Laporanakhir pkmp



Download 144.29 Kb.
Sana25.06.2017
Hajmi144.29 Kb.




LAPORANAKHIR PKMP

KARAKTERISTIK SUSU BUBUK YANG DIFORTIFIKASI ISOLAT PROTEIN PUPA ULAT SUTERA(Bombyx mori)

Oleh:
Hera Tri Utomo D14090078 (2009)

Ribka D14070012 (2007)

Acep Usman Abdullah D14080330 (2008)

Ayu Febriani D14090040 (2009)

M. Tian Syaputra D14100026 (2010)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012
HALAMAN PENGESAHAN

  1. Judul Kegiatan :Karakteristik Susu Bubuk yang DifortifikasiIsolat

Protein Pupa Ulat Sutera (Bombyx mori)

  1. Bidang Kegiatan : (√) PKMP ( ) PKMK ( ) PKMKC

(Pilih salah satu) ( ) PKMT () PKMM

  1. Bidang Ilmu : ( ) Kesehatan (√) Pertanian

(Pilih salah satu) ( ) MIPA ( ) Teknologi dan Rekayasa ( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora

( ) Pendidikan



  1. Ketua Pelaksana Kegiatan

  1. Nama Lengkap :Hera Tri Utomo

  2. NIM : D14090078

  3. Jurusan : Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan

  4. Universitas/Institut : Institut Pertanian Bogor

  5. Alamat Rumah dan No.HP : Wisma Galih, Babakan Lebak-Bogor/

085741605637

  1. Alamat Email : heratriutomo@gmail.com

  1. Anggota Pelaksana Kegiatan : 4 (empat) orang

  2. Dosen Pendamping

  1. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Ir. Rarah Ratih Adjie M., DEA

  2. NIP : 19620504198703002

  3. Alamat Rumah dan No.HP : Perumahan Bumi Asri Ciomas,Bogor/

08129479516

  1. Biaya Kegiatan Total : Rp11.851.000,00

Dikti : Rp 10.000.000,00

Bagian THT Fapet IPB : Rp 1.851.000,00



  1. Jangka Waktu Pelaksanaan : 4 (empat) bulan









Bogor, 14Juni2012

Menyetujui,







Ketua Departemen Ilmu Produksi dan




Ketua Pelaksana Kegiatan

Teknologi Peternakan















Prof. Dr. Ir. Cece Sumantri, M.Agr.Sc NIP. 19591212 198603 1 004




Hera Tri Utomo

D14090078











Wakil Rektor




Dosen Pendamping

Bidang Akademik dan Kemahasiswaan


































Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS

NIP. 19581228 198503 1 003






Dr. Ir. Rarah RAM, DEA

NIP. 19620504 19870 3 002




ABSTRAK

Karakteristik Susu Bubuk yang Difortifikasi Isolat Protein Pupa Ulat Sutera (Bombyx mori)
Utomo, H. T., Ribka, A. U. Abdullah, A. Febriani dan M. T. Syaputra
Konsumsi susu bubuk tinggi protein saat ini menjadi tren baru di masyarakat. Fortifikan protein yang digunakan mahal dan masih belum diproduksi di dalam negeri.Pupa ulat sutera Bombyx mori(PUS) merupakan limbah dari industri pemintalan benang sutera. Hasil penelitian sebelumnya mendapatkan PUSkaya protein dengan tingkat kecernaan sebesar 91,90% (Artanti, 2009). Khanet al. (2011) melakukan isolasi protein pupa ulat sutera tetapi dalam tingkat kemurnian yang rendah.Invensi penelitian ini berupa pengaplikasian metode delipidasi dan perbaikan metode isolasi protein. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik fisik, kimia, organoleptik, dan kecernaan protein secara in vitro susu bubuk yang difortifikasi bubuk isolat protein pupa ulat sutera Bombyx mori(IPPUS) dengan taraf 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%. Hasil penelitian menunjukkan invensi metode penelitian mengurangi kadar lemak tepung pupa sebesar 60,87 ± 0,19 %, menghasilkan IPPUS dengan kemurnian protein sebesar 81,44% dan mencuci NaCl yang terbentuk selama proses isolasi.Fortifikasi IPPUS sangat nyata (P<0,01) meningkatkan kadar proteinsusu bubuksebesar 1,94% - 10,23%, tetapimenurunkan kesukaan panelis terhadap warna, aroma dan tekstur susu bubuk sampai taraf agak suka. Formula terbaik adalah susu bubuk yang difortifikasi 20% IPPUS. Kadar protein dan kecernaan protein masing-masing 40,44% dan 95,15% tetapi diterima dengan taraf agak suka. Penyaringan dan penambahan flavor coklat sangat nyata (P<0,01) meningkatkan kesukaan terhadap seluruh atribut (kecuali rasa) sampai taraf suka dan menurunkan aroma dan rasa isolat, dari sangat kuat (skala 4,0) menjadi agak kuat (skala 2,8). Hasil penelitian mengindikasikan bahwa susu bubuk yang difortifikasi IPPUS berpotensi untuk dikembangkan menjadi produk susu tinggi protein.
Kata-kata kunci: Bombyx mori, isolat protein, susu bubuk

