan Kontrol Awal Fermentasi ....................................... 48 9. Selisih Kadar Lemak Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

dibandingkan Kontrol Awal Fermentasi .................................................... 49 10. Selisih Kadar Protein Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

dibandingkan Kontrol Awal Fermentasi .................................................... 51 11. Selisih Kadar Karbohidrat Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata

Rebus dibandingkan dengan Kontrol Awal Fermentasi ............................ 53 12. Selisih pH Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

dibandingkan Kontrol Awal Fermentasi .................................................... 55 13. Selisih Daya Buih Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

dibandingkan Kontrol Awal Fermentasi .................................................... 56 14. Selisih Kapasitas Emulsi Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata

Rebus dibandingkan Kontrol Awal Fermentasi ......................................... 58 15. Komposisi Kimia Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ............. 60

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Tanaman Azolla (Azolla pinnata).............................................................. 7 2. Khamir Laut .............................................................................................. 9 3. Proses Pengenceran Bertingkat Khamir Laut .......................................... 24 4. Diagram Alir Pembuatan Hidrolisat Protein Tanaman Azolla ................... 28 5. Pertumbuhan Sel Khamir Laut dengan Pengamatan Setiap 12 Jam

Sekali Selama 108 Jam ............................................................................ 36 6. Foto Pengamatan Sel Khamir Laut dengan Perbesaran 1000x ............... 38 7. Rata-rata Rendemen Cairan Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ..... 43 8. Rendemen Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ...................... 44 9. Rata-rata Kadar Air Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ......... 46 10. Rata-rata Kadar Abu Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ....... 47 11. Rata-rata Kadar Lemak Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata

Rebus ....................................................................................................... 49 12. Rata-rata Kadar Protein Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata

Rebus ....................................................................................................... 51 13. Rata-rata Kadar Karbohidrat Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata

Rebus ....................................................................................................... 53 14. Rata-rata pH Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ................... 54 15. Rata-rata Daya Buih Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus ....... 56 16. Rata-rata Kapasitas Emulsi Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata

Rebus ....................................................................................................... 58

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Perhitungan dalam Kultur Khamir Laut .................................................... 70 2. Diagram Alir Pembuatan Kultur Khamir Laut ............................................ 71 3. Perhitungan Pembuatan Media Pengenceran Khamir Laut ..................... 72 4. Diagram Alir Pembuatan Media Pengenceran Khamir Laut ..................... 73 5. Data Kepadatan Sel Khamir Laut ............................................................. 74 6. Jumlah Kepadatan Sel Khamir Laut Saat Dilakukan Pengenceran ......... 75 7. Data Pengamatan Pada Penelitian Pendahuluan .................................... 77 8. Hasil Analisis Nilai Rendemen dan Kandungan Nutrisi Kontrol

Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda ............................................ 80

9. Data Pengamatan dan Analisis Data Rendemen Cairan Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda ....................................................... 81

10. Data Pengamatan dan Analisis Data Rendemen Pasta Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda .............................................................. 83

11. Data Pengamatan dan Analisis Data Kadar Air Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda ........................................................................ 85

12. Data Pengamatan dan Analisis Data Kadar Abu Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda ........................................................................ 87

13. Data Pengamatan dan Analisis Data Kadar Lemak Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda ........................................................................ 89

14. Data Pengamatan dan Analisis Data Kadar Protein Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda .............................................................. 91

15. Data Pengamatan dan Analisis Data Kadar Karbohidrat Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda .............................................................. 93

16. Data Pengamatan dan Analisis Data pH Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda ........................................................................ 95

17. Data Pengamatan dan Analisis Data Daya Buih Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda ........................................................................ 97

18. Data Pengamatan dan Analisis Data Kapasitas Emulsi Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus dengan Volume Molase Rebus dan Lama Fermentasi yang Berbeda .............................................................. 99

19. Dokumentasi Pembuatan Kultur Khamir Laut .......................................... 101 20. Dokumentasi Pengamatan Kepadatan Khamir Laut ................................ 103 21. Dokumentasi Pembuatan Pasta Hidrolisat Protein Tanaman Azolla

Rebus ....................................................................................................... 104 22. Dokumentasi Analisis Kadar Air Pasta Hidrolisat Protein Tanaman

Azolla Rebus ............................................................................................ 106

xiii

23. Dokumentasi Analisis Kadar Lemak Pasta Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus .............................................................................. 107

24. Dokumentasi Analisis Kadar Protein Pasta Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus .............................................................................. 109

25. Dokumentasi Analisis Kadar Abu Pasta Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus .............................................................................................. 110

26. Dokumentasi Analisis pH Pasta Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus ......................................................................................................... 111

27. Dokumentasi Analisis Kapasitas Emulsi Pasta Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus .............................................................................. 112

28. Dokumentasi Analisis Daya Buih Pasta Hidrolisat Protein Tanaman Azolla Rebus .............................................................................................. 113

29. Hasil Analisa Proksimat Tanaman Azolla Rebus ....................................... 114 30. Hasil Analisa Kadar Protein Hidrolisat Protein Tanaman Azolla

Rebus Terbaik ............................................................................................ 115

1

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Azolla pinnata adalah sejenis tanaman paku air yang tumbuh di sawah

atau kolam di daerah tropis yang bernilai gizi tinggi. Tanaman azolla potensial

digunakan sebagai pakan karena banyak terdapat di perairan tenang seperti

danau, kolam, rawa dan persawahan. Pertumbuhan azolla dalam waktu 3-4 hari

dapat memperbanyak diri menjadi dua kali lipat dari berat segar (Haetami dan

Sastrawibawa, 2005). Lumpkin dan Plucknet (1982) menyatakan kandungan

protein pada Azolla sp. sebesar 23,42% berat kering dengan komposisi asam

amino esensial yang lengkap. Kandungan protein yang tinggi dari tanaman azolla

belum dapat menggambarkan secara pasti nilai gizi yang sebenarnya. Sebagai

salah satu diversifikasi produk untuk mengolah azolla adalah dengan

mengolahnya menjadi hidrolisat protein.

Hidrolisat protein merupakan protein yang mengalami degradasi hidrolitik

dengan asam, basa, atau enzim proteolitik. Hasilnya berupa asam amino dan

peptida (Purbasari, 2008). Hidrolisis secara enzimatis lebih dipilih karena efisien,

murah, menghasilkan hidrolisat protein ikan tanpa kehilangan asam amino

esensial. Reaksi hidrolisis ini akan menghasilkan hidrolisat protein yang

berkualitas karena pH, kondisi suhu, dan waktu hidrolisis yang dapat terkontrol.

Penggunaan enzim didalam menghidrolisis protein dianggap paling aman dan

menguntungkan karena dapat berlangsung secara spesifik sehingga

dimungkinkan dapat mempengaruhi pembentukan peptida dan asam-asam

amino (Nurhayati et al., 2014). Pembuatan hidrolisat protein dengan

menggunakan enzim mikroorganisme dapat dilakukan dengan cara fermentasi.

Fermentasi adalah proses perubahan substrat organik yang kompleks

menjadi komponen yang lebih sederhana dengan adanya aktivitas enzim dan

2

mikroba dalam keadaan terkontrol, dimana bahan-bahan atau komponen yang

dihasilkan dapat menghambat kegiatan mikroba pembusuk (Sastra, 2008). Lama

fermentasi yang berbeda dapat menghasilkan hasil hidrolisat yang berbeda

karena dalam selang waktu tersebut terjadi penguraian senyawa komplek

menjadi sederhana. Pada proses fermentasi tentunya terdapat mikroorganisme

yang berperan didalamnya. Pemilihan mikroorganisme harus disesuaikan

dengan kebutuhan yang akan dihasilkan yakni pembuatan hidrolisat protein.

Mikroorganisme yang akan digunakan dalam fermentasi adalah organisme yang

non patogenik, tidak membutuhkan nutrisi secara spesifik, mudah untuk dikultur,

dan dominan dalam pertumbuhannya, seperti khamir laut.

Khamir laut merupakan salah satu jenis khamir yang diisolasi langsung

dari laut. Merupakan organisme uniseluler dari golongan jamur, bersifat

kemoorganotrof, bereproduksi seksual dengan spora dan aseksual dengan

pertunasan atau pembelahan (Kreger, 1984). Khamir laut membutuhkan nutrisi

untuk kebutuhan hidupnya seperti sumber karbon dan sumber nitrogen. Khamir

dapat hidup dalam gula sederhana seperti glukosa, atau gula kompleks

disakarida yaitu sukrosa. Khamir mempunyai reaksi positif terhadap gula

rafinosa, trehalosa, maltosa, galaktosa, galaktosa, sukrosa, dan negatif pada

gula laktosa (Ahmad, 2005). Sumber karbon yang biasa digunakan sebagai

media pertumbuhan khamir laut adalah gula pasir. Molase banyak mengandung

gula sehingga dapat digunakan sebagai energi dan sumber karbon (Febriani,

2008).

Molase merupakan limbah cair hasil samping yang berasal dari

pembuatan gula tebu yang berupa cairan kental dan diperoleh dari tahap

pemisahan kristal gula, molase mengandung gula dengan kadar tinggi yaitu 50-

60%, sehingga molase dapat digunakan sebagai media fermentasi yang baik

(Juwita, 2012). Kandungan gula yang tinggi pada molase merupakan sumber

3

karbon untuk metabolisme dan pertumbuhan mikroba, sehingga dapat

ditambahkan pada proses fermentasi. Perebusan molase dilakukan, karena

selain dapat mengurangi kontaminasi dari mikroba juga dapat menguraikan

molase sukrosa menjadi lebih sederhana sehingga dapat langsung digunakan

untuk metabolisme khamir laut (Pangesti et al., 2012).

