1
POTENSI EKSTRAK PROTEIN KASAR IKAN GABUS (Channa striata) SEBAGAI ANTIOKSIDAN DAN ANTIHIPERTENSI
AYU RATIH PURNAMASARI
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
2
1
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Potensi Ekstrak Protein Kasar Ikan Gabus (Channa striata) sebagai Antioksidan dan Antihipertensi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Februari 2016
Ayu Ratih Purnamasari C34110063
. *Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait
2
1
ABSTRAK AYU RATIH PURNAMASARI. Potensi Ekstrak Protein Kasar Ikan Gabus (Channa striata) sebagai Antioksidan dan Antihipertensi. Dibimbing oleh MALA NURILMALA dan EKOWATI CHASANAH. Ikan gabus (Channa striata) merupakan jenis ikan air tawar yang saat ini sudah dapat dibudidayakan. Ikan gabus mempunyai potensi sebagai sumber biofarmaka. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi ekstrak protein kasar ikan gabus alam dan budidaya sebagai antioksidan dan antihipertensi. Metode ini dilakukan dengan mengukur kadar protein dengan metode Bradford, identifikasi profil protein dengan metode SDS-PAGE, aktivitas antioksidan dengan metode FRAP dan antihipertensi dengan penghambatan ACE. Penelitian ini menggunakan uji T independen untuk menguji pengaruh perbedaan jenis ikan alam dan budidaya terhadap komposisi proksimat, kadar protein, aktivitas antioksidan dan antihipertensi. Konsentrasi protein ikan gabus budidaya (2,33±0,081 mg/mL) dan ikan gabus alam (2,07±0,058 mg/mL). Profil protein dari ikan menunjukkan kesamaan dengan jumlah pita hasil elektroforesis sebanyak 17 pita. Aktivitas antioksidan ekstrak protein ikan gabus alam (83,73±0,613 µMol/ml) memiliki perbedaan yang nyata dengan ikan gabus budidaya (92,77±1,600 µMol/ml). Ekstrak protein kasar ikan gabus budidaya (96,18±1,369%) memiliki penghambatan ACE tidak berbeda nyata dengan ikan gabus alam (8,76±1,819%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ikan gabus alam dan budidaya mempunyai kemampuan sebagai antioksidan lemah dan antihipertensi dengan kekuatan sebesar 1/10 kekuatan obat antihipertensi komersial, kaptopril. Kata kunci: ACE, antihipertensi, antioksidan, Channa striata, protein, SDS-PAGE ABSTRACT AYU RATIH PURNAMASARI. Potential of Crude Protein Extract Striped Snakehead Fish (Channa striata) as Antioxidant and Antihypertensive. Supervised by MALA NURILMALA and EKOWATI CHASANAH. Striped Snakehead (Channa striata) is freshwater fish species that can be cultured nowdays. Striped snakehead (Channa striata) has potential as biopharmaceuticals. This research was conducted to find potential of crude protein extracts from wild and cultured striped snakehead as antioxidant and antihypertensive. Protein concentration measurement by Bradford method, identify protein profile by SDS-PAGE, activity antioxidant with FRAP and antihypertensive by inhibition of ACE. This research used T-test independent to verify different effect between wild and cultured fish in proximate composition, protein content, antioxidant and antihypertensive. Protein concentration of cultured fish (2.33±0.081 mg/mL) was not significantly different higher than wild fish (2.07±0.058 mg/mL). Protein profiles of both samples showed similar 17 bands. Activity antioxidants of wild fish (83.73±0.613 µMol/ml) significantly different than farmed fish (92.77±1.600 µMol/ml). Crude protein extract of farmed fish (96.18±1.369%) had inhibition ACE no significantly different than wild fish (88.76±1.819%). The results showed both wild and cultured striped snakehead fish had capability as weak antioxidant and antyhipertensive as 1/10 of that of commercial hypertentive drug, captopril. Key words: ACE, antihypertensive, antioxidants, Channa striata, protein, SDS-PAGE
2
3
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB.
4
1
POTENSI EKSTRAK PROTEIN KASAR IKAN GABUS (Channa striata) SEBAGAI ANTIOKSIDAN DAN ANTIHIPERTENSI
AYU RATIH PURNAMASARI
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Departemen Teknologi Hasil Perairan
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
2
4
5
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas hidayah-Nya sehingga penyusunan skripsi yang berjudul “Potensi Ekstrak Protein Kasar Ikan Gabus (Channa striata) sebagai Antioksidan dan Antihipertensi” ini dapat diselesaikan. Skripsi disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian Balai Besar Litbang Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBP4BKP) yang dilaksanakan pada bulan Februari 2015 sampai dengan bulan Juli 2015 dan didanai oleh APBN - BBP4BKP. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak terutama kepada: 1 Dr Mala Nurilmala SPi MSi dan Dr Ir Ekowati Chasanah MSc selaku dosen pembimbing, atas bimbingan dan arahan yang diberikan kepada penulis. 2 Dr Ella Salamah MSi selaku dosen penguji atas segala saran, bimbingan, arahan, motivasi, dan ilmu yang diberikan kepada penulis. 3 Dr Ir Sri Purwaningsih MSi selaku perwakilan komisi pendidikan terima kasih atas segala saran, bimbingan, arahan, dan ilmu yang diberikan kepada penulis. 4 Prof Dr Ir Joko Santoso MSi selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil Periaran. 5 Seluruh dosen dan staf Departemen Teknologi Hasil Perairan terima kasih atas segala bimbingan, arahan dan ilmu pengetahuan yang diberikan. 6 Dr Agus Heri Purnomo selaku Kepala Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBP4BKP). 7 Kedua orang tua (Bapak Asep Hendrayanto dan Ibu Nurlina) dan keluarga yang selalu memberi dukungan, doa, dan kasih sayang kepada penulis. 8 Teman satu perjuangan (Asya, Gigih, Aisyah Fatriani, Navisa, Bram, Pipit, Bagja, Konita), mahasiswa peneliti BBP4BKP terutama M Habib Khirzin dan seluruh keluarga besar THP angkatan 48 yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini. 9 Semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan skripsi ini. Kritik dan saran diharapkan penulis untuk menyempurnakan karya ilmiah ini. Demikian skripsi ini disusun, semoga bermanfaat.
Bogor, Februari 2016
Ayu Ratih Purnamasari
6
7
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL ......................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. ix PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 Perumusan Masalah ............................................................................... 2 Tujuan Penelitian .................................................................................. 2 Manfaat Penelitian ................................................................................ 2 Ruang Lingkup Penelitian .................................................................... 2 METODE PENELITIAN ............................................................................. 3 Waktu dan Tempat ............................................................................... 3 Bahan dan Alat ..................................................................................... 3 Prosedur Penelitian ............................................................................... 4 Analisis Data ......................................................................................... 9 HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................... 9 Morfometrik Ikan Gabus (Channa striata) .......................................... 9 Komposisi Proksimat ............................................................................ 11 Ekstraksi Protein Kasar Ikan Gabus (Channa striata) ......................... 12 Kadar Protein Terlarut .......................................................................... 13 Profil Protein ......................................................................................... 14 Aktivitas Antioksidan ........................................................................... 15 Aktivitas Antihipertensi dengan Penghambat ACE .............................. 18 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 19 Kesimpulan ........................................................................................... 19 Saran ..................................................................................................... 20 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 20 LAMPIRAN ................................................................................................. 25 RIWAYAT HIDUP ...................................................................................... 37
8
DAFTAR TABEL 1 2 3 4
Data rata-rata morfometrik ikan gabus alam dan budidaya ..................... Hasil analisis proksimat ikan gabus alam dan budidaya ......................... Hasil perhitungan berat molekul dan pendugaan jenis protein ................ Hasil aktivitas antihipertensi dengan penghambat ACE .........................
9 11 15 18
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5
Desain penelitian ..................................................................................... Proporsi bagian tubuh ikan ...................................................................... Kadar protein terlarut ............................................................................... Hasil profil protein ikan gabus metode SDS-PAGE ............................... Hasil aktivitas antioksidan .......................................................................
4 10 13 14 16
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Dokumentasi penelitian .......................................................................... Data morfometrik dan proporsi bagian tubuh ikan gabus ........................ Contoh perhitungan dan hasil analisis proksimat .................................... Hasil analisis kadar protein terlarut air dengan metode Bradford ........... Hasil analisis profil protein metode SDS-PAGE ..................................... Grafik konversi luas area pita protein menggunakan Image-J ................ Hasil aktivitas antioksidan metode FRAP ............................................... Hasil aktivitas antihipertensi dengan penghambatan ACE ..................... Hasil uji statistik .......................................................................................
27 27 28 29 39 31 32 33 33
1
PENDAHULUAN Ikan gabus merupakan salah satu komoditas perikanan air tawar Indonesia yang memiliki kandungan protein tinggi. Ikan gabus memiliki nama yang berbeda pada setiap daerahnya yaitu ikan gabus di Papua, gastor di daerah Merauke dan ikan haruan di Kalimantan. Ikan gabus memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi, terutama karena protein albumin yang terkandung di dalamnya dan berpotensi sebagai biofarmaka (Moedjiharto 2007). Data produksi perikanan tangkap ikan gabus meningkat pada setiap tahunnya, yaitu tahun 2008 yaitu 29.842 ton, 34.017 ton tahun 2010 dan 40.790 ton pada tahun 2012 (KKP 2015). Ram et al. (2011) menyatakan bahwa ikan gabus memiliki kandungan asam lemak yaitu EPA, DHA, asam arakidonat, asam palmitat. Dahlan et al. (2010) menyatakan bahwa ikan gabus juga memiliki kandungan asam amino yang lengkap seperti fenilalanin, isoleusin, leusin, metionin, valin, arginin, glisin, alanin, prolin, serin, sistein, tirosin, treonin, histidin, lisin, glutamat dan asam aspartat. Zuraini et al. (2005) menyatakan bahwa asam amino tersebut merupakan komponen penyusun protein memiliki potensi sebagai sumber biofarmaka. Protein pada ikan gabus memiliki potensi untuk dijadikan sumber biofarmaka. Tawali et al. (2012) menyatakan bahwa potensi protein ikan gabus dapat mempercepat penyembuhan penyakit infeksi dan peningkatan kadar albumin penderita hipoalbuminemia dan anti inflamasi. Ghassem et al. (2011) menyatakan bahwa hidrolisat protein myofibril ikan gabus memiliki kandungan peptida yang digunakan sebagai antihipertensi. Mustafa et al. (2012) menyatakan bahwa protein dan mineral seperti seng (Zn), tembaga (Cu), dan besi (Fe) yang terkandung dalam ikan gabus juga mendukung aktivitas antioksidan. Protein ikan gabus diduga mempunyai aktivitas penghambatan terhadap ACE yang digunakan untuk menghambat terjadinya hipertensi. Pendugaan tersebut didukung oleh hasil penelitian Nahariah et al. (2014) yang menunjukkan protein albumin pada putih telur memiliki potensi sebagai antihipertensi. Aktivitas antihipertensi pada protein albumin pada putih telur tersebut adalah 13,55% pada telur ayam kampung, telur itik 12,77% dan telur ayam ras petelur 7,23%. Potensi yang terkandung serta banyaknya penelitian tentang manfaat dan kegunaan pada ikan gabus dapat meningkatkan jumlah permintaan terhadap ikan gabus tersebut. Permintaan terhadap ikan gabus ini dapat mempengaruhi stok ikan di perairan alam. Keberadaan ikan gabus dapat dipertahankan dengan cara budidaya, supaya ikan tersebut tidak mengalami kepunahan. Proses budidaya akan mempengaruhi komposisi kimia yang terdapat dalam tubuh ikan. Penelitian Georgiev et al. (2008) melaporkan bahwa kadar protein daging mempunyai sifat dapat berubah dengan berubahnya kondisi lingkungan. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya tersebut ikan gabus ini memiliki peluang untuk dikembangkan sebagai sumber bioaktif protein yang memiliki sifat fungsional tertentu. Penelitian mengenai potensi ekstrak protein kasar gabus yang berasal dari alam dan budidaya sebagai agen antioksidan dan antihipertensi merupakan penelitian yang penting untuk dilakukan sehingga diperoleh informasi potensi bioaktif dari sumberdaya alam Indonesia.