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas penyertaanNya yang sempurna sehingga laporan akhir PKM bidang Penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. PKM bidang Penelitian yang berjudulKarakteristik Susu Bubuk yang Difortifikasi Isolat Protein Pupa Ulat Sutera (Bombyx mori)merupakan karya tulis berupa tuangan ide kreatif dari pengaplikasian protein Bombyx mori dalam bentuk bubuk isolat ke dalam susu bubuk untuk menghasilkan susu bubuk tinggi protein. Paten invensi yang sebelumnya dilakukan oleh Kim Young Rok (KR20090061859 (A)) memanfaatkan tepung pupa sebagai bahan tambahan makanan ringan, juga (KR20030075409) yang membuat makanan ringan kombinasi tepung pupa dan tepung Cordyceps millitans.Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa penambahan tepung pupa Bombyx mori ke dalam susu bubuk menghasilkan susu dengan homogenitas yang rendah saat dilarutkan (Khan et al., 2011). Penelitian lebih lanjut dibutuhkan untuk memperbaiki hal tersebut.Penelitian ini dilakukan untuk mengobservasi karakteristik fisik, kimia, organoleptik dan kecernaan protein secara in vitro susu bubuk yang difortifikasi isolat protein pupa ulat suteraBombyx mori(IPPUS). IPPUS diharapkan mampu meningkatkan nilai fungsional susu bubuk.Penggalian potensi sumber daya alam yang diberi sentuhan teknologi tersebut diharapkan mampu meningkatkan nilai tambah produk turunan susu dan menjawab kebutuhanakan pangan tinggi protein.

Penelitian ini merupakan salah satu wujud aplikatif pengamalan Tridarma Perguruan Tinggi, sebagai salah satu lembaga yang menjembatani ilmu sains dengan masyarakat industri. Pelaksanaan penelitian ini hingga selesai merupakan anugerah dari Tuhan sehingga hasilnya saya kembalikan bagi kesejahteraan masyarakat. Semoga karya tulis ini dapat memberikan kontribusi nyata bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dan terhadap penyelesaian masalah yang dihadapi bangsa kita saat ini.
Bogor, Juni 2012
Penulis

PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah

Protein merupakan komponen kedua terbesar tubuh manusia setelah air. Protein sangat dibutuhkan manusia untuk proses tumbuh kembang. Oleh karena itu, kecukupan protein harian penting untuk diperhatikan.

Susu bubuk tinggi protein merupakan pangan siap saji untuk kalangan masyarakat yang membutuhkan asupan protein tinggi dan praktis sertasaat ini menjadi tren baru di Indonesia. Fortifikan sumber protein yang umumnya digunakanadalah whey dan casein.Kedua fortifikan tersebut sangat mahal dan Indonesia masih bergantung dari hasil impor.Oleh karena itu, diperlukan penelitian untuk mendapatkan sumber protein yang murah.

Pupa ulat sutera Bombyx mori, produk sampingan (by-product) dari industri pemintalan benang sutera, mengandung nutrien yang tinggi dan seimbang. Pupa juga dikenal dengan kandungan protein yang lebih baik dibanding dari protein kedelai, ikan, dan daging sapi (Trivedy, Kumar,Mondal, and Bhat,2007) serta asam amino esensial seperti asam amino yang tergolong ke BCAA (Branched Chain Amino Acids) yaitu lisina, leusina, dan valina(Tomotake, Katagiri,andYamato,2010).BCCA saat ini banyak dimanfaatkan sebagai suplemen karena paling efektif membangun otot dan meningkatkan kinerja dan performa fisik bagi pengonsumsinya.Namun pupa ulat sutera umumnya baru dimanfaatkan sebagai bahan pakan ikan dan ayam broiler karena kandungan proteinnya yang tinggi (Rangacharyulu et al., 2003).