Sejauh ini belum ada penelitian mengenai khamir laut sebagai starter

dalam pembuatan hidrolisat protein dari tanaman azolla yang direbus dengan

cara fermentasi dan penambahan sumber karbon berupa molase rebus, maka

perlu adanya penelitian mengenai hal tersebut. Dari paparan yang telah

dijelaskan maka diperlukan kajian yang membahas tentang pemanfaatan khamir

laut sebagai biokatalisator dalam pembuatan hidrolisat protein azolla rebus.

1.2 Rumusan Masalah

Tanaman azolla memiliki kandungan protein yang cukup besar, namun

pemanfaatan tanaman azolla selama ini kurang optimal sehingga diperlukan

adanya diversifikasi dalam pengolahan tanaman azolla, misalnya hidrolisat

protein tanaman azolla. Adanya pengolahan tanaman azolla menjadi hidrolisat

protein dengan menggunakan fermentasi berpeluang dalam penyediaan pangan

yang memiliki nilai nutrisi yang tinggi. Pemanfaatan khamir laut yang

mengandung berbagai enzim (protease) dalam fermentasi berpotensi untuk

meningkatkan kandungan protein dalam pembuatan hidrolisat protein tanaman

azolla. Penggunaan volume molase rebus dan lama fermentasi yang tepat

sangat menentukan kualitas hidrolisat protein tanaman azolla yang akan

didapatkan. Dari uraian diatas dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut:

Bagaimana pengaruh penambahan volume molase rebus yang berbeda

terhadap karakteristik hidrolisat protein tanaman azolla?

4

Bagaimana pengaruh lama fermentasi yang berbeda terhadap

karakteristik hidrolisat protein tanaman azolla?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian tentang pengaruh volume molase rebus dan lama

fermentasi hidrolisat protein tanaman azolla (Azolla pinnata) rebus dengan

starter khamir laut adalah:

Untuk mendapatkan volume molase rebus yang tepat terhadap

karakteristik hidrolisat protein tanaman azolla rebus.

Untuk mendapatkan lama fermentasi yang tepat terhadap karakteristik

hidrolisat protein tanaman azolla rebus.

Untuk mengetahui kandungan protein pada perlakuan terbaik hidrolisat

protein tanaman azolla rebus.

1.4 Hipotesis

Hipotesis yang mendasari penelitian ini adalah:

Diduga volume molase rebus berpengaruh terhadap kualitas hidrolisat

protein tanaman azolla rebus.

Diduga lama fermentasi berpengaruh terhadap kualitas hidrolisat protein

tanaman azolla rebus.

Diduga perlakuan terbaik menghasilkan hidrolisat dengan kandungan

protein yang tinggi.

5

1.5 Kegunaan penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai acuan dalam

penggunaan volume molase rebus dan lama fermentasi berbeda dengan starter

khamir laut terhadap kualitas hidolisat protein tanaman azolla (Azolla pinnata)

rebus.

1.6 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biokimia dan Nutrisi Ikan,

Laboratorium Keamanan Hasil Perikanan, dan Laboratorium Perekayasaan

Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Laboratorium Pengujian

Mutu dan Keamanan Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas

Brawijaya, Malang, pada bulan Januari - November 2016.

6

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Azolla (Azolla pinnata)

Azolla merupakan jenis tanaman pakuan air yang hidup di lingkungan

perairan dan mempunyai sebaran yang cukup luas. Tumbuhan ini tumbuh di

selokan dan air yang menggenang. Azolla berkembang biak secara vegetatif dan

tumbuh banyak sekali. Reproduksi seksual tidak biasa dilakukan sebagai

perkembangbiakan. Paku-pakuan biasanya berbentuk hijau kusut pada air yang

berlebih dapat menjadi kemerahan merupakan akumulasi dari pigmen antosianin

(Rao, 1993)

Menurut Sudjana (2014), para ahli taksonomi menggolongkan Azolla

pinnata sebagai berikut :

Regnum : Plantae Divisio : Pteridophyta Classis : Pteridopsida Ordo : Salviniales Familia : Salviniaceae Genus : Azolla Species : Azolla pinnata

Tanaman Azolla memiliki ciri-ciri: batang dan cabang mengapung di air

dan bercabang yang susunannya saling tumpang tindih. Akar terdapat pada ruas

cabang permukaan batang dan memiliki rambut-rambut akar dan tudung ruas

berselubung yang dapat gugur karena usia tua, akar memberi sambungan besar

terhadap berat basah total tanaman. Setiap daun Azolla terdiri dari helai daun

bawah dan helai daun atas merupakan daun yang bilobus (bagian atas tebal)

dan warna hijau mengandung klorofil atas dan bawah yang kontak dengan

bagian air tipis warna merah muda karena tidak mengandung klorofil. Daun

azolla selalu bergerombol yang menutupi seluruh permukaan tanaman, helaian

7

daun bawah sebagian tenggelam dalam air dan sedikit klorofil sedangkan helaian

daun atas di atas permukaan air mengandung klorofil yang tebal (Hasbi, 2005).

Gambar 1. Tanaman Azolla (Azolla pinnata)

Tanaman Azolla merupakan gulma air yang tidak termanfaatkan, tetapi

memiliki kandungan protein yang cukup tinggi, yaitu 28,12% berat kering

(Handajani, 2000). Itulah alasan mengapa penelitian ini menggunakan tanaman

Azolla sebagai bahan baku pembuatan hidrolisat protein. Kandungan tanaman

Azolla dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kandungan Nutrisi Azolla (%) Berdasarkan Berat Kering

Unsur Kandungan Abu 10,50 Lemak Kasar 3.0-3,30 Protein Kasar 24-30 Nitrogen 4,5 Fosfor 0,5-0,9 Kalium 2,0-4,5 Pati 6,54 Magnesium 0,5-0,65 Mangan 0,11- 0,16 Zat Besi 0,06-0,26 Gula Terlarut 3,5 Kalsium 0,4-1,0 Serat Kasar 9,1 Klorofil 0,34- 0,55

Sumber: Maftuchah, (1998)

8

2.2 Fermentasi

Fermentasi adalah proses menghasilkan energi dengan perombakan

senyawa organik. Fermentasi juga dapat diartikan suatu reaksi kimia yang

membebaskan energi melalui perombakan nutrisi (disimilasi) senyawa-senyawa

yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme. Senyawa substrat yang

merupakan sumber energi diubah menjadi senyawa yang lebih sederhana

(Sulistyaningrum, 2008). Fermentasi merupakan salah satu upaya untuk

mengubah senyawa karbohidrat menjadi etanol dengan bantuan

mikroorganisme, fermentasi juga dapat dikatakan sebagai sutu proses

perubahan kimia yang disebabkan oleh aktivitas mikroba ataupun oleh aktivitas

enzim yang dihasilkan mikroba (Sebayang, 2006).

Pada proses fermentasi selalu berhubungan dengan lama waktu atau

lama waktu fermentasi, perbedaan waktu fermentasi dapat menghasilkan

perbedaan pada pertumbuhan mikroorganisme. Semakin lama waktu fermentasi

maka akan semakin banyak pula mikroorganisme yang tumbuh sampai nutrisi

pada media tersebut habis. Proses pemecahan karbohidrat dipengaruhi oleh

aktivitas mikroorganisme yang digunakan pada fermentasi (Hidayati et al., 2013).

Fermentasi hidrolisat protein kepala udang rebus dengan penambahan

khamir laut dan molase sebagai substrat dilakukan selama 12 hari (Budy, 2014).

Pada penelitian hidrolisat protein tanaman azolla segar (Azolla pinnata) dengan

volume molase rebus difermentasi dengan menggunakan waktu 12 hari.

Pada proses fermentasi terjadi penguraian senyawa dari bahan-bahan

protein kompleks. Proses fermentasi yang terjadi pada ikan merupakan proses

penguraian secara biologis atau semibiologis terhadap senyawa-senyawa

kompleks terutama protein menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana,

dimana protein ikan akan terhidrolisis menjadi asam-asam amino dan peptida

9

yang akan diurai lanjut menjadi komponen-komponen lain yang berperan dalam

pembentukan cita rasa (Adawyah, 2007).

2.3 Khamir Laut

Khamir adalah organisme seluler dari golongan jamur, bersifat

kemoorganotrof, bereproduksi seksual dengan spora dan aseksual dengan

pertunasan atau pembelahan (Febriani, 2006). Khamir termasuk fungi, tetapi

dibedakan dari kapang karena bentuknya yang uniseluler. Reproduksi vegetatif

pada khamir terutama pada pertunasan, sebagai sel tunggal, khamir tumbuh dan

berkembang biak dengan cepat dibandingkan dengan kapang yang tumbuh

dengan perkembangan filamen. Khamir berbeda dengan ganggang karena tidak

dapat melakukan fotosintesis dan berbeda dengan protozoa karena mempunyai

dinding sel yang kuat, khamir mudah dibedakan dari bakteri karena ukurannya

lebih besar dan morfologinya berbeda (Pelczar et al., 1978).