2
Perumusan Masalah Potensi ikan gabus (Channa striata) sebagai sumber asam lemak, asam amino, vitamin, mineral dan protein tinggi menyebabkan ikan gabus dijadikan sumber biofarmaka. Pengetahuan tentang manfaat dan kegunaan tersebut akan meningkatkan jumlah permintaan ikan gabus dan mempengaruhi stok ikan di perairan alam. Cara untuk menjaga ketersediaan stok ikan gabus dilakukan budidaya. Ikan yang dilakukan proses budidaya akan mengalami proses adaptasi terhadap lingkungan yang baru. Perubahan kondisi lingkungan akan mempengaruhi pola tingkah laku dan pola makan dari ikan, serta diduga akan mempengaruhi komposisi kimia dan komponen bioaktif yang dapat digunakan sebagai antioksidan dan antihipertensi.
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan membandingkan komposisi proksimat, profil protein, aktivitas antioksidan dan antihipertensi pada ikan gabus alam dan budidaya. Penelitian ini juga dilakukan untuk mengetahui potensi ekstrak protein kasar ikan gabus alam dan budidaya sebagai aktivitas antioksidan dan antihipertensi.
Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi dan membandingkan potensi antara ikan gabus alam dan budidaya sebagai aktivitas antioksidan dan antihipertensi. Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi sumber informasi alternatif bahan baku dalam industri farmasi.
Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian adalah pengujian aktivitas antioksidan dan antihipertensi dari ekstrak kasar protein ikan gabus alam dan budidaya. Tahapan penelitian adalah preparasi dan ekstraksi sampel (Gam et al. 2006); pengukuran komposisi proksimat (SNI 2006); kadar protein dengan metode Bradford (Bradford 1976); analisis profil protein dengan menggunakan metode SDS-PAGE (Laemmli 1970); analisis aktivitas antioksidan dengan menggunakan metode FRAP (Benzie dan Strain 1996); analisis antihipertensi dengan penghambatan ACE (Correa et al. 2014).
3
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Juli 2015 yang dilakukan di beberapa laboratorium yaitu laboratorium bioteknologi, laboratorium kimia, laboratorium instrumen yang berada di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBP4BKP).
Bahan dan Alat Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini yaitu ikan gabus alam budidaya. Ikan gabus budidaya yang dipergunakan memiliki umur berkisar 5 bulan yang dibudidayakan di Yogyakarta antara bulan Desember 2014 hingga bulan April 2015. Ukuran sampel ikan gabus budidaya berkisar pada 24-26 cm. Sampel ikan gabus alam diperoleh dari salah satu perairan di daerah Bogor, Jawa Barat. Ikan gabus alam ini memiliki ukuran (32-41 cm) dan umur yang beragam. Bahan yang digunakan untuk analisis proksimat meliputi akuades, H2SO4 (Merck-Germany), NaOH (Merck-Germany), HCl 0,1 N (Merck-Germany), H3BO4 (Merck-Germany), pelarut heksana (Merck-Germany). Bahan untuk analisis kadar protein metode Bradford meliputi buffer Tris 40 mM pH 8,8, buffer Tris 1mM pH 8,8, coomasie brilian blue (CBB) (Merck-Germany), etanol 95%, asam fosfat (Merck-Germany), Bovin Serum Albumin (Sigma-USA). Bahan untuk analisis profil protein metode SDS-PAGE meliputi akrilamid (Sigma-USA), bisakrilamida (Sigma-USA), sodium dodecil sulfat (SDS) (Sigma-USA), amonium persulfat (APS) 10% (Sigma aldrich-USA), Tris (Sigma Aldrich-USA), Glysin (Sigma aldrich-USA), gliserol (Merck-Germany), beta-merkaptoetanol (MerckGermany), Bromophenol blue (Merck-Germany), asam asetat glasial (MerckGermany), methanol (Merck-Germany), protein marker standar (Thermo scientific-USA). Bahan untuk analisis aktivitas antioksidan meliputi 2,4,6tripyridyl-s-triazine (TPTZ) 10mM (Sigma aldrich-USA), FeSO4.7H2O (MerckGermany), FeCl3.6H2O 20mM (Sigma aldrich-USA). Bahan untuk analisis antihipertensi dengan penghambat ACE meliputi hippuryl-L-histidyl-L-leusine (HHL) (Sigma aldrich-USA), asam borat (H3BO3) (Sigma aldrich-USA), standar kaptopril (Sigma-USA), etil asetat (Merck-Germany), enzim angiotensin converting enzyme (ACE) (0.1 U/ml) (Sigma aldrich-USA). Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rotary evaporator buchi R-220 SE 20 liter reflux (Buchi-Gemmany), freeze dryer martin beta 2-8 LD plus (Christ-Germany), desikator, timbangan analitik Mettler AE 100, soxhlet, erlenmeter, kertas saring, corong, pH meter (Thermo scientific-USA), sentrifuge (Buckman coolter), vortex, Whatman No.1, tabung reaksi, tube, spektrofotometri, alumunium foil, mini rocker shaker (Biosan), cetakan polyakrilamid gel (miniVE), elektroforesis (miniVE; EC 250-90), thermoblock (Biometra).
4
Prosedur Penelitian Penelitian ini terdiri atas penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi pengukuran morfometrik, proporsi tubuh ikan, pengukuran komposisi umum ikan gabus dengan analisis proksimat (SNI 2006), preparasi, ekstraksi dan pengeringan sampel dengan frezee dry (Gam et al. 2006). Penelitian utama meliputi tahap pengujian ekstrak protein kasar ikan gabus dengan beberapa analisis yaitu pengukuran kadar protein terlarut air menggunakan metode Bradford (Bradford 1976), analisis profil protein metode SDS-PAGE (Laemmli 1970), analisis aktivitas antioksidan metode Ferric Reduction Antioxidant Power (FRAP) (Benzie dan Strain 1996) dan antihipertensi dengan penghambat ACE (Correa et al. 2014). Diagram alir desain penelitian secara umum disajikan pada Gambar 1. Ikan gabus alam dan Ikan gabus budidaya
Morfometrik ikan
Pem-fillet-an ikan
Fillet ikan gabus
Analisis proksimat
Pencampuran fillet ikan gabus dan akuades (1;1) Sentrifugasi 1000 xg, 4°C, 30 menit
Supernatan
Freeze dry ± 48 jam Ekstraksi ikan dengan akuades (1:1) Sentrifugasi 12.000 xg, 4°C, 30 menit
Ekstrak protein kasar
Kadar protein larut air metode Bradford Elektroforesis metode SDSPAGE Antioksidan metode FRAP Antihipertensi dengan penghambatan ACE
Gambar 1 Desain penelitian
5
Preparasi dan ekstraksi sampel (Gam et al. 2006) Preparasi sampel mengacu pada metode penelitian Gam et al. (2006) yang dimodifikasi. Sampel ikan segar dipreparasi dengan cara dilakukan pemisahan antara daging, kulit, tulang, kepala dan jeroan. Daging ikan (fillet) dibersihkan dan dimasukkan ke dalam nitrogen cair lalu disimpan pada suhu -20 °C. Fillet ikan dicampurkan dengan akuades dengan perbandingan 1:1 dan dihaluskan menggunakan blander. Hasil campuran tersebut disentrifugasi pada kecepatan 10.000 xg pada suhu 4 °C selama 30 menit. Supernatan yang dihasilkan disaring menggunakan kertas saring. Hasil saringan dikeringkan menggunakan mesin freeze drying selama kurang lebih 48 jam. Ekstrak protein kasar kering dihaluskan menggunakan mortar sampai menjadi tepung dan diekstrak menggunakan akuabides dengan perbandingan 1:1 (w/v). Ekstrak sampel dihomogenisasi dengan menggunakan vortex dan disentrifugasi dengan kecepatan 12.000 xg pada suhu 4 °C selama 30 menit. Supernatan yang diperoleh merupakan ekstrak kasar protein yang akan dilakukan pengujian selanjutnya. Analisis proksimat (SNI 2006) Analisis kandungan kimia ikan gabus alam dan budidaya yang dilakukan meliputi analisis kadar air, kadar abu, kadar protein, dan kadar lemak yang mengacu pada SNI 01-2354-2006. Analisis kadar air (SNI 2006) Analisis kadar air diawali dengan pengeringan cawan porselen dalam oven pada suhu 105 °C selama 1 jam. Cawan tersebut diletakkan ke dalam desikator selama 15-30 menit dan dibiarkan sampai dingin dan ditimbang. Sampel 2 gram dimasukkan ke dalam cawan dan dikeringkan dalam oven suhu 105 °C selama 5-8 jam atau sampai beratnya konstan. Cawan porselin lalu dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit kemudian ditimbang berat akhir. Kadar air dapat dihitung dengan rumus : Kadar air (%) = Keterangan :
-
x 100%
A : Berat cawan kosong (g) B : Berat cawan dan sampel (g) C : Berat cawan dan sampel setelah dikeringkan (g)
Analisis kadar abu (SNI 2006) Analisis kadar abu diawali dengan pengeringan cawan porselen dalam oven pada suhu 105 °C selama 1 jam. Cawan tersebut diletakkan ke dalam desikator selama 15-30 menit dan dibiarkan sampai dingin dan ditimbang. Sampel 2 gram dimasukkan ke dalam cawan pengabuan dan Furnace dengan suhu 550 °C hingga seluruh sampel berubah menjadi arang atau abu. Cawan dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang berat akhirnya. Kadar abu dapat dihitung dengan rumus :
6
Kadar abu (%) = Keterangan :
-
x100%
-
A = Berat cawan kosong (g) B = Berat cawan dan sampel setelah dikeringkan (g) C = Berat cawan dan sampel (g)
Analisis kadar lemak (SNI 2006) Sampel 2 gram dimasukkan dalam kertas saring dan dimasukkan ke dalam selongsong. Labu lemak yang sudah ditimbang berat tetapnya, selanjutnya disambungkan dengan selongsong lemak. Sampel dan pelarut lemak (diethyl ether) dimasukkan ke dalam selongsong lemak. Rangkaian labu lemak dan selongsong dipasang pada ekstraktor Soxhlet yang terhubung dengan alat recirculation chiller 4 °C. Sampel lemak diekstraksi pada suhu 60 °C selama 7-8 jam. Campuran antara lemak dan pelarut yang terdapat dalam labu lemak disuling hingga kering. Labu lemak dimasukkan ke dalam oven pada suhu 105 °C selama 2 jam. Labu didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan. Kadar lemak dihitung dengan rumus : Kadar lemak (%) = Keterangan :
-
x 100%
W1 = Berat labu kosong (g) W2 = Berat sampel awal (g) W3 = Berat labu akhir (g)