Penelitian sebelumnya telah memanfaatkan pupa ulat sutera dalam bentuk tepung sebagai bahan fortifikasi protein pada sup krim dan kerupuk. Artanti (2009) dan Miyatani (2008) menyatakan bahwa produk yang difortifikasi tepung pupa ulat sutera mengandung protein dan tingkat kecernaan yang tinggi, sehingga dapat meningkatkan kualitas organoleptik dan gizi pangan.Invensi yang telah dilakukan untuk meningkatkan aseptibilitas produk yang dihasilkan adalah dengan mengisolasi protein sebelum difortifikasikan ke pangan.Khanet al. (2011) melakukan isolasi protein pupa ulat sutera Bombyx mori(IPPUS) namun masih menghasilkan konsentrat protein dengan tingkat kemurnian yang rendah, yaitu 60,76%. Penelitian lebih lanjut dibutuhkan untuk menemukan metode isolasi yang lebih tepat untuk menghasilkan IPPUS yang lebih murni untuk menghasilkan susu bubuk dengan karakteristik yang lebih baik.
Perumusan Masalah

Susu bubuk tinggi protein kini menjadi kebutuhan di kalangan masyarakat. Namun, harga susu tersebut tergolong mahal karena menggunakan sumber fortifikasiyang relatif mahal seperti whey dan casein. Pemanfaatan sumber daya alam dari limbah pemintalan benang sutera berupa pupa ulat sutera (Bombyx mori) sebagai sumber protein belum banyak dilakukan. Pembuatan isolat protein pupa ulat sutera yang diaplikasikan pada pembuatan susu bubuk sudah dilakukan oleh Khan et al. (2011) dengan kemurnian isolat protein yang masih rendah dan tingkat penerimaan susu bubuk secara umum masih rendah. Penelitian ini dirumuskan berdasarkan potensi sumber daya alam dari hasil ikutan pengolahan benang sutera berupa pupa ulat sutera yang layak dikembangkan sebagai sumber protein pangan dengan karakterisitik kimia dan fisik yang baik serta tingkat akseptibilitas yang tinggi.



Tujuan Program

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkanisolat protein pupa ulat sutera (Bombyx mori) dan menentukan persentase terbaik penambahan isolat protein pupa sebagai fortifikan untuk menghasilkan susu bubuk tinggi protein berdasarkan karakteristikfisik, kimia, kecernaan protein, dan organoleptik.


Luaran yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah dihasilkannya isolat protein pupa ulat sutera (IPPUS) dan susu bubuk yang diperkaya IPPUS, dipublikasikannya hasil penelitian di forum regional, nasional, atau internasional serta dihasilkannya produk paten inovatif.


Kegunaan Program

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat diantaranya :



  1. Memberikan informasi yang bermanfaat bagi masyarakat mengenai pemanfaatan pupa ulat sutera (Bombyx mori) sebagai sumber protein yangaman, khususnya sebagai fortifikan protein ke susu dan pangan lainnya

  2. Memberikan nilai tambah bagi usaha pemintalan benang sutera sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan petani/peternak

  3. Membantu mengembangkan kegiatan Tridharma Perguruan Tinggi dengan memunculkan berbagai penemuan baru yang bermanfaat bagi kegiatan belajar mengajar baik bagi mahasiswa maupun dosen


TINJAUAN PUSTAKA
Susu Bubuk

Susu bubuk adalah susu yang diperoleh dengan cara mengurangi sebagian besar air melalui proses pengeringan susu segar dan atau susu rekombinasi yang telah dipasteurisasi, dengan atau tanpa penambahan vitamin, mineral, dan bahan tambahan pangan yang diizinkan. Susu bubuk meliputi susu bubuk berlemak, rendah lemak, dan tanpa lemak (BSN, 2006). Kualitas fisik, kimia dan organoleptik susu bubuk sesuai dengan jenisnya berdasarkan SNI 01-2970-2006 disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi Susu Bubuk menurut SNI 01-2970-2006

Sifat Susu

Nilai

Bau dan rasa

Bahan kering

Kadar lemak
Kadar protein


Normal

Minimal 95 %

Berlemak: min. 26% , Kurang lemak : >1,5 % dan

<26,0%, atauBebas lemak : <1,5 %

Berlemak dan kurang lemak : 23 % ; Bebas lemak: min. 30 %



Sumber : BSN, 2006

Pupa Ulat Sutera (Bombyx mori)