Khamir laut juga termasuk dalam golongan fungi dan dibedakan

bentuknya uniseluler sebagai sel tunggal. Khamir dapat tumbuh didalam larutan

yang pekat, seperti gula dan garam serta lebih menyukai suasana asam, serta

adanya oksigen dilingkungan hidupnya (Baila, 2004). Gambar khamir laut dapat

dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Khamir Laut

10

Khamir laut dapat menghasilkan berbagai enzim seperti proteinase,

amilase, deaminase, sukrose, maltose, fosfolipase, dan fosfatase, sehingga

dapat berperan dalam pembuatan hidrolisat protein (Sukoso, 2012). Adapun

kandungan nutrisi, asam amino, asam lemak, dan mineral kultur khamir laut

dapat dilihat pada Tabel 2.

11

Tabel 2. Komposisi Kimia Khamir Laut Kandungan Presentase (%) mg/100gr

Analisa Proksimat Bahan kering 71,85 -

Protein 28,29 -

Lemak 0,34 -

BETN 4,33 -

Abu 66,09 -

Asam amino essensial Arginin 0,206 -

Histidin 0,262 -

Isoleucin 0,310 -

Leucin 0,318 -

Lisin 0,463 -

Threonin 0,187 -

Metionin+sistin 0,773 -

Valin 0,342 -

Phenylananin 0,274 -

Asam lemak Oleat 14,447 -

Linoleat 7,469 -

Linolenat 0,875 -

Stearat 28,726 -

Laurat 1,842 -

Palmitat 17,437 -

P - 2,276

Cl - 7,452,459

Zn - 266,241

Mg 0,09 -

Sumber: Febriani, 2010

Kandungan kimia dari khamir laut yaitu dinding sel terdiri dari glukan atau

selulosa khamir (3-35%), manan (30%), lemak (8,5-13%), protein (6-8%), dan

kitin (1-2%) dari berat kering sel. Protein pada dinding sel khamir tersebut

12

jumlahnya relatif konstan. Protein ini juga termasuk dalam enzim protease yang

dapat memecah substrat (Fardiaz, 1989).

Peningkatan jumlah massa mikroba pada proses fermentasi dapat

menyebabkan meningkatnya kandungan protein pada produk fermentasi yang

merupakan refleksi dari jumlah massas sel. Mikroba dapat menghasilkan enzim

yang mendegradasis senyawa-senyawa komplek menjadi lebih sederhana serta

mensintesis protein. Khamir laut dapat meningkatkan kandungan protein yang

ada didalam bahan dengan adanya aktifitas enzimatis dari enzim protease, serta

dengan lamanya waktu fermentasi memberikan kesempatan pada khamir untuk

tumbuh dan berkembang sehingga mampu meningkatkan massa mikrobial

protein (Anggorowati et al., 2012). Selama pertumbuhannya, sel khamir laut

menghasilkan senyawa seperti nukleotida, asam amino, faktor tumbuh yang

belum teridentifikasi (unidentified growth factor), yang menstimulir pertumbuhan

dan enzim (Made et al., 1996).

Mikroorganisme yang digunakan dalam proses fermentasi akan

memberikan hasil optimum apabila ditambahkan pada substrat ketika memasuki

fase log. Bila biakan yang digunakan terlalu muda atau waktu inkubasi terlalu

singkat, ada kemungkinan biakan tersebut masih dalam fase adaptasi, sehingga

pertumbuhan belum optimal, tetapi apabila waktu inkubasi terlalu lama

kemungkinan biakan telah mencapai fase stasioner, oleh karena itu biakan yang

paling baik berada pada fase log (Eka dan Halim, 2009). Fase log yaitu fase

dimana mikroba membelah dengan cepat dan konstan dan pada fase ini

kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh media tempat tumbuhnya

seperti pH dan kandungan nutrien, juga kondisi lingkungan termasuk suhu dan

kelembapan udara (Yuliana, 2008). Pada waktu pembiakan 72 jam, khamir laut

menunjukkan pertumbuhan jumlah sel terbanyak (Purwitasari et al., 2004).

13

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan khamir laut

meliputi Faktor intrinsik yaitu pH, aktivitas air, kamampuan mengoksidasi-reduksi,

kandungan nutrien, dan bahan karbon. Sedangkan faktor ekstrinsiknya yaitu

suhu penyimpanan, kelembapan, dan tekanan gas (Rustan, 2003).

Khamir laut memerlukan substrat dan lingkungan yang sesuai untuk

pertumbuhan hidupnya dan perkembangbiakannnya. Salah satunya yaitu unsur

dasar yang dibutuhkan khamir yaitu sumber karbon dan karbon yang berasal dari

gula pereduksi, selain itu sumber karbon yang digunakan harus memiliki

kandungan yang cukup tinggi dan sesuai (Sari et al., 2014). Selain itu, khamir

laut juga dapat berkembang biak dalam gula sederhana seperti glukosa ataupun

gula kompleks disakarida yaitu sukrosa (Ahmad, 2005).

2.4 Molase

Molase merupakan limbah yang berasal dari pengolahan tebu yang

berbentuk cairan yang kental, dan berwarna coklat tua kehitaman, memiliki

aroma yang berbau manis atau harum khas. Molase termasuk medium

pertumbuhan kompleks yang kaya akan sukrosa, gula yang umumnya dapat

difermentasi oleh khamir laut adalah glukosa, galaktosa, maltosa, sukrosa,

laktosa, trehalosa, melibiosa, dan rafinosa (Noviati, 2007). Pemanfaatan molase

selain digunakan untuk memperoleh etanol juga akan meningkatkan nilai

ekonomis molase. Molase mengandung antara lain : Sukrosa 55%, Gula

pereduksi 18,27%, Abu sulfat 12,74%, Pol 29,25%, Brick 81,27% (Yusma, 1999).

Komposisi kimia molase dapat dilihat pada Tabel 3.

14

Tabel 3. Komposisi Kimia Molase

Komposisi Kimia

Kandungan (%)

Molase Molase Rebus

Kandungan Gula

Air

Protein

Karbohidrat

Abu

Lemak

Gula reduksi

Sukrosa

66,20

23,23

6,36

4,13

0,08

1,5602

0,5299

64,63

24,64

5,73

4,95

0,05

2,1615

0,3962

Fruktosa 4,5652 3,9174

Asam Amino L-Asam Glutamat 2,912 3,594

L-Prolin 0,640 0,350

L-Alanin 0,610 0,512

L-Asam Aspartat 0,405 0,669

L-Serin 0,069 0,234

L-Glisin 0,051 0,187

L-Valin 0,046 0,124

L-Lisin 0,035 0,966

L-Leusin 0,027 0,121

L-Isoleusin 0,024 0,084

L-Treonin 0,021 0,112

L-Tirosin 0,015 0,060

L-Histidin 0,014 0,074

L-Fenilalanin 0,009 0,073

L-Metionin 0,008 0,034

L-Arginin 0,007 0,107

L-Sistein - 0,081

Sumber: (Rohim, 2014)

15

Sumber karbon yang dapat digunakan untuk meningkatkan pertumbuhan

S. cerevisiae yaitu glukosa, sukrosa, gula pasir, dan molase. Didapatkan

pertumbuhan S. cerevisiae dengan molase memiliki pertumbuhan yang paling

tinggi dibandingkan menggunakan sumber karbon lainnya. Molase sebagai

limbah pabrik gula dapat pula dipertimbangkan mengingat molase mampu

menghasilkan â-glukan sebaik glukosa. (Kusmiati et al., 2010). Hal ini

disebabkan kondisi fisiologi pertumbuhan sel lebih baik pada medium yang kaya,

dalam hal ini molase mengandung senyawa bernitrogen, garam organik, vitamin

dan elemen mikro yang mampu menstimulasi metabolisme sel (Compagno et al.,

1992).

Pada proses pembuatan hidrolisat protein tanaman azolla dengan teknik

fermentasi, volume molase yang digunakan sebanyak 3 kali perlakuan yaitu 100

mL, 150 mL, dan 200 mL. Penambahan sumber karbohidrat seperti molase ini

bertujuan untuk mempercepat terbentuknya asam laktat serta menyediakan

sumber energi yang cepat terbentuk dan cepat tersedia bagi mikroba tersebut.

Komposisi nutrisi molase dalam 100% bahan kering adalah 0,3% lemak kasar,

0,4% serat kasar, 3,94% protein kasar dan 11% abu (Sutardi,1981).

2.5 Perebusan

Perebusan adalah proses pemasakan dengan menggunakan suhu panas

(±100ºC), dan termasuk dalam kategori pemanasan basah karena menggunakan

media air (Ardiansari, 2012). Pengolahan panas merupakan salah satu cara yang

telah dikembangkan untuk memperpanjang daya simpan bahan pangan.

Pengolahan dapat menghasilkan produk pangan dengan sifat-sifat yaitu aman,

bergizi, dan dapat diterima dengan baik secara sensori maupun kimia sehingga

dapat lebih diterima oleh konsumen. Namun, perebusan juga dapat menimbulkan

hal yang sebaliknya seperti kehilangan zat-zat gizi dan perubahan sensori

16

(warna, tekstur, bau, dan cita rasa) yang kurang disukai oleh konsumen (Budy,

2014).

Pemasakan dengan melibatkan panas merupakan salah satu proses

pengolahan pangan yang banyak dilakukan baik pada skala rumah tangga atau

skala industri. Beberapa cara pemasakan yang umum dilakukan adalah

perebusan dan pengukusan. Perebusan adalah proses pemasakan dalam air

mendidih sekitar 1000C, yang dimana air sebagai media penghantar panas.