Analisis kadar protein (SNI 2006) Analisis kadar protein menggunakan metode Kjeldahl mikro yang meliputi 3 tahap yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. Sampel sebanyak 0,5 g ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu dekstruksi kjeldahl, kemudian tambahkan satu tablet katalis (CuSO4.5H2O+K2SO4) dan 10 ml H2SO4 pekat. Labu yang berisi sampel dan tablet katalis dimasukkan ke dalam destruktor bersuhu 410 °C selama 2 jam atau sampai larutan jernih. Larutan jernih tersebut kemudian didinginkan, larutan ditambah 100 ml akuades kemudian didestilasi menggunakan destilator. Hasil destilasi ditampung didalam tabung erlenmeyer yang berisi 10 ml asam borat (H3BO3) 2% yang mengandung indikator bromocresol green 0,1% dan methyl red 0,1%. Larutan sampel 10 ml dimasukkan ke dalam labu melalui corong destilasi dan tambahkan 10 ml NaOH 30%. Destilat ditampung sampai volume 75ml, dan dititrasi dengan HCl 0,1 N sampai warna larutan berubah menjadi warna ungu. Kadar protein dapat diketahui dengan rumus berikut : Nitrogen (%) Protein (%)
=
H l mg sampel
= % N x fk
Keterangan: N HCl = 0,1 N fk (faktor konversi) = 6,25 fp (faktor pengenceran) = 10
7 fp
x 100%
7
Pengukuran kadar protein larut air (Bradford 1976) Kadar protein ditentukan dengan metode Bradford (Bradford 1976) menggunakan bovine serum albumin (BSA) sebagai standar. Standar BSA dilarutkan dalam akuades dengan konsentrasi 0-8 mg/mL, sebagai kontrol digunakan buffer sampel (Tris-HCl 40mM). Sampel, standar dan kontrol ditambahkan ke dalam reagen Bradford dengan perbandingan 1:50 (v/v). Campuran larutan tersebut diinkubasi pada suhu kamar selama 10-15 menit di ruangan gelap, kemudian dibaca absorbansinya pada panjang gelombang 595nm. Nilai absorbansi standar digunakan untuk membuat suatu kurva standar yang memiliki persamaan regresi dalam bentuk y=ax±b. Persamaan regresi ini digunakan untuk mencari kadar protein, dengan menyatakan nilai y merupakan nilai absorbansi dan nilai x sebagai kadar protein. Analisis profil protein dengan metode SDS-PAGE (Laemmili 1970) Analisis SDS-PAGE mengacu pada Laemmili (1970) yang dimodifikasi. Pembuatan gel dilakukan dengan mencampurkan akrilamid, bis-akrilamid, buffer tris-HCl, SDS10%, APS10% dan TEMED. Penelitian ini menggunakan konsentrasi gel pemisah yaitu 12,5% dan gel pengumpul yaitu 4%. Campuran gel pemisah dimasukkan ke dalam cetakan, diberi tambahan akuades untuk meratakan dan menghilangkan gelembung pada gel. Proses pencetakan gel pemisah ini memerlukan waktu kurang lebih 60 menit, agar memadat sempurna. Campuran gel pengumpul dipipet perlahan ke dalam cetakan dan dimasukkan sisir (pencetak sumur pada gel sebanyak 10 sumur) sebagai tempat memasukkan sampel. Gel yang telah memadat secara sempurna dimasukkan dalam chamber dan isi dengan running bufer elektroforesis. Pencampuran sampel dengan buffer sampel 1:2 (v/v) dan dipanaskan pada suhu 95 ° selama 5 menit. Pemasukan 5 μl sampel dalam sumur dan protein marker μl. Running elektroforesis dilakukan pada 200-250 volt dan 100 mA selama 30-35 menit. Marker yang digunakan yaitu protein marker standar (Thermo scientific-USA) denga ukuran 10-260 kDa. Elektroforesis dihentikan bila migrasi dye mencapai batas ± 1 cm dibagian bawah gel. Proses staining selama 60-90 menit dan proses destaining dilakuakan selama satu malam atau sampai diperoleh pita protein latar belakang relatif jernih. Pengukuran berat molekul protein sampel dihitung dari persamaan regresi antara mobilitas relatif protein marker dan logaritma dari berat molekul marker yang telah diketahui. Mobilitas relatif protein dihitung dengan membandingkan jarak migrasi protein, diukur dari garis awal separating gel sampai ujung pita protein, dan jarak migrasi tracking dye. Mobilitas relatif protein dapat dirumuskan sebagai berikut: Rf =
Jarak pergerakan pita protein dari tempat a al Jarak pergerakan arna pelacak dari tempat a al
8
Uji aktivitas antioksidan dengan metode Ferric Reduction Antioxidant Power (FRAP) (Benzie dan Strain 1996) Analisis aktivitas antioksidan metode FRAP (Benzie dan Strain 1996) yang menggunakan FeSO4.7H2O sebagai standar. Reagen FRAP terdiri dari 30mM buffer asetat pH 3.6, 10 mM TPTZ (2,4,6-tripyridyl-s-triazine) dalam 40mM HCl dan 20mM FeCl3.6H2O dengan perbandingan 10:1:1. Standar FeSO4.7H2O dan sampel masing-masing sebanyak 5 μl dilarutkan dalam 5 ml reagen FR P. Campuran diinkubasi selama 8 menit pada suhu 30 °C, di tempat gelap. Absorbansi diukur pada panjang gelombang 595 nm. Nilai absorbansi standar digunakan untuk membuat suatu kurva standar yang memiliki persamaan regresi dalam bentuk y=ax±b. Persamaan regresi ini digunakan untuk mencari aktivitas antioksidan sampel. Nilai y merupakan nilai absorbansi sampel dan nilai x sebagai aktivitas antioksidan. Aktivitas antioksidan dari masing-masing sampel juga dinyatakan dengan konsentrasi penghambatan 50% (IC50). Rumus perhitungan IC50 mengacu pada Galla et al. (2012) yaitu sebagai berikut: I
absorbansi blanko absorbansi sampel absorbansi blanko
5
Uji antihipertensi dengan penghambat Angiotensin Converting Enzyme (ACE) (Correa et al. 2014) Aktivitas penghambat Angiotensin Converting Enzyme (ACE) diukur berdasarkan laju pembentukan asam hippurat dari hippuryl-L-histidyl-L-leusine (HHL) diukur dengan spektrofotometer UV. Kaptopril digunakan sebagai kontrol positif dan 100 mM buffer fosfat pH 8.3 yang mengandung 300 mM NaCl sebagai kontrol negatif. Sampel 20 µl dilarutkan dalam buffer substrat (5 mM hippurylhistydil-leucine dalam 50 mM buffer Tris-HCl yang mengandung 300 mM NaCl pH 8.3) dihomogenisasi dan diinkubasi dengan 40 µl ACE (0,1 U/ml) pada suhu 37 °C selama 30 menit dan dihentikan dengan menambahkan 150 µl 1 M HCl. Asam hipurat yang terbentuk diekstrak dengan menggunakan 1 ml etil asetat. Residu hasil ekstraksi dilarutkan dalam 800 µl akuades, divorteks dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 228 nm. Perhitungan aktivitas antihipertensi dengan penghambat ACE yaitu sebagai berikut: Penghambatan ACE (%) = Keterangan :
K BK S SB
(K- K)K- K
= Absorbansi kontrol = Absorbansi blanko kontrol = Absorbansi sampel = Absorbansi blanko sampel
-
9
Analisis Data Penelitian ini menggunakan analisis statistik yaitu uji beda t-test independent dengan perbedaan 2 perlakuan sampel yaitu ikan gabus alam dan budidaya. Uji beda t-test ini dilakukan untuk membandingkan nilai rata-rata komposisi kimia, aktivitas antioksidan dan aktivitas antihipertensi dengan penghambatan ACE pada ikan gabus alam dan ikan gabus budidaya. Data pada analisis ini dilakukan dengan menggunakan 3 ulangan. Pengolahan data dilakukan menggunakan perangkat lunak Statistical Package for Social Science (SPSS) 16.0 for Windows dengan menggunakan selang kepercayaan 95% (p=0,05). Model matematis analisis statistik menurut Mattjik dan Sumertajaya (2006) yaitu sebagai berikut: t=
Sg = √
Keterangan :
t ̅ ̅ Sg S1 S2 n1 n2
(
̅ -̅ g √(n
n
)
(
(
)
) )
= Koefisien t = Nilai rata-rata ikan gabus alam = Nilai rata-rata ikan gabus budidaya = Standar deviasi gabungan = Standar deviasi ikan gabus alam = Standar deviasi ikan gabus budidaya = Banyak ikan gabus alam = Banyak ikan gabus budidaya
HASIL DAN PEMAHASAN Morfometrik Ikan Gabus (Channa striata)
Morfometrik panjang dan berat utuh ikan dapat dilihat pada Tabel 1. Data morfometrik dan proporsi bagian tubuh ikan pada Lampiran 2. Tabel 1 Data rata-rata morfometrik ikan gabus alam dan budidaya Sampel Panjang total (cm) Berat utuh (cm) Ikan gabus alam 37,00±4,583a 646,67±19,139b Ikan gabus budidaya 24,67±1,115a 111,83±12,000b Keterangan : Angka-angka pada baris yang sama diikuti huruf superscript berbeda (a,b) menunjukkan berbeda nyata (p<0,05).
10
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan ikan gabus alam yang memiliki panjang berkisar antara 32-41 cm dan ikan gabus budidaya dengan pajang rata-rata 24-26 cm. Jumlah sampel yang dipergunakan pada sampel ikan gabus alam yaitu 3 ekor, sedangkan pada ikan gabus budidaya yaitu 40 ekor. Perbedaan jumlah tersebut disebabkan oleh keterbatasan dari ikan gabus yang terdapat diperaian alam. Penelitian Putra (2009) menunjukkan bahwa ikan gabus yang berada di sungai Siak provinsi Riau dengan ukuran kecil akan rentan punah akibat perubahan lingkungan dan polutan, sedangkan ikan gabus dengan ukuran besar cenderung dapat bertahan. Hasil morfometrik Tabel 1 menunjukkan hasil rataan panjang total dan berat utuh ikan gabus. Berat utuh ikan gabus alam jauh berbeda dengan ikan gabus budidaya. Hal tersebut disebabkan sulitnya mendapatkan ikan gabus yang memiliki ukuran yang sama antara ikan gabus alam dan ikan gabus budidaya. Ukuran ikan yang berada di alam dipengaruhi oleh tata letak, wilayah habitat dan jenis kelamin dari ikan. Requieron et al. (2012) menunjukkan terdapatnya perbedaan yang signifikan dari variasi bentuk dan perbedaan jenis kelamin Channa striata pada 6 lokasi yang berbeda. Karachle dan Stergiou (2012) menyatakan bahwa morfometrik ikan dipengaruhi oleh kebiasaan makan dan habitat. Obasohan et al. (2012) menunjukkan terdapatnya perbedaan ukuran panjang dan berat dari spesies Papyrocranus afer, Parachanna obscura, Malapterurus electricus, Tilapia mariae dan Oreochromis niloticus di perairan tawar di Nigeria dipengaruhi oleh kecepatan pertumbuhan dan intensitas kebiasaan makan. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa morfometrik dapat dipengaruhi oleh jenis spesies ikan, kecepatan pertumbuhan, habitat dan kebiasaan makan. Proporsi bagian tubuh ikan gabus antara lain adalah bagian daging, kulit, kepala dan limbah (kulit, jeroan dan insang). Proporsi ikan gabus alam dan budidaya disajikan pada Gambar 2. 40,15b
Proporsi bagian tubuh ikan (%)
45 40
35,53 a
35 26,57a
30
25,96a 22,55b
24,37a
25 20 12,76a
11,83a
15 10 5 0
Daging
Kulit
Gambar 2 Proporsi bagian tubuh ikan, budidaya (GB).