Pupa adalah bagian isi dari kokon berbentuk oval, bersegmen-segmen, berwarna coklat keemasan, dan bertekstur lembek dan kenyal. Pupa merupakan hasil sampingan dari industri pemintalan benang sutera.Pupa tersusun atas nutrien yang seimbang. Pupa mengandung protein dalam kadar yang tinggidengan kecernaan sebesar 91,90% (Artanti, 2009). Protein pupa ulat sutera tersusun atas fraksi-fraksi seperti albumin (27,24%), glutelin (23,72%), prolamin (11,82%), dan globulin (4,21%) (Wang, Liu, and Li, 2010).Protein pupa ulat sutera lebih baik dibanding protein kedelai, ikan, dan daging sapi (Trivedy, Kumar,Mondal, and Bhat,2007).Pupa memiliki kandungan asam amino esensial seperti lisin, isoleusin, leusin, valin, metionin, treonin, dan kandungan asam amino dan mineral esensial Na, K, Ca, dan P. Kandungan asam glutamat pupa sebesar 1,37%(Singhalet al., 2001).


Isolasi Protein

Isolasi protein dilakukan untuk memisahkan protein suatu bahan dari komponen lainnya.Isolasi protein pada prinsipnya terdiri atas tahap-tahap seperti ekstraksi, penghilangan bahan tidak larut, pengendapan, pencucian, dan pengeringan isolat(Natarajan, 1980). Ekstraksi protein dapat dilakukan dengan memerhatikan sifat kelarutannya.Ekstraksi dengan air dapat menghasilkan fraksi albumin, dilanjutkan dengan ekstraksi dengan pelarut garam, pelarut basa dan 70% etanol untuk mendapatkan fraksi globulin, glutenin, dan prolamin.Teknik presipitasi isoelektrik protein yang sering dilakukan untuk mengendapkan protein yang sudah diekstrak menggunakan pH isoelektrik protein. Pada titik isolektriknya, muatan total asam amino dalam protein sama dengan nol. Interaksi elektrostatik antar asam amino akan maksimum karena muatan yang tidak sejenis cenderung untuk tarik menarik, fenomena ini diamati dengan terjadinya penggumpalan protein.Setiap fraksi protein memiliki pH isoelektrik yang berbeda.Fraksi protein albumin, globulin, dan glutenin dipresipitasi pada pH 4,1, 4,3, dan 4,8 masing-masing (Thanh dan Shibasaki, 1976).


METODE PENDEKATAN
Pembuatan Susu Bubuk yang Difortifikasi IPPUS

Pembuatan Bubuk IPPUS

Prosedur yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas enam tahap utama, yaitu pembuatan tepung pupa, delipidasi, isolasi protein, pengeringan isolat, fortifikasi isolat ke susu bubuk, dan analisis susu bubuk yang sudah difortifikasi IPPUS. Tepung pupa dari penepungan pupa yang telah dikeringkand engan oven pada suhu 60 oC.Penghilangan lemak atau delipidasi dilakukan dengan menggunakan heksana.Heksana dihilangkan dengan proses inkubasi tepung pupa bebas lemak pada ruang asam. Protein dari tepung pupa bebas lemak selnajutnya diisolasi melalui mekanisme ekstraksi dan presipitasi berdasarkan prinsip kelarutan dan pH isoelektrik protein untuk mendapatkan IPPUS (Sikorski, 2001). Pencucian isolat dengan akuades dilakukan untuk melarutkan dan menghilangkan NaCl yang mungkin terbentuk selama proses isolasi. IPPUS kemudian dikeringkan dengan pengering semprot dengan suhu inlet 180 oC dan suhu outlet 80 oC sehingga menjadi bubuk IPPUS. Bubuk IPPUS difortifikasikan ke susu bubuk dengan taraf0%, 5%, 10%, 15% dan 20%.



Analisis Karakteristik Susu Bubuk (AOAC, 2007)

Karakteristik susu bubuk yang dianalisis terdiri ataskarakteristik kimia, fisik, organoleptik, dan kecernaan proteinsecara in vitro.Karakteristik kimia terdiri atas analisis proksimat (kadar air, abu, protein kasar, dan lemak kasar), Gross Energy(GE), dan kadar NaCl. Karakteristik fisik terdiri atas rendemen, kehalusan tepung, dan kelarutan. Uji tambahan dilakukan berupa analisis susu segar sesuai SNI 3141.1:2011, uji organoleptik susu bubuk formula terbaik dengan penambahan flavor, analisis asam amino BCAA dan uji toksisitas.