Pengukusan merupakan proses pemasakan dengan medium uap air panas yang

dihasilkan oleh air mendidih (Aisyah et al., 2014).

Bahan makanan mengandung molekul-molekul berbagai senyawa yang

terikat satu sama lain melalui ikatan hidrogen. Proses perebusan atau

pemanasan dengan media air dapat mengurangi daya tarik-menarik antara

molekul-molekul air dan memberikan cukup energi kepada molekul-molekul air

tersebut sehingga dapat mengatasi daya tarik menarik antar molekul bahan

pangan tersebut. Perebusan juga dapat memberikan pengaruh dalam perubahan

komponen kimia dari molase, dimana molase merupakan hasil samping dari

pembuatan gula sehingga tinggi akan kandungan sukrosa. Pada saat perebusan

molase, setiap molekul sukrosa akan dipecah menjadi glukosa dan fruktosa yang

disebut dengan gula invert (Winarno, 2004).

2.6 Hidrolisat Protein Ikan

Hidrolisat protein ikan adalah protein ikan yang telah terurai menjadi

turunan-turunan protein karena adanya proses hidrolisis oleh enzim asam

ataupun basa (Haslina, 2004). Hidrolisat protein dapat dibuat dari ikan yang

memiliki nilai ekomonis rendah. HPI juga dapat dibuat dari limbah ikan seperti

kepala, tulang, daging merah, isi perut, kulit, sisik, tulang kecil, dan sirip (Muzaifa

et al., 2012).

17

Hidrolisis protein mengalami degradasi hidrolitik dengan asam, basa, atau

dengan enzim proteolitik yang menghasilkan produk berupa asam amino dan

peptida. Pengunaan enzim dalam menghidrolisis protein dianggap paling aman

dan menguntungkan. Hal ini disebabkan kemampuan enzim proteolitik dalam

menghidrolisis protein dapat menghasilkan produk hidrolisat yang terhindar dari

perubahan dan kerusakan produk (Kurniawan, 2012).

Hidrolisat protein ikan merupakan produk yang dihasilkan dari penguraian

protein ikan menjadi senyawa-senyawa berantai pendek karena adanya proses

hidrolisis baik oleh enzim, asam maupun basa (Bernadetta et al., 2012) Pada

umumnya hidrolisat protein digunakan untuk memperbaiki karakteristik berbagai

produk pangan. Manfaat hidrolisat protein yaitu sebagai penyedap rasa, sebagai

lanjutan untuk isolasi asam amino, serta untuk pengobatan (Purbasari, 2008).

Faktor yang mempengaruhi terhadap kecepatan hidrolisis dan kekhasan

produk pada proses pembuatan hidrolisat protein yaitu, suhu, waktu hidrolisis,

dan konsentrasi enzim yang ditambahkan, sedangkan tingkat kerusakan asam

amino dipengaruhi oleh kemurnian protein dari bahan awal, serta kondisi dan

jenis bahan penghidrolisis yang digunakan. Lama proses hidrolisis merupakan

faktor yang paling berpengaruh terhadap mutu hidrolisat yang dihasilkan

(Haslina, 2004).

Hidrolisat protein dapat berbentuk cair, pasta, atau tepung yang bersifat

higroskopis. Produk hidrolisat mempunyai kelarutan tinggi pada air, kapasitas

emulsinya baik, serta kemampuan mengembang besar (Purbasari, 2008).

Produk hidrolisat protein memikiki rasa pahit yang merupakan ciri khas produk

HPI yang disebabkan oleh peptida berantai pendek sebagai produk hasil dari

pemecahan protein. Sedangkan rasa manis pada HPI disebabkan oleh asam

amino glisin selama hidrolisis, sedangkan rasa gurih yang dihasilkan disebabkan

oleh pembentukan oligipeptida yang tinggi dari asam glutamat selama proses

18

hidrolisis (Budy, 2014). Hidrolisat protein dapat berbentuk cair, pasta atau tepung

yang bersifat higroskopis. Hidrolisat protein yang berbentuk cair mengandung

30% padatan dan bentuk pasta yang mengandung 65% padatan (Johnson dan

Peterson, 1974).

19

3. METODE PENELITIAN

3.1 Materi Penelitian

3.1.1 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan untuk kultur khamir laut terdiri dari air laut,

gula pasir, pupuk daun (hortigro), starter khamir laut, kapas, plastik wrap, dan

plastik. Bahan-bahan yang digunakan untuk perhitungan kepadatan sel khamir

laut terdiri dari stok khamir laut, gula pasir, pupuk daun (hortigro), kapas, alkohol

dan tissue. Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan hidrolisat protein

terdiri dari tanaman Azolla (Azolla pinnata) segar yang didapatkan dari sawah-

sawah yang terletak di Desa Tegalgondo, Kecamatan Karangploso, Malang,

Jawa Timur, sebagai bahan dasar pembuatan hidrolisat protein, bahan dasar lain

yang digunakan yaitu molase, akuades dan inokulum khamir laut.

Bahan untuk analisis proksimat yaitu kertas label, kertas saring, benang

kasur, petroleum-ether, indikator metil orange, tablet kjeldahl, H3BO3, NaOH,

H2SO4. Bahan untuk uji pH, daya buih dan emulsi yaitu akuades dan minyak

jagung.

3.1.2 Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan kultur khamir laut terdiri dari

botol kaca, kompor, panci, spatula, pipet volume, bola hisap, timbangan digital,

aerator, selang, corong dan beaker glass. Peralatan yang digunakan untuk

perhitungan kepadatan sel khamir laut terdiri dari mikroskop, hemocytometer,

mikropipet, cover glass, rak tabung reaksi, tabung reaksi, vortex mixer, bola

hisap, pipet volume 10 ml, erlenmeyer 250 ml, gelas ukur, timbangan digital,

spatula, sprayer, dan corong. Peralatan yang digunakan untuk pembuatan

20

hidrolisat protein tanaman Azolla rebus terdiri dari kompor, panci, waterbath,

beaker glass, timbangan digital, gelas ukur 100 ml, bola hisap, sendok, pipet

volume, piring, spatula, nampan, baskom, sentrifuge, selang, aerator, botol

plastik, blender, dan food processor.

Alat yang digunakan untuk analisis proksimat antara lain oven, cawan

petri, desikator, loyang, crushable tang, gelas ukur, corong, timbangan digital,

kuvet, sentrifuge, pipet tetes, pipet volume, bola hisap, cawan petri, spatula,

beaker glass, cawan porselen, destruksi, destilasi, statif, buret, hot plate, muffle,

gold fisch, gelas piala, dan sampel tube. Alat yang digunakan untuk analisis

emulsi dan daya buih yaitu pipet volume, cuvet, dan vortex mixer. Alat yang

digunakan untuk analisis pH yaitu pH meter, spatula, dan beaker glass.

3.2 Metode Penelitian

3.2.1 Metode

Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode eksperimen.

Metode penelitian eksperimen adalah metode sistematis guna membangun

hubungan yang mengandung fenomena dari sebab-akibat. Hal ini dilakukan

untuk memperoleh informasi tentang variabel mana yang menyebabkan sesuatu

terjadi dan variabel akibat dari terjadinya perubahan dalam suatu kondisi

eksperimen (Azizah, 2013).

Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap yaitu pembuatan kultur

khamir laut yang bertujuan untuk mendapatkan inokulum khamir laut yang

dipanen pada fase pertumbuhan atau log. Khamir laut digunakan sebagai starter

pada pembuatan hidrolisat protein Azolla pinnata rebus. Setelah itu, menentukan

volume molase dan khamir laut yang bertujuan yaitu untuk memperoleh

konsentrasi dari volume molase dan khamir laut yang terbaik pada pembuatan

hidrolisat protein Azolla pinnata rebus. Terakhir yaitu proses pembuatan

21

hidrolisat protein tanaman azolla rebus dengan starter khamir laut dan volume

molase yang terbaik yang didapat dari penelitian tahap kedua. Sehingga pada

tahap ini digunakan perlakuan volume molase sebesar 100 ml, 150 ml, dan 200

ml dengan starter khamir laut sebesar 2,5 ml. setelah itu dilakukan analisa

proksimat, pH, kapasitas emulsi, dan daya buih.

3.2.2 Variabel

Variabel adalah segala faktor yang berperan atau berpengaruh terhadap

suatu percobaan. Menurut Brink dan Wood (2000), variabel adalah faktor yang

mengandung lebih dari satu nilai di dalam metode statik. Variabel terdiri dari

variabel bebas yang artinya variabel penyebab atau variabel yang

mempengaruhi dimana variabel dalam kelompok sampel dibedakan. Dalam kata

lain peneliti harus dapat memisahkan sampel dalam kelompok alternatif

didasarkan pada variabel. Sedangkan variabel terikat yaitu faktor yang

diakibatkan oleh pengaruh tersebut.

Penelitian ini terdapat tiga variabel yaitu variabel bebas, variable terikat

dan variabel kontrol. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah volume molase

rebus dan lama fermentasi, sedangkan variabel terikat dalam penelitian ini

adalah analisis proksimat (kadar air, kadar lemak, kadar protein, kadar abu, dan

kadar karbohidrat), pH, daya buih, dan kapasitas emulsi. Dan variable control

dalam penelitian ini yaitu penambahan inokulum khamir laut sebanyak 2,5 ml

pada setiap perlakuan.