Berat Kepala
Limbah
: ikan gabus alam (GA),
: ikan gabus
Huruf superscript yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan adanya perbedaan nyata α< 5
11
Proporsi bagian tubuh juga dipengaruhi oleh jenis kelamin, pertumbuhan ikan, kebiasaan makan kondisi lingkungan dan ketersediaan sumber nutrisi (Safran 2003). Proporsi bagian tubuh ikan gabus alam dan budidaya berdasarkan Gambar 2 menunjukkan perbedaan. Perbedaan tersebut dipengaruhi oleh perbedaan bobot dan ukuran yang beragam dari ikan gabus. Proporsi bagian tubuh ikan gabus berdasarkan penelitian Suwandi et al. (2014), akan meningkat seiring dengan bertambahnya bobot ikan.
Komposisi Proksimat Analisis proksimat ikan gabus alam dan budidaya dilakukan untuk mengetahui komponen gizi secara kasar. Hasil analisis proksimat gabus alam dan budidaya dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Hasil analisis proksimat ikan gabus alam dan budidaya Parameter Kadar air (%) Kadar abu (%) Kadar lemak (%) Kadar protein (%)
Ikan gabus alam (GA) 78,88±0,292a 1,23±0,018a 0,44±0,191a 19,85±0,585a
Ikan gabus budidaya (GB) 76,90±1,001b 1,44±0,120b 2,65±0,830b 19,71±0,280a
Keterangan : Angka-angka pada baris yang sama diikuti huruf superscript berbeda (a,b) menunjukkan berbeda nyata (p<0,05).
Tabel 2 menunjukkan perbedaan ikan gabus alam dan budidaya memiliki kaitan dengan komposisi proksimat. Hasil kadar air ikan gabus budidaya lebih rendah dibandingkan ikan gabus alam dan berbeda secara signifikan (p<0,05). Hasil uji statistik analisis proksimat dapat dilihat pada Lampiran 9. Hasil tersebut mempunyai kemiripan dengan penelitian Ashraf et al. (2011) ikan Grass crap yaitu kadar air Grass crap budidaya lebih rendah (74,30±0,07%) dibandingkan Grass crap alam (74,79±0,14%). Berbeda halnya dengan Periago et al. (2005), ikan sea bass budidaya memiliki kandungan air dan protein yang tinggi, kandungan pH dan kolagen yang rendah. Hal tersebut menunjukkan bahwa perbedaan jenis spesies ikan dengan perbedaan budidaya dan alami mempengaruhi kadar air ikan. Hasil yang diperoleh menunjukkan kadar abu ikan gabus alam 1,23±0,018% dan ikan gabus budidaya yaitu 1,44±0,120%. Kadar abu ikan gabus budidaya lebih tinggi dibandingkan ikan gabus alam dan berdasarkan analisis data menunjukkan perbedaan yang signifikan (p<0,05). Hasil tersebut memiliki kesamaan dengan hasil penelitian Suwandi et al. (2014) yang menyebutkan bahwa kadar abu ikan gabus antara 0,56-1,47%. Zuraini et al. (2005), menunjukkan bahwa kadar abu ikan gabus (Channa striata) memiliki kadar abu sebesar 1,8±0,07%, lebih tinggi dibandingkan dengan genus Channa lainnya seperti Channa micropeltes dan Channa lucius yang terdapat di perairan Malaysia. Hal tersebut menunjukkan bahwa kadar abu dapat dipengaruhi oleh jenis spesies ikan. Kadar abu juga dapat dipengaruhi oleh kandungan mineral yang terdapat pada habitat hidup dari ikan. Wu (1995) menyatakan bahwa tingginya kondisi kelarutan mineral dipengaruhi oleh kondisi suatu lingkungan perairan.
12
Kadar lemak gabus budidaya lebih tinggi dibandingkan gabus alam dan budidaya berbeda secara signifikan (p<0,05). Hal tersebut menunjukkan kadar lemak dapat dipengaruhi proses budidaya. Hasil penelitian ini sesuai dengan Hossain (2011) yang menyatakan bahwa kandungan lemak total pada 100 gram ikan budidaya lebih tinggi dibandingkan dengan ikan alam. Ashraf et al. (2011) menunjukkan kadar lemak silver carp budidaya lebih tinggi (2,23±0,03% ) dibandingkan silver carp alam (2,19±0,09%) dan pada sampel grass crap memiliki hasil yang berbanding terbalik. Mashaii et al. (2012) menyatakan bahwa perbedaan nilai kadar lemak dapat disebabkan oleh faktor habitat hidup, jenis kelamin dan makanan. Analisis data kadar protein menunjukkan tidak berbeda secara signifikan (p>0,05). Hal ini menunjukkan proses budidaya tidak berpengaruh secara signifikan. Penelitian Gonzalez et al. (2006) menunjukkan kadar protein Perca flavescens alam lebih tinggi yaitu (94,3±0,36%) dibandingkan dengan sampel budidaya (92,1±1,13%). Berbeda halnya dengan penelitian Ashraf et al. (2011), menunjukkan sampel budidaya memiliki kandungan protein yang lebih tinggi (20,00±0,15%) dibandingkan sampel alam (19,46±0,24%). Perbedaan ukuran juga dapat mempengaruhi kadar protein ikan. Suwandi et al. (2014), yang menunjukkan perbedaan ukuran dan jenis kelamin ikan akan mempengaruhi kadar protein yaitu pada ikan gabus betina ukuran 1 kg yaitu 20,14±1,87% lebih tinggi dibandingkan ikan gabus jantan ukuran 1 kg yaitu 19,34±0,51%.
Ekstraksi Protein Kasar Ikan Gabus (Channa striata) Ekstraksi merupakan proses penarikan komponen aktif dari suatu bahan dengan menggunakan pelarut berdasarkan tingkat kepolarannya (Harborne 1987). Ekstraksi ini bertujuan untuk mendapatkan bagian tertentu dari bahan-bahan yang mengandung zat aktif. Ekstraksi protein kasar ikan gabus pada penelitian ini menggunakan pelarut akuades. Tujuan menggunakan akuades pada ekstraksi protein ini adalah mengetahui protein yang dapat terlarut dalam air. Ikan gabus memiliki kandungan protein yang tinggi. Gam et al. (2006) menyatakan kelompok utama protein yang terdapat pada ikan gabus adalah protein struktural, sarkoplasma dan miofibril. Protein tersebut memiliki fungsi dan kelarutan yang berbeda. Protein sarkoplasma merupakan protein larut dalam air dan berperan dalam proses metabolisme, aktivitas glikolisis dan hidrolisis ATP (Hadiwiyoto 1993). Protein sarkoplasma yang memiliki kemampuan sebagai biofarmasi yang telah digunakan dalam masyarakat adalah albumin. Tawali et al. (2012), potensi protein ikan gabus dapat mempercepat penyembuhan penyakit infeksi dan peningkatan kadar albumin penderita hipoalbuminemia. Protein albumin ini memiliki kelarutan yang tinggi dalam air. Sifat kelarutan terhadap air tersebut menjadikan akuades sebagai pelarut yang cocok dalam proses ekstraksi protein kasar ikan gabus ini. Akuades juga merupakan pelarut yang bersifat netral dan tidak berbahaya sehingga aman bila digunakan sebagai bahan pangan. Yuniarti et al. (2013) menyatakan ekstrak albumin ikan gabus biasanya dikonsumsi masyarakat dalam bentuk cair.
13
Kadar Protein Terlarut Kadar protein yang terukur dalam hasil penelitian ini yaitu protein sarkoplasma atau protein larut dalam air. Hasil analisis kadar protein terlarut dapat dilihat pada Gambar 3. 2,33b
Kadar Protein Sampel (mg/mL)
2.5 2,07a 2 1.5 1 0.5 0 GA
Gambar 3 Kadar protein terlarut, budidaya (GB),
GB
: ikan gabus alam (GA),
: ikan gabus
Huruf superscript yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan adanya perbedaan nyata α< 5
Kadar protein pada Gambar 3 menunjukkan ekstrak kasar protein ikan gabus budidaya memiliki kadar protein terlarut lebih tinggi dibandingkan ikan gabus alam. Hasil uji-T menunjukkan bahwa kadar protein terlarut ekstrak kasar ikan gabus alam dan budidaya memiliki perbedaan yang nyata hasil uji statistik dapat dilihat pada Lampiran 9. Ahmed et al. (2012) menyatakan kandungan protein dipengaruhi spesies, lokasi, habitat, dan perbedaan sistem pemeliharaan. Marzuqi et al. (2007) menyatakan bahwa protein ikan dipengaruhi oleh asupan nutrisi dan daya cerna. Kadar protein terlarut juga dipengaruhi oleh waktu penangkapan, musim dan ukuran tubuh ikan. Penelitian Gam et al. (2006) menunjukkan bahwa terdapat perbedaan kadar protein ikan gabus dalam periode penangkapan dan berkaitan dengan perbedaan musim pada waktu penangkapan. Proses budidaya dapat mempengaruhi kualitas ikan. Hossain (2011) menyatakan bahwa pemberian pakan ikan yang teratur pada proses budidaya akan meningkatkan kandungan kimia dalam tubuh ikan. Pakan yang digunakan sampel ikan pada penelitian ini adalah pelet komersial. Kadar proksimat pakan komersil pada penelitian ini memiliki kadar protein 26,52±0,155%. Hasil proksimat tersebut lebih rendah dibandingkan dengan hasil penelitian Nasution (2006) yang menunjukkan kadar protein pelet ikan komersil sebesar 31,19%. Hal tersebut diduga antara kedua pakan memiliki komposisi pakan yang berbeda. Tingginya kandungan protein pada pakan dapat meningkatkan kandungan protein tubuh ikan. Hasil penelitian Marzuqi et al. (2007), menunjukkan bahwa ikan kakap yang diberi pakan dengan kadar protein 32-36%, memiliki kandungan protein yang rendah dibandingkan dengan ikan yang diberi pakan yang memiliki kandungan protein 40-52%.
14
Profil Protein Analisis profil protein ekstrak kasar protein ikan gabus alam dan budidaya mengunakan metode SDS-PAGE menunjukkan pita protein dan ketebalan yang sama. Hasil analisis profil protein disajikan pada Gambar 4.
Gambar
4
Hasil profil protein ikan gabus metode SDS-PAGE, GA: ikan gabus alam, GB: ikan gabus budidaya, M: Marker
Pita protein yang terdeteksi pada setiap sampel menunjukkan jumlah, jarak tempuh dan ketebalan yang sama. Mustofa et al. (2006) menyatakan bahwa ketebalan pita protein dipengaruhi jenis sampel dan kadar protein yang berbeda. Perbedaan ketebalan pita yang terbentuk menurut Cahyarini et al. (2004), disebabkan adanya perbedaan jumlah dari molekul-molekul yang termigrasi. Keberadaan pita pada jarak migrasi tertentu menunjukkan ada atau tidaknya protein yang termigrasi dan berhenti pada jarak tersebut selama proses elektroforesis (Yunus 2007). Pendugaan jenis protein yang terdapat pada ekstrak protein kasar ikan gabus ini dilakukan dengan cara mengukur berat molekul dari setiap pita protein hasil elektroforesis. Mekanisme pembentukan dan letak pita protein pada gel didasarkan kepada berat molekulnya. Semakin rendah berat molekul maka pita protein akan lolos dari pori-pori gel bagian atas (Bintang 2010). Hasil elektroforesis SDS-PAGE dikonversikan menjadi kromatogram menggunakan software ImageJ untuk mengukur luas wilayah pita protein. Grafik konversi luas area pita protein dapat dilihat pada Lampiran 6. Perhitungan berat molekul protein ikan gabus alam dan budidaya dapat dilihat pada Lampiran 5. Hasil perhitungan berat molekul, pendugaan jenis protein dan ketebalan pita protein pada ikan gabus alam dan budidaya dapat dilihat pada Tabel 3.