Rancangan Percobaan

Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan lima perlakuan dan tiga ulangan.Model matematika yang digunakan pada penelitian ini adalah:



Yij = μ + Pi + εij

Keterangan :

Yij = nilai sifat kimia, fisik, organoleptik dan kecernaan protein susu bubuk akibat perlakuan

pemberian IPPUStaraf ke-i (0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%) dan ulangan ke-j



µ = nilai tengah umum hasil análisis sifat kimia, fisik, organoleptik dan kecernaan protein

Pi = pengaruh fortifikasi IPPUS ke- i (0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%)



εij = pengaruh galat percobaan pada fortifikasi IPPUS ke-i dalam ulangan ke-j
Data diolah dengan analisis ragam. Jika pada analisis ragam didapatkan hasil yang berbeda nyata, maka dilanjutkan dengan uji Tukeyatau Kruskal Wallis (Steel dan Torrie, 1995). Analisis dilakukan dengan perangkat lunak Statistix 9.0.

PELAKSANAAN PROGRAM


Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Penelitian ini dilaksanakan di Lab. Pengolahan Hasil Ternak, Lab. Uji Organoleptik,Lab. Ilmu dan Teknologi Pakan, dan SEAFAST Center IPB. Penelitian dilaksanakan selama empat bulan (Januari-Mei 2012).


Tahapan Pelaksanaan/Jadwal Faktual Pelaksanaan

Kegiatan

Waktu

Tempat

Konsultasi dengan pembimbing

15 Januari – 17 Juni 2012

Ruang Dosen

Perizinan dengan Rumah Sutra Alam, Ciapus-Bogor

16 Januari 2012


Rumah Sutra Alam, Ciapus-Bogor

Perizinan ke supplier pupa dan lab.

16 Januari 2012

Lab. Pengolahan Hasil Ternak, Lab. Uji Organoleptik, Lab. Ilmu dan Teknologi Pakan.

Pengumpulan pupa

8 Februari – 29 Maret 2012

Lab. Pengolahan Hasil Ternak

Pembuatan tepung pupa

13 Februari – 2 April 2012

Lab. Pengolahan Hasil Ternak

Delipidasi

23 Maret – 5 April 2012

Lab. Pengolahan Hasil Ternak

Isolasi

18 April – 20 April 2012

Lab. Pengolahan Hasil Ternak

Pengeringan susu dan IPPUS

24 - 26 April 2012

Seafast Center IPB

Fortifikasi

27 April 2012

Lab. Pengolahan Hasil Ternak

Analisa susu bubuk

1 Mei – 30 Mei 2012

Lab. Ilmu dan Teknologi Pakan

Pengolahan data

8 Februari – 17 Juni 2012

Lab. Pengolahan Hasil Ternak

Monev dept, fak, IPB dan Dikti

4 April – 12 Mei 2012

IPB

Pembuatan laporan akhir

17 Juni 2012

IPB


Instrumen Pelaksanaan

Bahan baku yang digunakan adalah pupa ulat sutera (Bombyx mori) dan susu sapi segar. Bahan lainnya adalah akuades,buffer peptone water, media plate count agar, etanol 70%, NaOH 2N, HCl 2N, H2SO4 96%, H2SO4 0,1%, NaOH 20%, AgCl, asam nitrat, heksana, kertas saring, kemasan aluminium foil, mentimun, kopi, air minum dalam kemasan, larva udang dan air laut. Peralatan yang digunakan adalah cold centrifuger, pH meter, neraca digital,spray dryer, evaporator, homogenizer, blender, refrigerator, oven, panci, saringan mesh 80,cawan porselen, tanur, labu Kjeldahl, kompor listrik, labu penyari, batu didih, fat extractorand evaporator, desikator, Bomb Calorimeter,labu Erlenmeyer, pompa vakum, form uji organoleptik, lup dan toples pembiakan larva udang.