3.2.3 Rancangan Percobaan

Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak

Kelompok (RAK) dengan 3 perlakuan yaitu A = molase 100 ml, B = molase 150

22

ml, dan C = molase 200 ml dan lama fermentasi pada hari ke-0, ke-3, ke-6, ke-9,

dan ke-12. Model rancangan percobaan penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Model Rancangan Penelitian

Tabel 4 . Rancangan Percobaan Penelitian

Perlakuan Kelompok Rerata Total

Volume 0 3 6 9 12

molase

100 ml

150 ml

200 ml

Hasil dari data diatas selanjutnya dilakukan analisis menggunakan ANOVA

menggunakan uji F dengan membandingkan antara F hitung dengan F tabel.

Jika F hitung < F tabel 5%, maka perlakuan tidak berbeda nyata.

Jika F hitung > F tabel 1%, maka perlakuan menyebabkan hasil sangat

berbeda nyata.

Jika F tabel 5% < F hitung < F tabel 1%, maka perlakuan menyebabkan hasil

berbeda nyata.

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Prosedur Pembuatan Kultur Khamir

Prosedur pertama yang dilakukan dalam penelitian ini adalah mengkultur

khamir laut. Tahapan dalam mengkultur khamir laut menurut Sukoso (2012),

yaitu menyiapkan bahan-bahan yang digunakan. Bahan-bahan yang digunakan

yaitu air laut, gula pasir, pupuk daun, dan biakan khamir laut. Air laut yang

digunakan yaitu sebanyak 1000 ml. Setelah itu, air laut disterilkan dengan cara

23

direbus sampai mendidih kemudian air laut yang sudah direbus tersebut

didinginkan pada suhu kamar. Air laut steril yang sudah dingin kemudian

dimasukkan ke dalam botol gelas kaca, lalu ditambahkan gula pasir 0,5%

sebagai sumber nutrisi dan pupuk daun 0,2% sebagai sumber nitrogen (b:v)

serta dihomogenkan sehingga diperoleh media khamir laut. Lalu ditambah starter

khamir laut sebanyak 2 ml dan dihomogenkan. Kultur khamir laut yang telah siap

kemudian ditutup dengan kapas dan dilapisi plastik wrap untuk menghindari

kontaminasi yang tidak diinginkan, lalu diberi aerasi yang cukup untuk

menambah suplai oksigen dalam pertumbuhan khamir laut. Aerasi dilakukan

selama tiga hari untuk dilakukan pengamatan tingkat kepadatan sel khamir laut.

3.3.2 Prosedur Penentuan Fase Log Khamir Laut

Prosedur yang dilakukan untuk menetukan fase log dilakukan dengan

menggunakan haemocytometer dan mikroskop. Pengamatan dilakukan dengan

mengamati setiap 12 jam sekali kultur khamir untuk diukur kepadatannya dengan

menggunakan haemocytometer dan mikroskop.

Prosedur perhitungan kepadatan sel khamir laut yaitu pada hari pertama

sampai hari ke-tiga kultur khamir laut yang telah diaerasi diambil sebanyak 1 ml

untuk dilakukan penganceran dari 10-1 sampai 10-4. Namun terlebih dahulu

disiapkan media pengenceran yang akan digunakan. Prosedur pembuatan media

pengenceran yaitu air laut sebanyak 100 ml disterilkan dengan dipanaskan

sampai mendidih kemudian didinginkan pada suhu kamar, kemudian diambil air

laut steril sebanyak 50 ml dan dimasukkan ke dalam enlemeyer, kemudian

ditambah gula pasir sebanyak 0,25% (b:v) kemudian pupuk daun sebanyak 0,1%

(b:v) serta dihomogenkan.

Setelah media yang akan digunakan sudah siap, langkah selanjutnya

adalah perhitungan kepadatan sel khamir laut dengan menggunakan

24

haemocytometer. Prosedur kerja yang digunakan yaitu diambil 9 ml media

pengenceran kemudian dimasukkan pada masing-masing lima tabung reaksi

untuk diberi perlakuan tingkat pengenceran 10-1 sampai 10-4 dan satu sebagai

blanko. Tabung reaksi 10-1 yang telah berisi media ditambahkan kultur khamir

laut sebanyak 1 ml, lalu dihomogenkan dengan menggunakan vortex mixer.

Setelah itu, dari tabung reaksi 10-1 yang telah dihomogenkan diambil sebanyak 1

ml. untuk dimasukkan ke dalam tabung reaksi 10-2 dan dihomogenkan, serta

dilakukan dengan cara yang sama sampai tabung reaksi 10-4. Selanjutnya, dari

hasil pengenceran 10-4 diuji kepadatan khamir laut dengan mikroskop dan

haemocytometer.

Kultur khamir yang telah diaerasi

Gambar 3. Proses Pengenceran Bertingkat Khamir Laut

Pengamatan kepadatan khamir laut dengan menggunakan pengamatan

mikroskop, yaitu dengan mengambil kultur khamir laut yang telah diaerasi

dengan menggunakan pipet tetes lalu diteteskan di atas hemocytometer dan

ditutup dengan cover glass. Preparat kultur khamir laut selanjutnya diamati di

bawah mikroskop pada skala pembesaran 400x Selanjutnya diamati dibawah

mikroskop pada perbesaran 400x. Kemudian dihitung sel khamir laut pada 5

kotak, yaitu ujung kiri bawah, ujung kiri atas, ujung kanan atas, ujung kanan

25

bawah, dan bagian tengah. Pengamatan kepadatan khamir laut dilakukan setiap

12 jam sekali mulai jam ke-0 sampai jam ke-108.

Pada pengamatan tingkat kepadatan khamir laut, ada fase log yang

ditandai dengan pertumbuhan sel yang paling tinggi dibandingkan dengan fase

lainnya. Fase log sendiri yakni fase dimana mikroorganisme mengalami

pertumbuhan yang sangat cepat dan dapat dikatakan sebagai pertumbuhan

eksponensial. Pada fase log ini kebutuhan energi lebih tinggi dan sel menjadi

lebih sensitif terhadap lingkungannya. Oleh karena itu, pada fase ini mikroba

termasuk didalamnya khamir laut banyak memproduksi zat-zat metabolit yang

dibutuhkan dalam memenuhi kebutuhan nutrisinya (Waluyo, 2007).

3.3.3 Prosedur Pembuatan Hidrolisat Protein Tanaman Azolla

Pada pembuatan hidrolisat protein tanaman Azolla rebus, prosedur

pertama yang dilakukan yaitu mencuci bersih tanaman azolla. Setelah itu

tanaman Azolla dihaluskan menggunakan blender supaya tanaman azolla

mudah tercampur dengan komponen lain. Azolla yang sudah dihaluskan

kemudian direbus dengan menggunakan akuades 1:2 (b:v) suhu 600C selama 15

menit. Lalu ditimbang sebanyak 50 g untuk masing-masing perlakuan kemudian

dimasukkan kedalam botol. Pada penelitian ini juga menggunakan molase (tetes

tebu) rebus, dimana proses perebusannya dilakukan sampai mendidih karena

molase memiliki sifat sebagai sumber nitrogen dan sumber karbon yang dapat

digunakan sebagai pengganti gula sehingga mudah mengalami karamelisasi.

Pada penelitian ini menggunakan penambahan molase rebus dan lama

fermentasi yang berbeda. Perlakuan penelitian dengan berbagai variabel dapat

dilihat pada Tabel 5.

26

Tabel 5. Tabel berbagai perlakuan pada penelitian

Perlakuan Molase Rebus

Lama Fermentasi

1 2 3

A A1 A2 A3

B B1 B2 B3

C C1 C2 C3

D D1 D2 D3

E E1 E2 E3

Keterangan : A = lama Fermentasi 0 hari 1 = volume molase rebus 100 mL B = lama Fermentasi 3 hari 2 = volume molase rebus 150 mL C = lama Fermentasi 6 Hari 3 = volume molase rebus 200 mL D = lama Fermentasi 9 hari E = lama Fermentasi 12 hari

Pada penelitian ini molase yang digunakan menggunakan konsentrasi

yang berbeda-beda yaitu 100 ml, 150 ml dan 200 ml, tujuan diberikan

konsentrasi yang berbeda adalah untuk mengetahui efektifitas molase rebus

terhadap proses pembuatan hidrolisat protein tanaman azolla. Kemudian

ditambahkan inokulum khamir laut sebanyak 10 ml. Khamir laut yang digunakan

adalah khamir yang mengalami fase logaritmik karena itu adalah fase

pertumbuhan khamir laut menuju pertumbuhan tertinggi. Tujuan dari

penambahan khamir laut yaitu sebagai starter dalam proses hidrolisis tanaman

azolla. Lalu botol ditutup rapat dan diberi aerasi sebagai suplai oksigen.

Kemudian dilakukan proses fermentasi dan dilakukan pengamatan pada hari ke

0, 3, 6, 9 dan 12, tujuan dari lama fermentasi yang berbeda yaitu untuk

mengetahui tingkat efektifitas fermentasi dalam proses pembuatan hidrolisat

protein tanaman Azolla rebus.