15
Tabel 3 Hasil perhitungan berat molekul dan pendugaan jenis protein Ikan gabus alam (GA) Pita Ketebalan BM (kDa) ke1 195,92 + 2 161,45 ++ 3 133,04 +++ 4 116,94 +++++ 5 102,79 + 6 74,45 + 7 69,80 +++ 8 65,44 +++ 9 50,56 ++++ 10 39,06 ++++++ 11 32,19 ++++ 12 26,52 + 13 21,86 +++ 14 19,21 +++ 15 16,89 ++ 16 13,91 ++++ 17 11,47 +++++ Keterangan :
+ ++++
Ikan gabus budidaya (GB) BM Ketebalan (kDa) 195,92 + 161,45 ++ 133,04 +++ 116,94 +++++ 102,79 + 74,45 + 69,80 +++ 65,44 +++ 50,56 ++++ 39,06 ++++++ 32,19 ++++ 26,52 + 21,86 +++ 19,21 +++ 16,89 ++ 13,91 ++++ 11,47 +++++ : tipis sekali : agak tebal
Pendugaan jenis protein Myosin Myosin ß-Galaktosa ß-Galaktosa Phosphorylase-b Albumin Albumin Albumin Glutamic dehydrogenase Albumin Carbonic Anhydrase Trypsin inhibitor ß-lactalbumin ß-lactalbumin ß-lactalbumin Lysozyme Lysozyme
++ : agak tipis +++ : tipis +++++ : tebal ++++++ : sangat tebal
Pendugaan jenis protein pada Tabel 3 dilakukan berdasarkan literatur dan pencarian database melalui PubMed dan Swiss Prot. Hasil profil protein ikan gabus alam dan ikan gabus budidaya menunjukkan jenis dan ketebalan protein yang tidak berbeda. Hasil tersebut juga didukung penelitian Gam et al. (2006) menunjukkan tidak adanya perbedaan yang signifikan pada ikan haruan (nama lain dari ikan gabus) dengan perbedaan ukuran dan waktu penangkapan. Hasil penelitian tersebut menunjukkan terdapat 18 pita protein yang teridentifikasi dengan kisaran berat molekul 10-205 kDa. Hasil pendugaan jenis protein ikan gabus meliputi protein miosin yang termasuk pada protein myofibril dan protein albumin dan ß-lactalbumin termasuk jenis protein sarkoplasma. Protein myofibril merupakan protein yang larut dalam garam dan sedikit larut air (Hadiwiyoto 1993). Gam et al. (2006) menyatakan bahwa ikan gabus memiliki kandungan yang tinggi akan protein myofibril dan kolagen pada saat ikan alam berukuran kecil. Ghassem et al. (2011) menyatakan protein myofibril hidrolisat memiliki aktivitas sebagai antihipertensi dengan penghambatan ACE dan aktivitas antioksidan yang cukup tinggi.
Aktivitas Antioksidan Aktivitas antioksidan ekstrak protein kasar menggunakan metode Ferric Reduction Antioxidant Power (FRAP) yang dapat mereduksi Fe+3 menjadi bentuk Fe+2. Hasil aktivitas antioksidan dapat dilihat pada Gambar 5.
16
92,77b
100 Aktivitas Antioksidan (µMol Fe2+/mL)
83,73a
75 50 25 0 GA
Gambar 5 Aktivitas antioksidan, budidaya (GB).
GB
: ikan gabus alam (GA),
: ikan gabus
Huruf superscript yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan adanya perbedaan nyata α< 5 .
Data pada Gambar 5 menunjukkan perbedaan aktivitas antioksidan yang signifikan (p<0,05) antara ekstrak kasar protein ikan gabus alam dan budidaya. Hasil uji statistik aktivitas antioksidan dapat dilihat pada Lampiran 9. Aktivitas antioksidan ikan gabus budidaya yaitu 92,77±1,60 µMol Fe+2/mL lebih tinggi dibandingkan ikan gabus alam 83,73±0,61 µMol Fe+2/mL. Suryanto et al. (2011) menyatakan bahwa aktivitas antioksidan yang semakin tinggi dapat mempercepat reduksi Fe+3 menjadi Fe+2. Carlsen et al. (2010), menyatakan bahwa aktivitas antioksidan yang semakin tinggi menunjukkan semakin tinggi kemampuan untuk mendonorkan elektron yang dapat mereduksi radikal bebas. Hasil aktivitas antioksidan ikan gabus menunjukkan nilai yang lebih kecil jika dibandingkan dengan aktivitas antioksidan vitamin C sumber antioksidan komersial. Surya et al. (2013) menyatakan bahwa vitamin C memiliki aktivitas antioksidan sebesar 6,43 mmol Fe+2/ml asam askorbat atau 6430 µmol/mL. Hasil tersebut jika dibandingkan dengan aktivitas antioksidan sampel gabus memiliki aktivitas yang sangat kuat. Amamcharla dan Lloyd (2014) menyatakan, aktivitas antioksidan vitamin E yaitu 175 µmol/L atau 0,175 µmol/mL. Vitamin E tersebut memiliki akivitas antioksidan yang lebih rendah jika dibandingkan dengan sampel ikan gabus alam maupun budidaya. Perbedaan hasil tersebut menunjukkan kandungan pada ekstrak protein kasar pada ikan gabus ini diduga masih mengandung senyawa lain yang bukan merupakan senyawa antioksidan. Penelitian Balboa et al. (2013) melaporkan aktivitas antioksidan FRAP alga coklat Turbinaria ornate sebesar 7,4 mmol/mL atau 7400 µmol/mL. Hasil tersebut menunjukkan aktivitas antioksidan pada sampel ekstrak protein ikan gabus lebih rendah dibandingkan dengan antioksidan alga coklat. Perbedaan hasil tersebut dapat mempengaruhi kemampuan yang berbeda setiap sampel untuk menangkap radikal bebas. Kemampuan menangkap radikal bebas diduga terkait dengan komponen protein dan mineral. Mustafa et al. (2012) menyatakan bahwa protein mempunyai ikatan sulfhidril dan gugus thiol yang berikatan dengan zat radikal bebas.
17
Mekanisme analisis FRAP menurut Huang et al. (2005) yaitu menentukan kandungan total antioksidan dari suatu bahan berdasarkan kemampuan senyawa tersebut utuk mereduksi Fe+3 menjadi bentuk Fe+2. Surya et al. (2013) menyatakan bahwa tingginya aktivitas antioksidan pada suatu bahan berkaitan dengan tingginya kandungan senyawa fenolik dan flavonoid yang mampu mereduksi Fe+3. Martin et al. (2012) menunjukkan bahwa peptida bioaktif yang dihasilkan dari proses hidrolisis protein memiliki kemampuan dalam menangkap radikal bebas. Sharma et al. (2011), menyatakan bahwa protein dalam bentuk peptida memiliki hidrofobisitas yang lebih tinggi (prolin, alanin, valin, fenilalanin dan lainnya) yang memiliki elektron bebas sehingga mudah bereaksi dengan radikal bebas. Interaksi dengan elekron bebas tersebut akan menybabkan radikal bebas stabil. Hasil aktivitas antioksidan menunjukkan ikan gabus alam memiliki nilai IC50 sebesar 6,93±0,3761 mg/mL dan ikan gabus budidaya 1,39±0,982 mg/mL. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak protein kasar pada ikan gabus alam dan budidaya mempunyai aktivitas antioksidan yang sangat lemah, karena memiliki IC50 lebih dari 0,20 mg/mL. Molyneux (2004) menambahkan bahwa senyawa dikatakan sebagai antioksidan sangat kuat apabila memiliki nilai IC50 kurang dari 0,05 mg/mL, kuat apabila nilai IC50 antara 0,05-0,10 mg/mL, sedang apabila nilai IC50 antara 0,10-0,15 mg/mL, lemah apabila memiliki nilai IC50 0,15-0,20 mg/mL, dan sangat lemah apabila memiliki nilai IC50 lebih dari 0,20 mg/mL. Nilai IC50 pada setiap spesies memiliki kandungan yang berbeda-beda. Purwaningsih (2012), menunjukkan bahwa nilai IC50 pada keong mentah merah sebesar 58,19 ppm atau sekitar 0,058 mg/mL. Hasil tersebut menunjukkan bahwa nilai IC50 pada keong merah mentah memiliki nilai IC50 yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai IC50 ikan gabus alam dan budidaya. Razi et al. (2015) menunjukkan pada ikan selais (Cryptopterus bicirchis) asap dengan perbedaan konsentrasi perendaman larutan tumbuhan sarang semut memiliki nilai IC50 sebesar 6,09 mg/mL (15% larutan sarang semut) dan 16,96 mg/mL (tanpa perendaman) Ekstrak protein kasar ikan gabus alam dan budidaya tersebut dibandingkan dengan nilai IC50 vitamin C sebagai senyawa antioksidan yang sering digunakan. Purwaningsih (2012) menunjukkan bahwa vitamin C mempunyai aktivitas antioksidan yang kuat, karena memiliki nilai IC50 sebesar 3,55 ppm atau sama dengan 0,003 mg/mL. Nilai IC50 ekstrak protein kasar ikan gabus memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan vitamin C. Nilai IC50 yang tinggi diduga ekstrak protein ikan masih dalam bentuk kasar, sedangkan vitamin C merupakan senyawa antioksidan murni. Penelitian Ghassem et al. (2011) melaporkan bahwa hidrolisat protein miofibril ikan gabus memiliki nilai IC50 yaitu 1,542 mg/mL, sedangkan pada hidrolisat protein miofibril dengan menggunakan enzim thermolysin nilai IC50 sebesar 0,033 mg/mL. Hasil tersebut memiliki kesamaan dengan ekstrak protein kasar pada ikan gabus budidaya, tetapi berbeda dengan nilai IC50 pada ekstrak protein ikan gabus alam. Hasil tersebut juga menunjukkan bahwa proses hidrolisis protein pada ekstrak ikan dapat mempengaruhi aktivitas antioksidan.
18
Antihipertensi dengan Penghambat ACE Antihipertensi dilakukan dengan penghambatan kerja Angiotensin Converting Enzyme (ACE) pada sampel ikan gabus alam dan ikan gabus budidaya. Hasil antihipertensi dengan penghambat ACE dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Hasil aktivitas antihipertensi dengan penghambat ACE Sampel Konsentrasi Penghambatan ACE (%) Gabus alam (GA) 50 mg/mL 88,76±1,819 a Gabus budidaya (GB) 50 mg/mL 96,18±1,369 a Kaptopril 1 mg/mL 90,32±0,228 a Kaptopril 5 mg/mL 98,90±0,097 a Keterangan : Angka-angka pada baris yang sama diikuti huruf superscript berbeda (a,b) menunjukkan berbeda nyata (p<0,05).