Rancangan, Realisasi dan Proyeksi Biaya Penelitian

Penelitian ini menggunakan dana dari Dikti dan Bagian Teknologi Hasil Ternak (Bag. THT) Fakultas Peternakan IPB.Biaya dibagi menjadi dua jenis, yaitu biaya habis pakai dan penunjang.Kesesuaian rancangan dan realisasi penggunaan danaper 14 Juni 2012 serta besarnya proyeksi penggunaan dana disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2.Rancangan, Realisasi, dan Proyeksi Alokasi Dana Penelitian

No*

Keterangan

Rancangan

(Rp)


Realisasi per 14 Juni 2012(Rp)

Proyeksi Alokasi Dana (Rp)

1

DIKTI

10.000.000

10.000.000

0

Bag. THT Fapet IPB

1.851.000

1.851.000

0

2

Biaya Habis Pakai

9.931.000

10.134.000

1.480.000

Biaya Penunjang

1.920.000

1.920.000

0

Total Pengeluaran

11.851.000

12.054.000

1.480.000

Keterangan: *1: sumber dana, 2: pengeluaran

Penelitian dirancangkan membutuhkan biaya sebesar Rp 11.851.000, tetapi telah menghabiskan dana sebesar Rp 12.054.000 per 14 Juni 2012. Penelitian lanjutan dilakukanberupa uji organoleptik susu bubuk formula terbaik dengan penambahan flavor, analisis profil asam amino yang termasuk BCAA dan uji toksisitas susu bubuk yang difortifikasi IPPUS.Penelitian lanjutan yang dilakukan menyebabkan bertambahnya kebutuhan biaya penelitian ini. Tambahan biaya penelitian sebesar Rp 1.683.000 akandiperoleh dari Institut Pertanian Bogor.


Tabel 3. RincianProyeksiPenggunaan Dana Kegiatan PKM

Jenis Pengeluaran

Satuan

Harga Satuan (Rp)

Jumlah (unit)

Total (Rp)

Uji asam amino (BCAA)

sampel

300.000

3

900.000

Uji toksisitas:













Telur udang

paket

50.000

1

50.000

Air laut

liter

2.500

18

45.000

Toples pembiakan larva udang

paket

50.000

9

450.000

Lup

unit

25.000

1

25.000

Jumlah










1.480.000

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keberhasilan Invensi Metode Penelitian dalam Peningkatan Kemurnian IPPUS (Isolat Protein Pupa Ulat Sutera Bombyx mori)

IPPUS diperoleh dengan metode yang dimodifikasi untuk meningkatkan kemurnian isolat protein dibandingkan dengan metode pada penelitian yang telah ada. Invensi metode penelitian ini berupa perlakuan penghilangan lemak atau delipidasi tepung pupa sebelum memasuki proses isolasi dan metode isolasi protein yang diperbaiki berupa penggunaanvariasi pH dalam proses isolasi protein dan pencucian untuk menghilangkan NaOH dan HCl yang mungkin tersisa atau NaCl yang terbentuk dari reaksi NaOH dan HCl.

Delipidasi menjadi tahapan yang sangat penting karena lemak merupakan komponen terbesar kedua setelah protein dalam bahan kering tepung pupa. Protein dan lemak tepung pupa sebelum didelipidasi masing-masing adalah 60,75% dan 26,43% (Khan et al., 2011). Hasil pengujian menunjukkan bahwa delipidasi menurunkan kadar lemak tepung pupa sebesar 60,87 ± 0,19 %.Tepung tersebut diisolasi proteinnya dan menghasilkan IPPUS dengan kemurnianprotein sebesar 81,84%. Proses pencucian IPPUS dengan akuades berhasil mencuci NaOH, HCl dan NaCl yang mungkin tersisa atau terbentuk selama proses isolasi. Hasil uji kadar NaCl susu bubuk menunjukkan bahwa kadar NaCl susu dengan atau tanpa isolat tidak berbeda nyata (P>0,05) (Tabel 5).
KualitasSusu Segar Sebagai Bahan Pembuatan Susu Bubuk

Susu segar yang digunakan dalam penelitian ini berupa susu sapi yang telah dihilangkan sebagian lemaknya. Hasil analisis pada Tabel 4 menunjukkan bahwa susu segar yang akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan susu bubuk telah memenuhi syarat kualitas susu segar sesuai SNI 3141.1:2011.

Tabel 4. Kualitas Susu Segar sebelum Dikeringkan dengan Pengering Semprot


Karakteristik

Hasil Analisis

SNI 3141.1:2011 (BSN, 2011)

pH

6,37 ± 0,30

6,3 – 6,8

BJ (g/ml)

1,03596 ± 0,01

Minimum 1,0270 g/ml

Lemak (%)

3,79 ± 0,23

Minimum 3,0 %

Protein (%)

3,28 ± 0,27

Minimum 2,8 %

Garam (%)

0,61 ± 0,06




Total Plate Count (cfu/ml)