Langkah selanjutnya yaitu dilakukan analisis terhadap hasil fermentasi

hari ke 0, 3, 6, 9 dan hari ke-12. Sebelum dilakukan analisis kandungan nilai gizi

hidrolisat protein tanaman azolla diperas terlebih dahulu menggunaan kain

27

blancu. Tujuan dari dilakukan pemerasan yaitu untuk memisahkan antara cairan

dan endapan pada sampel hidrolisat protein tersebut. Setelah itu, cairan

hidrolisat protein dioven vakum selama ±9 jam dengan suhu 55oC, tujuan dari

dilakukan pengovenan vakum menggunakan suhu 55oC adalah supaya tidak

merusak pada kadar protein dalam hidrolisat protein. Selain itu, kadar air

hidrolisat protein akan turun dan menjadi bentuk pasta. Hal tersebut terjadi

dikarenakan adanya proses evaporasi, dimana pada prinsipnya adalah

menguapkan air yang terdapat pada bahan (larutan pekat) menggunakan vakum

(tanpa ada udara) dengan tekanan tinggi.

Selanjutnya dilakukan analisi kimia antara lain analisis proksimat, pH,

emulsi dan daya buih. Analisis tersebut adalah karakteristik fisik dari hidrolisat

protein. Dari hasil analisa hidrolisat protein terbaik, selanjutnya dilakukan analisis

total asam amino. Prosedur skema kerja pembuatan hidrolisat protein tanaman

azolla dapat dilihat pada Gambar 4.

28

Gambar 4. Diagram Alir Pembuatan Hidrolisat Protein Tanaman Azolla

Dicuci hingga bersih

Azolla yang sudah dihaluskan kemudian direbus dengan menggunakan akuades 1:2 (b:v) suhu 60 0C selama 15 menit

Penghalusan dengan menggunakan blender

Ditimbang sebanyak 50 g

Penuangan ke dalam beaker glass

Penghomogenan

Substrat

Penghomogenan lalu dimasukkan ke dalam botol

Fermentasi selama 0, 3, 6, 9, 12 hari pada suhu ruang

Penyaringan dengan kain blancu

Cairan hidrolisat protein tanaman Azolla

Pengeringan dalam oven vakum pada suhu 550C

Penambahan molase rebus 100 ml, 150 ml,

200 ml

Perebusan hingga mendidih

Analisis : 1. Proksimat 2. pH 3. Daya buih 4. Kapasitas

emulsi

Penambahan inokulan khamir laut sebanyak 10 ml

Pemberian aerasi dan penutupan dengan malam

Pasta hidrolisat protein tanaman Azolla

Tanaman Azolla

Molase

Padatan

29

3.4 Pengamatan dan Parameter

3.4.1 Pengamatan

Pengamatan yang dilakukan meliputi rendemen, analisa proksimat (kadar

air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, dan kadar karbohidrat), pH, daya

buih, kapasitas emulsi, dan profil asam amino.

3.4.2 Rendemen

Menurut Yunita (2009), rendemen merupakan persentase perbandingan

antara produk yang dihasilkan terhadap bahan bakunya. Purbasari (2008),

mengatakan bahwa rendemen adalah jumlah persentase sampel akhir setelah

proses dan dinyatakan dalam % (persen). Rendemen produk hidrolisat protein

merupakan persentase banyaknya produk hidrolisat yang dihasilkan terhadap

bahan baku yang digunakan sebelum hidrolisis. Persamaan yang dapat

digunakan untuk menghitung rendemen adalah:

Keterangan : A = Berat akhir hidrolisat (setelah diperas dan dikeringkan) (g)

B = Berat awal sampel setelah pencampuran (g)

3.4.3 Analisis Proksimat

3.4.3.1 Analisis Kadar Air

Menurut Legowo et al., (2007), analisis yang digunakan adalah dengan

cara pengeringan. Metode pengeringan dengan oven didasarkan atas prinsip

perhitungan selisih bobot bahan (sampel) sebelum dan sesudah pengeringan.

Selisih bobot tersebut merupakan air yang teruapkan dan dihitung sebagai kadar

air bahan. Prinsip metode ini adalah mengeringkan sampel dalam oven dengan

suhu 100-1050C sampai bobot konstan dan selisih bobot awal dengan bobot

akhir dihitung sebagai kadar air. Prosedur dan perhitungan kadar air metode

pengeringan oven adalah sebagai berikut:

30

Siapkan cawan porselin yang telah diberi kode sesuai kode sampel,

kemudian panaskan dalam oven dengan suhu 100-1050C selama ± 24 jam.

Ambil cawan porselin, masukkan dalam desikator ± 15 menit, kemudian

cawan ditimbang.

Timbang sampel sebanyak 5 g dalam cawan porselin yang telah diketahui

beratnya.

Keringkan dalam oven pada suhu 100-1050C selama 4-6 jam. Ditimbang,

dioven kembali dan ditimbang hingga konstan. Bobot dianggap konstan

apabila selisih penimbangan tidak melebihi 0,2 mg.

Masukkan dalam desikator ± 15 menit, dilanjutkan dengan penimbangan.

Kadar air dapat dihitung dengan rumus:

Dimana : A : berat botol timbang B : berat sampel C : berat akhir (botol timbang + sampel) yang telah dikeringkan. 3.4.3.2 Analisis Kadar Lemak

Menurut Sudarmadji et al., (1989), analisis kadar lemak meggunakan

metode goldfisch. Metode goldfisch adalah metode yang digunakan untuk

ekstraksi lemak, dimana labu ekstraksi dirancang supaya pelarut melewati

sampel tanpa merendam sampel. Prinsip metode goldfisch adalah sampel yang

telah dihaluskan, dimasukkan ke dalam thimble kemudian dipasang dalam

tabung penyangga yang berlubang pada bagian bawah. Pelarut diletakkan dalam

gelas piala yang terdapat di bawah tabung penyangga. Saat dipanaskan, pelarut

naik dan dinginkan oleh kondensor sehingga terdapat embun dan menetes pada

sampel, sehingga bahan dibasahi oleh pelarut dan lemak terekstraksi yang

31

kemudian akan tertampung dalam gelas piala kembali. Prosedur dan perhitungan

analisis kadar lemak adalah sebagai berikut:

- Penimbangan sampel sebanyak 5 g.

- Peletakan dalam oven dengan suhu 105°C selama 24 jam.

- Peletakan kertas saring dan tali kedalam oven bersamaan dengan sampel.

- Peletakan kertas saring dan tali kedalam desikator dan penimbangan

sampel sebanyak 2 g.

- Penimbangan berat kertas saring dan tali menggunakan timbangan analitik

- Pembungkusan sampel dengan kertas saring.

- Pasanglah sampel pada sampel tube, yakni gelas penyangga yang bagian

bawahnya terbuka tepat di bawah kondensor alat destilasi Goldfisch.

- Dimasukkan pelarut petroleum eter secukupnya ke dalam gelas piala.

- Pasanglah gelas piala berisi pelarut pada kondensor sampai tepat, dan tak

dapat diputar lagi.

- Hidupkan aliran air pendingin dan kondensor.

- Naikkan pemanas listrik sampai menyentuh bagian bawah gelas piala dan

nyalakan pemanas listriknya.

- Proses ekstraksi 3-4 jam.

- Setelah selesai ekstraksi, pemanas dimatikan dan diturunkan. Setelah

sekiranya tidak ada tetesan pelarut, diambil thimble dan sisa dalam gelas

penyangga.

- Kemudian residu dikeringkan dalam oven 1050C sampai berat konstan.

Berat residu ini dinyatakan sebagai minyak atau lemak yang ada pada

bahan.

- Pendinginan sampel dalam desikator.

32

- Kadar emak dapat dihitung dengan rumus:

3.4.3.3 Analisis Kadar Protein

Menurut Sudarmaji et al., (2003), pada prinsipnya penentuan kadar

protein dilakukan dengan metode Kjeldahl. Dimana dengan cara menghitung

presentase Nitrogen (N) terlarut yang terkandung oleh suatu bahan pangan.

Prosedur penentuan kadar protein dengan metode Kjedahl sebagai berikut:

- Diambil bahan yang telah dihaluskan sebanyak 0,5 g dan dimasukkan

kedalam labu kjedahl.

- Ditambah 15 ml H2SO4 pekat dan 2 g tablet kjeldahl sebagai katalisator.

- Dipanaskan dalam ruang asam selama 2-3 jam pada suhu 3700C sampai

jernih kehijauan.

- Setelah dingin ditambahkan akuades 100 ml dan 50 ml NaOH.

- Dilakukan destilasi dan menampung destilasi dalam enlemeyer yang telah

diberi 50 ml H3BO3 dan 1 tetes indikator MO (Metyl Orange).

- Destilasi berakhir dan dilakukan titrasi dengan larutan H2SO4 0,3 N hingga

warna merah muda tidak pudar.

- Kadar protein dapat dihitung dengan rumus:

3.4.3.4 Analisis Kadar Abu

Menurut Sudarmadji et al., (1989) analisis kadar abu adalah zat

anorganik sisa hasil pembakaran suatu bahan organik. Prinsip analisis kadar abu

adalah mengoksidasi zat organik pada suhu tinggi sekitas suhu 500-600oC

33

kemudian melakukan penimbangan zat yang masih tertinggal setelah proses

pembakaran.

Prosedur dan perhitungan analisis kadar abu adalah sebagai berikut:

- Dimasukkan kurs porselin kedalam oven selama 12 jam pada suhu 100-

1050C, kemudian didinginkan dalam desikator untuk menghilangkan uap air

dan ditimbang beratnya.