Tabel 4 menunjukkan aktivitas penghambat ACE ekstrak protein kasar ikan gabus alam dan budidaya. Analisis statistik dengan uji-T pada tingkat kepercayaan 95% menunjukkan tidak adanya perbedan yang nyata terhadap panghambatan ACE. Hasil uji statistik aktivitas penghambatan ACE dapat dilihat pada Lampiran 9. Ekstrak protein kasar ikan gabus alam dan budidaya memiliki aktivitas penghambatan ACE sebesar 88,76±1,819% dan 96,18±1,369%. Aktivitas ekstrak protein tersebut memiliki nilai penghambatan yang hampir sama dengan penghambatan kaptopril sebagai kontrol positif dengan konsentrasi yang berbeda. Aktivitas penghambat ACE kaptopril yaitu 90,32±0,228% (1 mg/mL) dan 98,90±0,097% (5 mg/mL). Hasil tersebut menunjukkan bahwa ikan gabus memiliki potensi sebagai penghambat kerja ACE. Mekanisme penghambatan ACE menurut Correa et al. (2014) dilakukan dengan menggunakan enzim ACE dengan substrat hippuryl-l-histidyl-l-leucin (HHL) secara in vitro. Arahira et al. (2001) menyebutkan bahwa metode pengujian aktivitas penghambatan ACE berdasarkan pada pembebasan asam hipurat dari substrat HHL dapat dikatalisis oleh ACE. Asam hipurat yang dibebaskan semakin sedikit, maka persen penghambatan ACE semakin besar. Kaptopril merupakan penghambat yang sangat kuat terhadap ACE sehingga banyak digunakan oleh masyarakat untuk dijadikan obat dalam menanggulangi penyakit hipertensi (Budiman 2011). Kumar et al. (2010) menyatakan bahwa kaptopril merupakan agen sulfidril yang mengandung prolin yang memiliki potensi untuk dijadikan sebagai penghambat ACE. Ismarani et al. (2011), menyatakan bahwa kaptopril memiliki afinitas yang tinggi terhadap ACE dan dapat berkompetisi dengan angiotensin I mencegah terjadinya angiotensin II. Kaptopril digunakan sebagai kontrol positif yang bertujuan untuk membandingkan potensi ekstrak protein kasar ikan gabus dalam menghambat kerja ACE sehingga dapat diketahui seberapa besar potensi dan efektifitas ekstrak yang diuji dalam menghambat ACE. Konsentrasi kaptopril yang digunakan pada penelitian ini adalah 1 mg/mL dan 5 mg/mL. Konsentrasi ekstrak protein kasar ikan gabus alam dan budidaya untuk menghasilkan persentase penghambat ACE yang sebanding dengan kaptopril yaitu 50 mg/mL. Hasil tersebut menunjukkan bahwa potensi ekstrak protein kasar ikan gabus ini memiliki persentase hambatan sebesar 1/10 dari persentase hambatan kaptopril.
19
Tsai et al. (2006), menyatakan bahwa kaptopril termasuk dalam golongan inhibitor enzim yang bersifat kompetitif karena berikatan dengan sisi aktif enzim. Arahira et al. (2001), menyatakan bahwa asam amino hidrofobik, alifatik dan bermuatan positif yang tinggi diduga menyebabkan aktivitas penghambatan ACE. Wijesekara et al. (2011) meyatakan bahwa peptida dengan residu asam amino hidrofobik seperti prolin, valin dan leusin pada ujung terminal-N dan asam amino yang bermuatan positif di tengah juga menunjukkan aktivitas penghambatan ACE. Ikan gabus diduga memiliki kandungan peptida bioaktif yang memiliki aktivitas sebagai penghambat ACE. Sharma et al. (2011) menyatakan bahwa beberapa sifat fungsional peptida bioaktif diantaranya sebagai antioksidan, antibakteri, antihipertensi, antikanker, dan antitumor. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa peptida bioaktif yang memiliki urutan residu asam amino yang berbeda memiliki peranan dalam penghambat ACE. Vo et al. (2011), menyatakan bahwa gelatin ikan nila memiliki peptida bioaktif dengan susunan asam amino seperti aspartat-prolin-alanin-leusin-alanin-treonin-glutamat-prolinaspartat-prolin-metionin-prolin-phenilalanin yang peranan dalam penghambatan ACE. Kim dan Byun (2012), menunjukkan juga peptida bioaktif dengan susunan asam amino lisin-valin-asn-glisin-alanin-metioin-serin-prolin-asn-alanin-asn pada hidrolisat ikan Pipa memiliki penghambatan ACE. Peptida bioaktif biasanya mengandung 3-20 residu asam amino. Penelitian Kapel et al. (2006) menyatakan bahwa peptida yang memiliki prolin atau residu aromatis pada ujung terminal-C dan residu asam amino yang bersifat hidrofobik pada ujung terminal-N memiliki aktivitas penghambatan ACE yang potensial. Tsai et al. (2006) menunjukkan bahwa residu 3 asam amino seperti valin-lysinprolin termasuk inhibitor enzim ACE yang bersifat kompetitif seperti halnya kaptopril. Hal tersebut dapat membuktikan bahwa peptida aktif dalam suatu bahan dapat berperan dalam penghambatan ACE.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Ekstrak protein kasar ikan gabus alam dan ikan gabus budidaya memiliki perbedaan yang nyata pada kadar air, abu lemak dan kadar protein terlarut Bradford, sedangkan kadar protein, profil protein dengan SDS-PAGE menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata. Ekstrak protein kasar ikan gabus alam dan ikan gabus budidaya memiliki potensi sebagai antioksidan dan antihipertensi dengan penghambatan kerja ACE.
20
Saran Penelitian selanjutnya disarankan perlu dilakukannya proses hidrolisis ekstrak protein sampel terlebih dahulu agar menghasilkan peptida yang memiliki potensi antioksidan dan penghambat ACE yang tinggi.
DAFTAR PUSTAKA Ahmed S, AFM Arifiar , Ghulam Md. 2012. Nutrient composition of indigenous and exotic fishes of rainfed waterlogged paddy fields in lakshmipur, Bangladesh. World Journal of Zoology. 7 (2): 135-140. Amamcharla JK, Lloyd EM. 2014. Modification of the ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay to determine the susceptibility of raw milk to oxidation. International Dairy Journal. 34: 177-179. Arahira K, Nakashima Y, Mukai T, Ishikawa S, Itoh M. 2001. Peptide inhibitors for angiotensin I-converting enzyme from enzymatic hydrolysates of porcine skeletal muscle proteins. Meat Science. 57: 319-324. Ashraf M, Asma Z, Abdul R, Shahid M, Naureen AQ. 2011. Nutritional values of wild and cultivated silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) and grass carp (Ctenopharyngodon idella). International Journal of Agriculture and Biology. 13: 210-214. Balboa EM, Enma C, Andres M, Elena F, Herminia D. 2013. Invivo antioxsidant properties crude extract and compounds from brown algae. Food Chemistry. 138: 1764-1785. Benzie IFF, Strain JJ.1996. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of antioxidant power: the FRAP assay. Analytical Biochemistry. 239: 70-76. Bintang M. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta(ID): Erlangga. Bradford MM. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry. 72: 248-254. Budiman L. 2011. Inhibisi ekstrak pegagan (Centella asiatica L.) dan tempuyung (Sonchus arvensis L.) terhadap aktivitas ACE (angiotensin converting enzyme) [skripsi]. Bogor (ID) : Fakultas Ilmu Pengetahuan dan Alam. Institut Pertanian Bogor. Cahyarini RD, Ahmad Y, Edi P. 2004. Identifikasi keragaman genetik beberapa varietas lokal kedelai di Jawa berdasarkan analisis isozim. Agrosains. 6(2): 96-104.
21
Carlsen MH, Bente LH, Kari H, Siv KB, Steinar D, Laura S, Carol W, Haruki S, Yuko U, Chiho S, Ingrid B, Nega B, Walter CW, Katherine MP, David RJ, Rune B. 2010. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. Nutrition Journal. 9(3): 1-11. Correa APF, Daroit DN, Fontoura R, Meira SMM, Segalin J, Brandelli A. 2014. Hydrolisate of sheep cheese whey as a source bioactive peptides with antioxidant and angiotensin-I converting enzyme inhibitory activities. Peptides. 61: 48-55. Dahlan DCK, MatJais AM, Ahmad Z, Md AA, Adam A. 2010. Amino and fatty acids composition in haruan traditional extract. Boletin Latino Americano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaticas. 9(5): 414-429. Galla NR, Prabhakara RP, Satyanarayana A, Balaswamy K. 2012. Functional properties and in vitro antioxidant activity of roe protein hydrolysates of Channa striatus and Labeo rohita. Food Chemistry. 135: 1479-1484. Gam LH, Chiuan YL, Saringat B. 2006. Proteomic analysis of snakehead fish (Channa striata) muscle tissue. Malaysian Journal of Biochemistry and Molecular Biology. 14: 25-32. Georgiev L, Penchev G, Dimitrov D, Pavlov A. 2008. Structural changes in common carp (Cyprinus corpio L) fish meat during freezing. Bulgarian Journal of Veterinary Medicine. 2(2): 131-136. Ghassem M, Keizo A, abdul SB, Mamot S, Saadiah I. 2011. Purification and identification of ace inhibitory peptides from haruan (Channa striatus) myofibrillar protein hydrolysate using HPLC–ESI-TOF MS/MS. Food Chemistry. 129: 1770–1777. Gonzalez S, Flick GJ O’Keefe F Duncan E Mclean E raig R. 6. Composition of farmed and wild yellow perch (Perca flavescens). Journal Food Composition. Analitic.19: 720-6. Hadiwiyoto. 1993. Teknologi Hasil Perikanan. Yogayakarta (ID) : Liberty. Harborne. 1987. Metode Fitokimia, Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Terjemahan: Padmawinata K, Sudiro I. Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung. Hossain MA. 2011. Fish as source of n-3 polyunsaturated fatty acids (pufas), which one is better-farmed or wild?. Journal of Food Science and Technology. 3(6): 455-466. Huang D,Boxin O, Ronald LP. 2005. The chemistry behind antioxidant capacity assays. Agricultural and Food Chemistry. 53: 1841-1856. Ismarani, Pradono DI, Darusman LK. 2011. Mikroenkapsulasi ekstrak formula pegagan-kumis kucing-sambiloto sebagai inhibitor angiotensin i converting enzyme secara in vitro. Jurnal Agribisnis dan Pengembangan Wilayah. 3(1) : 11-24.
22
Kapel R, Rahou E, Lecouturier D, Guillochon D, Dhulster D. 2006. Characterization of an antihypertensive peptide from an alfalfa white protein hydrolysates produced by continuous enzymatic membrane reactor. Process Biochemistry. 41:1961-1966. Karachle PK, Stergiou KI. 2012. Morphometrics and allometry in fishes. International Technology:65-85. Kim SR dan Byun HG. 2012. The novel angiotensin i converting enzyme inhibitory peptide from rainbow trout muscle hydrolysate. Fisheries and Aquatic Science. 15(3): 183-190. [KKP] Kementrian Kelautan dan Perikanan. 2015. Data produksi perikanan tangkap. www.kkp.go.id. [31 Juli 2015]. Kumar R, Arun K, Ramji S, Atul B. 2011. Pharmacological review on natural ace inhibitors. Scholars Research Library. 2(2): 273-293. Laemmli UK. 1970. Cleavage on structural protein during the assembly of the head of bacteriopage T4. Nature. 227:680-685. Martin AC, Lais B, Alexandro MM, Vargas, Erika O, Barizao, Juliana CG, Moraes, Jesi V, Visantier, Vitor C, Almeida. 2012. The antioxidant activity of teas measured by the FRAP method adapted to the FIA system : optimising the conditions using the respons surface methodology. Food Chemistry. 138: 574-580. Marzuqi M, Giri NA, Suwirya K. 2007. Kebutuhan protein optimal dan kecernaan nutrien pakan untuk benih ikan kerapu sunu (Plectropomus leopardus). Journal Aquaculture Indonesiana. 8(2): 113-119. Mashaii N, Mohammad HM, Habib S, Farhad R, Ahmad G, Ahmad B, Hasan M. 2012. Proximate and fatty acid composition in muscle tissues of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) cultured in yard province of Iran. Walailak Journal Science and Techology. 9(4): 317-325. Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2006. Perancangan Percobaan. Bogor (ID): IPB Press. Moedjiharto TJ. 2007. Ikan sebagai bahan substitusi human serum albumin (HSA) dalam penyumbang biofarma Indonesia. http://www.old-prasetya.ub.id. [28 April 2015]. Molyneux P. 2004. The use of the stable free radical diphenylpicryl-hydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. Journal Science of Technology. 26 (2): 211-219. Mustafa A, M Aris W, Yohanes K. 2012. Albumin and zinc content of snakehead fish (Channa striata) extract and its role in health. International Journal of Science and Technology. 1(2): 1-8. Mustofa I, Laba M, Yoes PD, Fedik AR, Aucky H. 2006. Analisis densitometrik protein reseptor fertilisasi (ZP3) pada zona pelusida kambing sebagai kandidat bahan imunokontrasepsi. Media Kedokteran Hewan. 22(2): 12-16.