1,6 x 105

Maksimum 1.000.000 cfu/ml

Penentuan Susu Bubukdengan Formula Terbaik

Susu bubuk dengan formula terbaik ditentukan berdasarkan karaktersitik fisik, kimia, organoleptik dan kecernaan proteinsusu bubuk secara in vitro. Tabel 5 menunjukkan bahwa susu bubuk yang difortifikasi IPPUS memiliki kadar air antara 3,63% dan 4,71%, sehingga masih sesuai dengan kualitas susu bubuk, yaitu maksimal 5% (BSN, 2006). IPPUS sebagai sumber protein merupakan sumber energi selain karbohidrat dan lemak. Pupa secara alami juga mengandung mineral esensial Na, K, Ca, dan P(Singhalet al., 2001), sehingga fortifikasi IPPUS tidak hanya secara sangat nyata (P<0,01) meningkatkan kadar protein, tetapi juga meningkatkan kadar abu susu bubuk. Semua susu bubuk yang difortifikasi IPPUS masih berada dalam standar kualitas susu bubuk sesuai SNI 01-2970-2006. Hasil analisis karakteristik dan kesesuaian dengan SNI 01-2970-2006 mendapatkan bahwa susu bubuk yang difortifikasi 20% IPPUS merupakan formula terbaik. Fortifikasi IPPUS pada taraf ini masih berada pada standar SNI susu bubuk dan kandungan protein serta kecernaannya paling tinggi. Karakteristik lainnya yang menurun kualitasnya dibanding dengan susububuk kontrol seperti kehalusan, kelarutan, dan karakteristik organoleptikkemudian diperbaiki pada penelitian ini.



Tabel 5. KarakteristikFisik, Kimia, dan Kecernaan Protein secara in vitroSusu Bubuk yang Difortifikasi IPPUS

Komposisi

0%

5%

10%

15%

20%

Air (%)

3,63 ± 0,16A

4,04 ± 0,07B

4,12 ± 0,06BC

4,34 ± 0,12C

4,71 ± 0,03D

PK (%)

30,21 ± 0,64B

32,15 ± 1,18B

34,16 ± 0,60B

34,99 ± 2,31AB

40,44 ± 2,40A

NaCl (%)

1,00± 0,09

1,10 ± 0,06

1,28 ± 0,22

1,04 ± 0,06

1,31 ± 0,13

Kecernaan Protein (%)

89,83 ± 0,46B

93,01 ± 3,13A

94,93 ± 0,68A

93,74 ± 1,12A

95,15 ± 0,66A

Kelarutan (%)

89,34 ± 5,33a

81,73 ± 9,85ab

78,90 ± 6,49ab

79,53 ± 2,83ab

71,23 ± 6,27b

Kehalusan mesh 80 (%)

97,90 ± 0,08A

93,6 ± 1,43AB

91,60 ± 1,13BC

89,00 ± 1,37CD

85,20 ± 1,60D

Keterangan:Superskrip yang berbeda (a, b) pada baris yang sama menunjukkan perbedaanyang

nyata (P<0,05)

Superskrip yang berbeda (A, B, C, D) pada baris yang sama menunjukkan perbedaan

yang sangat nyata (P<0,01)

Hasil uji hedonik susu bubuk yang difortifikasi IPPUS (Tabel 6) menunjukkan bahwa fortifikasi susu dengan bubuk IPPUS sangat berpengaruh (P<0,01) menurunkan kesukaan panelis terhadap karakteristik organoleptik susu bubuk, tetapitidak berbeda nyata pada atribut aroma dan tekstur susu bubuk yang difortifikasi 5% IPPUS. Tingkat kesukaan masih berada pada taraf agak suka, kecuali untuk penampilan umum dan rasa susu bubuk yang difortifikasi 20% IPPUS. Panelis menilai tidak suka untuk kedua atribut tersebut. Hasil uji pada Tabel 6 digunakan sebagai referensi dalam perbaikan karakteristik organoleptik susu bubuk formula terbaik. Perbaikan terhadap atribut dilakukan secara bertahap, dimulai dari atribut yang dianggap penting sebagai atribut prioritas penilaian konsumen dalam membeli dan mengonsumsi susu bubuk.