- Sampel ditimbang sebanyak 2 g dan dimasukkan dalam kurs porselin yang

sudah dioven.

- Sampel dibakar diatas hot plate sampai tidak berasap.

- Dilakukan pengabuan sampel didalam muffle dengan suhu 6000C sampai

pengabuan sempurna. Lama pengabuan berbeda-beda dan berkisar antara

2-8 jam.

- Sampel yang sudah menjadi abu didinginkan dalam desikator dan ditimbang.

- Kadar abu dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

3.4.3.5 Analisis Karbohidrat

Menurut Winarno (2004), prinsip penentuan kadar karbohidrat dapat

diketahui dengan cara menghitung selisih % total kadar air, kadar lemak, kadar

abu dan kadar protein atau dengan cara perhitungan Carbohydrate by

Difference.

3.4.4 Nilai pH

Menurut Sudarmadji et al., (1989), penetapan nilai pH dilakukan setelah

pH meter dikalibrasi terlebih dahulu. Sampel sebanyak 1 ml ditambahkan dengan

akuades perbandingan 1:10 (v:v), lalu dihomogenkan. Setelah itu, elektroda

34

dibilas dengan menggunakan akuades dan dikeringkan. Elektroda dicelupkan ke

dalam larutan sampel dan pengukuran pH dapat di set. Elektroda dibiarkan

tercelup beberapa saat sampai diperoleh nilai pH yang stabil dan kemudian

dicatat nilai pH sampel yang didapat.

3.4.5 Kapasitas Emulsi

Menurut Rieuwpassa et al., (2013), kapasitas emulsi yang baik bila bahan

dapat menyerap air dan minyak secara seimbang. Prinsip dari kapasitas emulsi

protein bergantung pada keseimbangan ikatan hidrofilik dan lipofilik. Kapasitas

emulsi diukur dengan cara 5 g sampel ditambahkan dengan 20 ml akuades dan

20 ml minyak jagung, kemudian dihomogenkan selama 1 menit. Lalu disentrifus

dengan kecepatan 7500 rpm selama 5 menit. Budy (2014) menyatakan prinsip

dari kapasitas emulsi pada protein bergantung pada keseimbangan ikatan

hidrofilik dan lipofilik.

Prosedur pengujian kapasitas emulsi adalah sebagai berikut:

- Timbang sampel sebanyak 1 g.

- Tambahkan 5 ml akuades dan 5 ml minyak jagung.

- Homogenkan selama 1 menit dan disentrifus dengan kecepatan 7500 rpm

selama 5 menit.

- Kapasitas emulsi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

3.4.6 Daya Buih

Kestabilan buih merupakan ukuran kemampuan struktur buih untuk

bertahan kokoh atau tidak mencair selama waktu tertentu. Indikator kestabilan

buih adalah besarnya tirisan buih selama waktu tertentu dan dinyatakan dalam

bobot, volume atau derajat pencairan buih (Simon, 2014). Budy (2014)

35

menyatakan prinsip dari daya buih yaitu kekuatan protein dalam memerangkap

gas, dimana kapasitas buih bergantung pada fleksibilitas molekul dan sifat fisiko

kimia protein.

Prosedur Pengujian daya buih adalah sebagai berikut:

- Timbang sampel sebanyak 1 g lalu dimasukkan kedalam cuvet.

- Tambahkan 10 ml akuades.

- Pengukuran tinggi awal pada cuvet yang berisi sampel dan akuades.

- Dihomogenkan dengan cara dikocok selama 1 menit.

- Pengukuran tinggi buih yang terbentuk pada cuvet.

Rumus perhitungan daya buih adalah sebagai berikut:

36

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penelitian Pendahuluan

4.1.1 Penentuan Fase Logaritmik

Fase logaritmik adalah fase meningkatnya aktivitas pertumbuhan sel

khamir laut, sehingga pada fase ini sel khamir laut mengalami pertumbuhan

populasi yang maksimum. Peningkatan aktivitas ini biasanya dipengaruhi oleh

beberapa faktor, antara lain: sifat mikoorganisme, kandungan nutrisi pada media

kultur, kandungan oksigen, suhu, dan lain-lain. Penentuan fase logaritmik

dilakukan dengan cara melakukan pengamatan terhadap tingkat kepadatan sel

khamir laut dengan menggunakan hemocytometer dan mikroskop. Berikut ini

adalah sel-sel khamir laut yang telah mengalami pertumbuhan dan pembelahan

selama waktu pengamatan yang telah dilakukan setiap 12 jam sekali. Hasil

pengamatan pertumbuhan sel khamir laut ini dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Pertumbuhan Sel Khamir Laut dengan Pengamatan Setiap 12 Jam Sekali Selama 108 Jam

y = -0,0314x2 + 0,3958x + 9,8425 R² = 0,8511

10

10,2

10,4

10,6

10,8

11

11,2

11,4

11,6

11,8

12

0 12 24 36 48 60 72 84 96 108

Jum

lah

sel /

ml

Waktu (Jam)

37

Pada Gambar 5 menunjukkan pertumbuhan khamir laut dimulai dari fase

lag sampai fase menuju kematian. Dimana fase lag terjadi pada jam ke-0 sampai

jam ke-12 yang ditandai dengan pertumbuhan yang berjalan secara lambat.

Gambar juga menunjukkan bahwa bentuk dari sel khamir laut yaitu bulat oval

dan terdapat tonjolan berukuran kecil yang menempel disampingnya. Hal

tersebut menunjukkan bahwa sedang mengalami pertunasan. Menurut Kabinawa

(2006), pada fase lag (adaptasi) inokulum yang baru ditransfer kedalam medium

pengulturan mengalami proses penyesuaian diri (adaptasi) terhadap medium

pertumbuhannya. Proses ini berjalan sekitar 10 jam setelah diinokulasi.

Selanjutnya, fase logaritmik terjadi jam ke-72, ditandai dengan peningkatan

maksimal sel khamir laut menjadi semakin tinggi dikarenakan banyaknya sel

khamir laut yang tumbuh dan melakukan pembelahan diri secara cepat. Fase

logaritmik merupakan saat yang tepat untuk mentransfer inokulum (biak)

kedalam medium pertumbuhan yang baru.

Tingkat pertumbuhan sel khamir laut tertinggi terjadi pada jam ke-72,

dapat dilihat dari hasil pengamatan dengan menggunakan hemocytometer

melalui mikroskop. Hasil pengamatan tingkat kepadatan sel khamir laut pada jam

ke-0 sampai jam ke-108 melalui mikroskop dengan pembesaran 1000x dapat

dilihat pada Gambar 6.

38

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(g) (h) (i)

(j)

Gambar 6. Foto Pengamatan Sel Khamir Laut dengan Perbesaran 1000x. Pada jam ke-0 (a), jam ke-12 (b), jam ke-24 (c), jam ke-36 (d), jam ke-48 (e), jam ke-60 (f), jam ke-72 (g), jam ke-84 (h), jam ke-96 (i), jam ke-108 (j).

Pada Gambar 6 tampak bahwa sel khamir laut ada yang berbentuk oval,

bulat, dan menyerupai garis lurus. Beberapa sel khamir laut terlihat seperti

bulatan kecil. Bulatan kecil tersebut nantinya akan tumbuh besar dan berbentuk

menyerupai gelembung. Bulatan kecil ini disebut konodia. Konodia menunjukkan

39

bahwa sel khamir laut sedang mengalami pembelahan. Bentuk sel khamir

bermacam-macam yaitu bulat, oval, silinder, dan bulat panjang. Khamir adalah

mikroorganisme bersel tunggal dengan ukuran 5 sampai 20 mikron. Dalam kultur

yang sama, ukuran dan bentuk khamir laut mungkin berbeda karena adanya

pengaruh umur sel dan kondisi lingkungan selama pertumbuhan khamir laut

(Fardiaz, 1989).

Pada Gambar 6, tampak bahwa pada jam ke-24 sampai jam ke-96 sel

khamir laut sedang melakukan pembelahan diri. Proses pembelahan sel khamir

laut terjadi secara aseksual dengan cara membentuk tunas. Dari proses

pertumbuhan sel khamir laut, pada jam ke-72 merupakan fase yang memiliki

jumlah populasi tertinggi yang ditandai dengan semakin banyaknya konidia dan

siap melakukan proses pelepasan. Oleh karena itu, fase ini disebut dengan fase

logaritmik, dimana pada pada jam ke-72 sel khamir laut mengalami pertumbuhan

dengan cepat dan konstan. Pada fase ini, kecepatan pertumbuhan khamir sangat

dipengaruhi oleh media pertumbuhan seperti pH dan kandungan nutrisi, juga

kondisi lingkungan termasuk suhu dan kelembapan udara (Yuliana, 2008).

Perkembangbiakan khamir dapat dilakukan dengan cara membentuk tunas

(budding), membelah diri (fission), atau membentuk askospora.

Pada Gambar 6, tampak bahwa pada jam ke-84 hingga jam ke-96,

pertumbuhan sel khamir laut mulai mengalami penurunan. Dalam hal ini, jumlah

populasi sel khamir laut semakin berkurang disebabkan karena sel khamir laut

yang terus mengalami pertumbuhan tetapi tidak diimbangi dengan jumlah nutrisi

yang tersedia hingga pada akhirnya menyebabkan pertumbuhan sel khamir laut

menjadi menurun. Fase ini disebut dengan fase stasioner atau fase menuju

kematian. Pada fase stasioner, pertumbuhan sel inokulum konstan. Kematian sel

dapat disebabkan oleh habisnya jumlah nutrisi yang ada atau terjadinya

40

penimbunan dari senyawa hasil metabolisme yang mengandung racun bagi

pertumbuhan sel (Kabinawa, 2006).