23
Nahariah, Anang ML, Effendi A, Antonius H, Priyo B, Yoyok BP. 2014. Evaluasi potensi aktivitas ACE-inhibitor endogenous pada putih telur dari jenis unggas yang berbeda. Jurnal Fakultas Peternakan dan Pertanian. 1: 207213. Nasution EZ. 2006. Studi pembuatan pakan ikan dari campuran ampas tahu, ampas ikan, darah sapi potong, dan daun keladi yang disesuaikan dengan standar mutu pakan ikan. Jurnal Sains Kimia. 10(1): 40-45. Obasohan EE, Imasuen JA, Isidahome CE. 2012. Preliminary studies of the length-weight relationships and condition factor of five fish species from Ibiekuma stream, Ekpoma, Edo state, Nigeria. Journal of Agricultural Research and Development. 2(3): 61-69. Periago MJ, Ayala MD, Lo´pez-Albors, Abdel. 2005. Muscle cellularity and flesh quality of wild and farmed sea bass, Dicentrarchus labrax L. Aquaculture. 249: 175-188. Purwaningsih S. 2012. Aktivitas antioksidan dan komposisi kimia keong matah merah (Cerithidea obtusa). Ilmu Kelautan. 17(1): 39-48. Putra RM. 2009. Pola lingkaran pertumbuhan otolith ikan gabus (Channa striata) di perairan sungai Siak provinsi Riau. Perikanan Terubuk. 37(2):1-11. Ram JA, Ishak AD, Enyu Y, Kuah MK, Wong K, Shu-Chien AC. 2011. Molecular cloning and ontogenic mRNA expression of fatty acid desaturase in the carnivorous striped snakehead fish (Channa striata). Comparative Biochemistry and Physiology a Molecular and Integral Physiology. 158(4): 415-422. Razi MA, Loekman S, Sumarto. 2015. Pengaruh konsentrasi perendaman larutan tumbuhan sarang semut (myrmecodia pendans) terhadap karakteristik mutu ikan selais (cryptopterus bicirchis) asap. Journal of Mahasiswa, siap terbit. Requieron EA, Torres MAJ, Demayo CG. 2012. Applications of relative warp analysis in describing of scale shape morphology between sexes of the snakehead fish Channa striata. International Journal of Biological, Ecological and Environmental Sciences. 1(6): 205-209. Safran M. 2003. Biologi reproduksi, makanan dan pertumbuhan ikan gabus (Channa striata) dibanjiran sungai Musi Sumatera Selatan [tesis]. Bogor (ID): Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor. Sharma S, Raghvendar S, Shashank R. 2011. Bioactive peptides. International Journal Bioautomation. 15(4): 223-250. [SNI] Standar Nasional Indonesia. 2006. Cara Uji Kimia. SNI 01-2354-2006. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional. Surya A, Christine J, Hilwan YT. 2013. Studi aktivitas antioksidan dari ekstrak metanol dan etil asetat pada daun bangun-bangun (Plectranthus amboinicus). Journal Indonesian Chemistry Acta. 4(1): 12-16. Suryanto E, Lidya IM, Mercy T, Frenly W. 2011. Potensi senyawa polifenol antioksidan dari pisang goroho (Musa sapien sp.). Agricultural Technology. 31(4): 289-296.
24
Suwandi R Nurjanah, Margaretha W. 2014. Proporsi bagian tubuh dan kadar proksimat ikan gabus pada berbagai ukuran. Jurnal Pengolahan dan Bioteknologi Hasil Perikanan. 17(1): 22-28. Tawali AB, Mathelda KR, Meta M, Suryani. 2012. Difusi teknologi produksi konsentrat protein dari ikan gabus sebagai food supplement di Jayapura. Prosiding InSINas. 0201:243-247. Tsai JS, Lin TC, Chen JL, Pan BS. 2006. The inhibitory effects of freshwater clam (Corbicula fluminea, Muller) muscle protein hydrolysates on angiotensin I converting enzyme. Process Biochemistry. 41: 2276–2281. Vo TS, Ngo DH, Kim JA, Ryu B, Kim SK. 2011. An antihypertensive peptide from tilapia gelatin diminished free radical formation in murine microglial Cell. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 59(22): 12193-12197. Wijesekara I, Qian ZJ, Ryu B, Ngo DH, Kim SK. 2011. Purification and identification of antihypertensive peptides from seaweed pipefish (Syngnathus schelegeli) muscle protein hydrolysates. Food Research International. 44: 703-707. Wu RSS. 1995. The environmental impact of marine fish culture: towards a sustainable future. Marine Poluution Bulletin. 31(4):159-166. Yuniarti DW, Sulistiyati TD, Suprayitno E. 2013. Pengaruh Suhu Vakum terhadap Kualitas Serbuk Albumin Ikan Gabus. Student Journal. 1(1): 1-9. Yunus A. 2007. Studi morfologi dan isozim jarak pagar (Jatropa curcas L.) sebagai bahan baku energi terbarukan di Jawa Tengah. Journal Enviro. 9(1): 73-82. Zuraini A, Somchit MN, Mohamad HS, Goh YM, Abdul Kadir A, Zakaria MS, MatJais AM, Rajion MA, Zakaria ZA, Somchit N. 2005. Fatty acid and amino acid composition of three local Malaysian Channa spp. Fish. Food Chemistry. 97(4): 674- 678.
1
LAMPIRAN
2
27
Lampiran 1
Dokumentasi penelitian
Ikan gabus alam
Ikan gabus budidaya
Kondisi kolam budidaya ikan gabus
Lampiran 2 No 1 2 3 Ratarata Standar Deviasi
Data morfometrik dan proporsi bagian tubuh ikan gabus alam
Panjang Total (cm) 32 41 38 37
Berat utuh (cm) 470 850 620 646,67
Daging (g)
Kulit (g) 62 84 77 74,33
Berat Kepala (g) 140 190 171 167,00
Limbah (g) 106 255 157 172,67
161 320 215 232,00
4,583
19,1398
80,852
11,240
25,239
75,725
Data morfometrik dan proporsi bagian tubuh ikan gabus budidaya No 1 2 3 Ratarata Standar Deviasi
Panjang Total (cm) 24 26 24 24,67
Berat utuh (cm) 109 125 101,5 111,83
Daging (g)
Kulit (g) 11 18 14 14,33
Berat Kepala (g) 30 28 18 25,33
Limbah (g) 23 33 26 27,33
45 46 43 44,67
1,155
12,003
1,528
3,512
6,429
5,132
28
Lampiran 3 Contoh perhitungan dan hasil analisis proksimat Contoh perhitungan kadar air ikan gabus budidaya1 ulangan 1 -
Kadar air (%) = Keterangan :
x 100%
-
A : Berat cawan kosong (g) B : Berat cawan dan sampel (g) C : Berat cawan dan sampel setelah dikeringkan (g)
Kadar air (%) =
87
- 5 -8 8587
= 8,8587 g = 10,8711 g = 1,5203 g
x 100%
= 75,76 %
Contoh perhitungan kadar abu ikan gabus budidaya 1 ulangan 1 -
Kadar abu (%) = Keterangan :
x100%
-
A : Berat cawan kosong (g) B : Berat cawan dan sampel setelah dikeringkan (g) C : Berat cawan dan sampel (g)
Kadar abu (%) =
8 89
- 8 8587
87
- 8 8587
= 8,8587 g = 8,8914 g = 10,8711 g
x100%
= 1,62%
Contoh perhitungan kadar lemak ikan gabus budidaya 1 ulangan 1 Kadar lemak (%) =
Keterangan :
W1 W2 W3
: Berat labu kosong (g) : Berat sampel awal (g) : Berat labu akhir (g)
Kadar lemak (%) =
-
x 100%
= 88,4866 g = 2,0146 g = 88,5545 g
88 55 5-88 866 6
x 100%
= 3,37%
Contoh perhitungan kadar protein ikan gabus budidaya 1 ulangan 1 Nitrogen (%) = Protein (%) Keterangan:
H l
7 fp
mg sampel
x 100%
= % N x fk
N HCl : 0,1 N fk (faktor konversi) : 6,25 fp (faktor pengenceran) : 10
Nitrogen (%) =
7 5
= 2,780 %
9
x 100%
Protein (%) = 2,780 % x 6,25 = 17,375 %
29
Lampiran 4 Hasil analisis kadar protein terlarut air dengan metode Bradford Kurva standar analisis kadar protein Bradford
Absorbansi (λ 595 nm)
1.2 1
y = 0.1178x + 0.1116 R² = 0.994
0.8 0.6 0.4 0.2 0 0
2
4
6
8
10
Konsentrasi BSA (mg/ml)
Lampiran 5 Hasil analisis profil protein metode SDS-PAGE Perhitungan nilai Rf dan berat molekul (BM) Rf = Marker 260 140 100 70 50 40 35 25 15 10
Jarak pergerakan pita protein dari tempat a al Jarak pergerakan arna pelacak dari tempat a al
Log BM 2,41 2,15 2,00 1,84 1,69 1,60 1,54 1,39 1,17 1,00
Jarak (cm) 0,90 1,60 2,30 2,60 3,30 4,00 4,30 4,70 5,40 5,60
Jarak total (cm) 5,90 5,90 5,90 5,90 5,90 5,90 5,90 5,90 5,90 5,90
Nilai rf marker 0,15 0,27 0,39 0,44 0,56 0,68 0,73 0,79 0,91 0,94
30
Kurva standar BM marker 1.2 1 y = -0,6157x + 1,624 R² = 0,9798
Log BM
0.8 0.6 0.4 0.2 0 0
1
2
3
Rf Marker
Perhitungan nilai Rf dan berat molekul (BM) ikan gabus alam Pita ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Jarak Jarak total (cm) (cm) 1,40 5,90 1,70 5,90 2,00 5,90 2,20 5,90 2,40 5,90 2,90 5,90 3,00 5,90 3,10 5,90 3,50 5,90 3,90 5,90 4,20 5,90 4,50 5,90 4,80 5,90 5,00 5,90 5,20 5,90 5,50 5,90 5,80 5,90
Nilai Rf 0,237 0,288 0,339 0,372 0,406 0,491 0,508 0,525 0,593 0,661 0,711 0,762 0,813 0,847 0,881 0,932 0,983
a 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605
b 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624
X BM (kDa) 2,292 195,920 2,208 161,450 2,124 133,040 2,068 116,940 2,011 102,790 1,871 74,450 1,843 69,800 1,815 65,440 1,703 50,560 1,591 39,060 1,507 32,190 1,423 26,520 1,339 21,860 1,283 19,210 1,227 16,890 1,143 13,910 1,059 11,470
Ketebalan + ++ +++ +++++ + + +++ +++ ++++ ++++++ ++++ + +++ +++ ++ ++++ +++++
31
Perhitungan nilai Rf dan berat molekul (BM) ikan gabus budidaya Pita ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Keterangan
Jarak Jarak total (cm) (cm) 1,40 5,90 1,70 5,90 2,00 5,90 2,20 5,90 2,40 5,90 2,90 5,90 3,00 5,90 3,10 5,90 3,50 5,90 3,90 5,90 4,20 5,90 4,50 5,90 4,80 5,90 5,00 5,90 5,20 5,90 5,50 5,90 5,80 5,90 + ++++
Nilai Rf 0,237 0,288 0,339 0,372 0,406 0,491 0,508 0,525 0,593 0,661 0,711 0,762 0,813 0,847 0,881 0,932 0,983
: tipis sekali : agak tebal
a 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605 0,605
b 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624 1,624
++ : agak tipis +++++ : tebal
X BM (kDa) 2,292 195,920 2,208 161,450 2,124 133,040 2,068 116,940 2,011 102,790 1,871 74,450 1,843 69,800 1,815 65,440 1,703 50,560 1,591 39,060 1,507 32,190 1,423 26,520 1,339 21,860 1,283 19,210 1,227 16,890 1,143 13,910 1,059 11,470
Ketebalan + ++ +++ +++++ + + +++ +++ ++++ ++++++ ++++ + +++ +++ ++ ++++ +++++
+++ : tipis ++++++ : sangat tebal
Lampiran 6 Grafik konversi luas area pita protein menggunakan Image-J Luas area pita protein ikan gabus alam
32
Luas area pita protein ikan gabus budidaya
Lampiran 7 Hasil aktivitas antioksidan metode FRAP Kurva standar analisis antioksidan
Absorbansi (λ 595 nm)
0.35 0.3
y = 0.0026x + 0.0783 R² = 0.9953
0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0
20
40
60
Larutan Standar μMol/L
80
Contoh perhitungan IC50 ikan gabus alam ulangan 1 I
5
absorbansi blanko absorbansi sampel absorbansi blanko 59 59 = 6,9193 %
100
33
Lampiran 8 Hasil aktivitas antihipertensi dengan penghambatan ACE Contoh perhitungan aktivitas penghambatan ACE ikan gabus alam ulangan 1. Penghambatan ACE (%) = Keterangan :
K BK S SB
(K- K)- K- K
: Absorbansi kontrol : Absorbansi blanko kontrol : Absorbansi sampel : Absorbansi blanko sampel
Penghambatan ACE (%) = =
(
5 5-
87)5 5-
8-
55 8
7-
6
87
%
= 87,15 %
Lampiran 9 Hasil uji statistik Hasil uji Levene atau uji homogenitas varian data kadar air Kadar air
F 2,330
Signifikansi 0,202
Keterangan : Nilai signifikansi > 0,05 menunjukan data yang homogen dan menggunakan asumsi varian terpenuhi. Nilai signifikansi < 0,05 menunjukan data yang tidak homogen dan menggunakan asumsi varian tidak terpenuhi.
Hasil uji t independent kadar air Kadar air Asumsi varian Asumsi varian tidak terpenuhi terpenuhi 5,014 5,014 10,000 5,999 0,001 0,002 1,975 1,975 0,393 0,393 1,097 1,011 2,852 2,938
T derajat bebas Signifikansi (2-arah) Beda nilai tengah Beda standar deviasi Selang kepercayaan Bawah 95% Atas Keterangan : Nilai signifikansi (2-arah) < 0,05 menunjukan bebeda nyata. Nilai signifikansi (2-arah) > 0,05 menunjukan tidak bebeda nyata.
Hasil uji Levene atau uji homogenitas varian data kadar abu Kadar abu
F 7,605
Signifikansi 0,051
Keterangan : Nilai signifikansi > 0,05 menunjukan data yang homogen dan menggunakan asumsi varian terpenuhi. Nilai signifikansi < 0,05 menunjukan data yang tidak homogen dan menggunakan asumsi varian tidak terpenuhi.
34
Hasil uji t independent kadar abu Kadar abu Asumsi varian Asumsi varian tidak terpenuhi terpenuhi -2,667 -2,667 10,000 6,854 0,024 0,033 -0,210 -0,210 0,078 0,0787 -0,385 -0,397 -0,034 -0,023
T derajat bebas Signifikansi (2-arah) Beda nilai tengah Beda standar deviasi Selang kepercayaan Bawah 95% Atas Keterangan : Nilai signifikansi (2-arah) < 0,05 menunjukan bebeda nyata. Nilai signifikansi (2-arah) > 0,05 menunjukan tidak bebeda nyata.
Hasil uji Levene atau uji homogenitas varian data kadar lemak Kadar lemak
F 3,698
Signifikansi 0,127
Keterangan : Nilai signifikansi > 0,05 menunjukan data yang homogen dan menggunakan asumsi varian terpenuhi. Nilai signifikansi < 0,05 menunjukan data yang tidak homogen dan menggunakan asumsi varian tidak terpenuhi.
Hasil uji t independent kadar lemak Kadar lemak Asumsi varian Asumsi varian tidak terpenuhi terpenuhi -7,074 -7,074 10,000 5,696 0,00003 0,0005 -2,217 -2,216 0,313 0,313 -2,914 -2,993 -1,518 -1,439
T derajat bebas Signifikansi (2-arah) Beda nilai tengah Beda standar deviasi Selang kepercayaan Bawah 95% Atas Keterangan : Nilai signifikansi (2-arah) < 0,05 menunjukan bebeda nyata. Nilai signifikansi (2-arah) > 0,05 menunjukan tidak bebeda nyata.
Hasil uji Levene atau uji homogenitas varian data kadar protein Kadar protein
F 2,330
Signifikansi 0,202
Keterangan : Nilai signifikansi > 0,05 menunjukan data yang homogen dan menggunakan asumsi varian terpenuhi. Nilai signifikansi < 0,05 menunjukan data yang tidak homogen dan menggunakan asumsi varian tidak terpenuhi.
35
Hasil uji t independent kadar protein Kadar protein Asumsi varian Asumsi varian tidak terpenuhi terpenuhi 0,461 0,461 10,000 6,311 0,654 0,660 0,145 0,145 0,314 0,314 -0,556 -0,615 0,846 0,905
T derajat bebas Signifikansi (2-arah) Beda nilai tengah Beda standar deviasi Selang kepercayaan Bawah 95% Atas Keterangan : Nilai signifikansi (2-arah) < 0,05 menunjukan bebeda nyata. Nilai signifikansi (2-arah) > 0,05 menunjukan tidak bebeda nyata.
Hasil uji Levene atau uji homogenitas varian data kadar protein larut air Kadar protein larut air
F 0,594
Signifikansi 0,484
Keterangan : Nilai signifikansi > 0,05 menunjukan data yang homogen dan menggunakan asumsi varian terpenuhi. Nilai signifikansi < 0,05 menunjukan data yang tidak homogen dan menggunakan asumsi varian tidak terpenuhi.
Hasil uji t independent kadar protein larut air Kadar protein larut air Asumsi varian Asumsi varian tidak terpenuhi terpenuhi -4,310 -4,310 4,000 3,590 0,013 0,016 -0,253 -0,253 0,058 0,058 -0,416 -0,424 -0,090 -0,082
T derajat bebas Signifikansi (2-arah) Beda nilai tengah Beda standar deviasi Selang kepercayaan Bawah 95% Atas Keterangan : Nilai signifikansi (2-arah) < 0,05 menunjukan bebeda nyata. Nilai signifikansi (2-arah) > 0,05 menunjukan tidak bebeda nyata.
Hasil uji Levene atau uji homogenitas varian data antioksidan Antioksidan
F 4,501
Signifikansi 0,101
Keterangan : Nilai signifikansi > 0,05 menunjukan data yang homogen dan menggunakan asumsi varian terpenuhi. Nilai signifikansi < 0,05 menunjukan data yang tidak homogen dan menggunakan asumsi varian tidak terpenuhi.
36
Hasil uji t independent antioksidan Antioksidan Asumsi varian Asumsi varian tidak terpenuhi terpenuhi -9,132 -9,132 4,000 2,569 0,001 0,005 -9,030 -9,030 0,988 0,988 -11,775 -12,496 -6,284 -5,563
T derajat bebas Signifikansi (2-arah) Beda nilai tengah Beda standar deviasi Selang kepercayaan Bawah 95% Atas Keterangan : Nilai signifikansi (2-arah) < 0,05 menunjukan bebeda nyata. Nilai signifikansi (2-arah) > 0,05 menunjukan tidak bebeda nyata.
Hasil uji Levene atau uji homogenitas varian data antihipertensi Antihipertensi
F 0,235
Signifikansi 0,653
Keterangan : Nilai signifikansi > 0,05 menunjukan data yang homogen dan menggunakan asumsi varian terpenuhi. Nilai signifikansi < 0,05 menunjukan data yang tidak homogen dan menggunakan asumsi varian tidak terpenuhi.
Hasil uji t independent antihipertensi Antihipertensi Asumsi varian Asumsi varian tidak terpenuhi terpenuhi -5,655 -5,655 4,000 3,716 0,005 0,006 -7,426 -7,426 1,313 1,313 -11,072 -11,185 -3,780 -3,668
T derajat bebas Signifikansi (2-arah) Beda nilai tengah Beda standar deviasi Selang kepercayaan Bawah 95% Atas Keterangan : Nilai signifikansi (2-arah) < 0,05 menunjukan bebeda nyata. Nilai signifikansi (2-arah) > 0,05 menunjukan tidak bebeda nyata.
37
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Cianjur, Jawa Barat pada tanggal 24 Agustus 1993. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Asep Hendrayanto dan Ibu Nurlina serta mempunyai saudara perempuan yang bernama Dewi Sundari. Pendidikan formal penulis ditempuh mulai dari TK pada tahun 1998-1999. Pendidikan selanjutnya ditempuh pada tahun 1999-2000 di SDN Hanjawar 2, berpindah ke SD Swasta YPPI- 2000-2002 dan berpindah ke SDN Cipetir 1 pada tahun ajaran 2002-2005. Pendidikan formal dilanjutkan di SMPN 1 Cibeber pada tahun 2005-2008. Pendidikan formal selanjutnya SMAN 1 Cibeber pada tahun 2008-2011. Penulis diterima sebagai mahasiswa di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2011 melalui jalur USMI dan diterima di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Penulis aktif sebagai staf pengembangan masyarakat dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Teknologi Hasil Perairan atau HIMASILKAN pada tahun 2012-2013 dan pada tahun 2013-2014 dan Fisheries Processing Club (FPC) periode 2013-2014. Penulis melaksanakan praktik lapang di UMK RISYA “Rizki ersama Jaya” di Sukabumi, Jawa Barat pada tahun 2014. Penulis melaksanakan dan menyelesaikan laporan praktik lapang yang berjudul “Rencana Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP) Bakso Ikan pada Usaha Kecil Menengah (UKM) Rizki Bersama Jaya (RISYA) Sukabumi, Jawa Barat. Penulis pernah menjadi asisten praktikum dari mata kuliah Penanganan Hasil Perairan pada tahun 2015. Penulis juga aktif mengikuti lomba Program Kreatif Mahasiswa-Penelitian (PKM-P) yang didanai oleh DIKTI pada tahun 2014-2015; Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) 2015 di Universitas Haluoleo, Kendari Sulawesi; Tanoto Student Research Award (TRSA) tahun 2016.