4.1.2 Penentuan Volume Molase Rebus dan Waktu Fermentasi

Penentuan volume molase rebus dan lama fermentasi ini bertujuan untuk

mengetahui konsentrasi terbaik yang selanjutnya digunakan sebagai landasan

untuk melakukan penelitian utama. Pada penentuan volume molase rebus dan

lama fermentasi, dilakukan dalam tiga kali percobaan dengan bahan baku Azolla

pinnata sebanyak 50 g. Pada percobaan pertama yaitu volume molase rebus

sebanyak 50 ml dengan khamir laut sebanyak 2,5 ml. Pada percobaan kedua

yaitu volume molase rebus sebanyak 50 ml, 100 ml, dan 150 ml dengan khamir

laut sebanyak 2,5 ml. Pada percobaan ketiga yaitu volume molase rebus

sebanyak 100 ml, 150 ml, dan 200 ml dengan khamir laut sebanyak 2,5 ml.

Pada percobaan pertama yaitu menggunakan volume molase rebus

sebanyak 50 ml dengan khamir laut sebanyak 2,5 ml, didapatkan hasil sampel

mengalami pembusukan setelah proses fermentasi berjalan selama 5 hari

dengan ciri-ciri berwarna cokelat pekat, berjamur dan berbau agak busuk. Hal ini

terjadi karena volume molase yang digunakan sedikit, sehingga tidak cukup

untuk digunakan sebagai media pertumbuhan substrat khamir laut yang

menyebabkan sampel yang dihasilkan menjadi padat kering dan sulit untuk

melakukan proses aerasi yang menyebabkan suplai oksigen dan proses agitasi

tidak dapat berjalan dengan baik. Menurut Juwita (2012), aerasi merupakan

faktor yang penting untuk pertumbuhan sel. Oksigen digunakan memecah

sumber karbon yang dapat menghasilkan energi untuk proses metabolisme dan

pertumbuhan sel.

Pada percobaan kedua yaitu menggunakan volume molase rebus

sebanyak 50 ml, 100 ml, dan 150 ml dengan khamir laut sebanyak 2,5 ml. Dari

41

percobaan kedua didapatkan hasil yaitu sampel dengan volume molase rebus

sebanyak 50 ml mengalami penurunan kadar cairan sehingga menjadi agak

kering setelah difermentasi selama 6 hari dengan ciri-ciri warna coklat pekat dan

bau agak busuk. Hal ini terjadi karena volume molase rebus yang digunakan

hanya sedikit sehingga proses fermentasi tidak dapat berlangsung hingga waktu

yang ditentukan. Pada sampel dengan volume molase rebus sebanyak 100 ml

dan 150 ml dapat melakukan proses fermentasi selama 12 hari dengan ciri-ciri

berbau khas fermentasi, berwarna coklat segar dan volume cairan berkurang

tetapi tidak sampai habis. Menurut Budy (2014), Hal ini terjadi dimungkinkan

karena selama fermentasi berlangsung akan menghasilkan asam-asam dan

karbondioksida yang sifatnya mudah menguap sehingga dapat keluar melalui

selang pembuangan dan cairan yang terdapat pada sampel akan berkurang.

Pada percobaan ketiga yaitu menggunakan volume molase rebus

sebanyak 100 ml, 150 ml, dan 200 ml dengan khamir laut sebanyak 2,5 ml,

semua proses fermentasi dapat berjalan dengan baik dan dapat bertahan sampai

hari ke-12 dengan ciri-ciri produk yang dihasilkan berwarna coklat segar,

beraroma khas fermentasi, dan cairan masih ada. Oleh karena itu, pada

penelitian utama bahan baku Azolla pinnata yang digunakan sebanyak 50 g

dengan volume molase rebus 100 ml, 150 ml, dan 200 ml. Sedangkan lama

fermentasi yang digunakan dalam penelitian utama yaitu 3, 6, 9, dan 12 hari.

4.1.3 Komposisi Kimia Azolla pinnata Rebus

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman Azolla

pinnata segar. Bahan baku didapat dari area persawahan di Desa Tegalgondo

Kecamatan Karangploso, Malang, Jawa Timur. Selanjutnya Azolla pinnata segar

direbus dan dilakukan analisis proksimat di Laboratorium Pengujian Mutu dan

Keamanan Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya. Hasil

42

analisis proksimat Azolla pinnata rebus dapat dilihat pada Lampiran 29. Tujuan

dari analisis kimia ini adalah untuk mengetahui kandungan gizi Azolla pinnata

rebus. Hasil analisis kimia Azolla pinnata rebus dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Komposisi Kimia Azolla pinnata Rebus

Sumber : Laboratorium Pengujian Mutu dan Keamanan Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya (2016)

4.2 Penelitian Utama

Berdasarkan penelitian pendahuluan yang telah dilakukan, perlakuan

yang digunakan pada proses pembuatan hidrolisat protein Azolla pinnata rebus

yaitu penambahan volume molase rebus sebanyak 100 ml, 150 ml, 200 ml dan

lama fermentasi yang digunakan yaitu 3, hari, 6 hari, 9 hari, dan 12 hari.

Inokulum khamir laut pada fase logaritmik yang digunakan yaitu sebanyak 2,5 ml.

Produk hidrolisat protein Azolla pinnata rebus pada penelitian ini yaitu berbentuk

pasta yang bertujuan untuk mempermudah proses analisis dan penyimpanan

produk. Melihat kemungkinan pemakaian hidrolisat protein Azolla pinnata rebus

sebagai suplemen pakan maka hasil dari penelitian utama akan dilakukan

analisis yang meliputi rendemen, analisis proksimat, pH, daya buih dan kapasitas

emulsi pada perlakuan terbaik.

Parameter Azolla pinnata Rebus Kadar Air (%) 94,91 Kadar Abu (%) 0,50 Kadar Lemak (%) 2,51 Kadar Protein (%) 1,39 Kadar Karbohidrat (%) 0,69

43

4.2.1 Rendemen Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

4.2.1.1 Rendemen Cairan

Data pengamatan dan analisis data rendemen cairan hidrolisat protein

Azolla pinnata rebus dengan volume molase rebus dan lama fermentasi berbeda

dapat dilihat pada Lampiran 9. Rata-rata rendemen cairan hidrolisat protein

Azolla pinnata rebus dengan volume molase rebus dan lama fermentasi yang

berbeda dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Rata-rata Rendemen Cairan Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

Pada Gambar 7 menunjukkan bahwa semakin lama proses fermentasi

maka akan mengakibatkan rendemen cairan hidrolisat protein Azolla pinnata

rebus semakin menurun. Hal ini dimungkinkan karena semakin lama proses

metabolisme khamir laut pada proses fermentasi maka semakin banyak

kandungan air dan nutrisi lainnya yang digunakan oleh khamir laut untuk

menghasilkan enzim-enzim yang dapat menghidrolisis protein dan lemak pada

substrat. Menurut Budy (2014), aktivitas hidrolisis yang tinggi menyebabkan

terurainya protein menjadi asam amino yang kemudian berubah menjadi H2O,

CO2, dan senyawa-senyawa yang mengandung nitrogen (NH3, skatol, indol,

kadaverin, dan putresin). Semakin lama proses fermentasi maka akan berpotensi

90,4

2194

3

83,2

6244

9

78,6

5758

4

65,7

3073

8

91,8

1103

4

86,5

0116

0

79,1

8861

1

72,7

6595

9

91,9

8254

7

89,4

9719

1

83,8

7980

6

80,8

3649

8 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

3 Hari 6 Hari 9 Hari 12 Hari

Ren

dem

en C

aira

n (%

)

Lama Fermentasi (Hari)

Molase 100 ml

Molase 150 ml

Molase 200 ml

44

terjadinya penguapan senyawa-senyawa volatil sehingga nilai rendemen cairan

akan mengalami penurunan.

Pada perhitungan statistik didapatkan hasil sebagai berikut, untuk

perlakuan volume molase 100 ml, 150 ml, dan 200 ml yaitu sangat berbeda

nyata terhadap rendemen cairan hidrolisat protein azolla rebus. Pada perlakuan

lama fermentasi yang berbeda juga didapatkan sangat berbeda nyata terhadap

nilai rendemen cairan hidrolisat protein azolla rebus. Data hasil perhitungan

rendemen cairan hidrolisat protein azolla rebus dapat dilihat pada lampiran 9.

4.2.1.2 Rendemen Pasta

Data pengamatan dan analisis data rendemen pasta hidrolisat protein

Azolla pinnata rebus dengan volume molase rebus dan lama fermentasi berbeda

dapat dilihat pada Lampiran 10. Rata-rata rendemen pasta hidrolisat protein

Azolla pinnata rebus dengan volume molase rebus dan lama fermentasi yang

berbeda dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Rendemen Pasta Hidrolisat Protein Azolla pinnata Rebus

Pada Gambar 8 menunjukkan semakin lama proses fermentasi akan

mengakibatkan rendemen pasta hidrolisat protein Azolla pinnata rebus menjadi

semakin