Tabel 6.Kesukaan Panelis terhadap Susu Bubuk yang Difortifikasi IPPUS



Atribut

0%

5%

10%

15%

20%

PU*

4,32 ± 0,62A

3,00 ± 0,78B

2,68 ± 0,84BC

2,34 ± 0,69BC

2,28 ± 0,78C

Warna

4,36 ± 0,63A

3,18 ± 0,83B

2,72 ± 0,76BC

2,42 ± 0,73C

2,48 ±0,84C

Aroma

4,06 ± 0,55A

3,7 ± 0,75AB

3,2 ± 0,93BC

3,06 ± 0,93BC

2,74 ± 0,83C

Tekstur

3,72 ± 0,67A

3,14 ± 0,88AB

2,96 ± 0,67B

2,82 ± 0,94B

2,78 ± 0,76B

Rasa

4,14 ± 0,6 A

3,38 ± 0,85B

2,62 ± 0,81C

2,60 ± 0,95C

2,14 ± 0,78C

Keterangan: 1: sangat tidak suka, 2: tidak suka, 3: agak suka, 4: suka, 5: sangat suka

Superskrip yang berbeda (A, B, C) pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P<0,01)

*PU : Penampilan umum

Karakteristik Organoleptik Susu Bubuk Formula Terbaik setelah Mengalami Formulasi Lanjutan

Perbaikan dilakukan terhadap tekstur dan karakteristik organoleptik susu bubuk formula terbaik. Perbaikan masing-masing dilakukan dengan penyaringan susu bubuk dan IPPUS dengan saringan mesh 80 sebelum diformulasikan dan penambahan flavorcoklat bubuk pada taraf 5%, 10% dan 15%.Hasil uji organoleptik susu bubuk yang telah diperbaiki disajikan pada Tabel 7.



Tabel 7.Kesukaan Panelis terhadap Susu Bubuk yang Difortifikasi 20% IPPUS dengan Penambahan Flavor Coklat

Atribut

5%flavor

10%flavor

15%flavor

Hedonik*










PU1

3,36 ± 0,79A

3,82 ± 0,74A

4,04 ± 0,73A

Warna

3,39 ± 1,01A

3,82 ± 0,68A

4,00 ± 0,85A

Aroma

3,25 ± 0,79AB

3,25 ± 0,96AB

3,57 ± 0,80A

Tekstur

3,68 ± 0,68A

3,93 ± 0,62A

4,00 ± 0,71A

Rasa

2,75 ± 0,86ab

2,32 ± 0,76ab

2,86 ± 1,09a

Mutu Hedonik**










Aromaisolat

3,81 ± 0,92A

3,32 ± 1,09AB

2,81 ± 1,04B

Rasaisolat

4,00 ± 0,73A

3,46 ± 0,69AB

2,88 ± 0,93B

Keterangan: *1: sangat tidak suka, 2: tidak suka, 3: agak suka, 4: suka, 5: sangat suka

**1: sangat kuat, 2: kuat, 3: agak kuat, 4: lemah, 5: tidak tercium/terasa

Superskrip yang berbeda (a, b) dan (A, B) pada baris yang sama masing-masing

menunjukkan perbedaanyangnyata (P<0,05)sangat nyata (P<0,01)



1PU : Penampilan umum

Penyaringan dan penambahan flavor coklat meningkatkan kesukaan panelis secara sangat nyata (P<0,01) pada seluruh atribut kecuali rasa, meningkat secara nyata (P<0,05). Penambahan 15% flavor menghasilkan karakteristik organoleptik terbaik. Kesukaan panelis terhadap penampilan umum, warna dan rasa meningkat dari tidak suka (Tabel 6) masing-masing menjadi suka dan agak suka. Warna, aroma dan tekstur susu bubuk diterima pada taraf suka. Penambahan flavor coklat menurunkan aroma dan rasa yang timbul dari isolat, dari sangat kuat (skala 4,0) menjadi agak kuat (skala 2,8).


KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Hasil penelitian mengindikasikan bahwa susu bubuk yang difortifikasi IPPUS berpotensi untuk dikembangkan menjadi produk susu tinggi protein. Formula terbaik adalah susu bubuk yang difortifikasi 20% IPPUS dengan karakteristik sesuai SNI 01-2970-2006, kadar protein 40,44% dan kecernaan protein secara in vitro sebesar 95,15%. Penyaringan susu dan isolat serta penambahan 15% flavor coklat menghasilkan susu bubuk dengan karakteristik organoleptik yang diterima pada taraf suka, kecuali rasa yang berada pada taraf agak suka.



Saran

Penelitian lebih lanjut disarankan terhadap penentuan jenis dan persentase penambahanperisa susu bubuk serta profil asam amino susu bubuk yang termasuk jenis BCAA (Branched Chain Amino Acids).



DAFTAR PUSTAKA
AOAC, 2007. Official methods of analysis of the association of official of analytical chemist.Washington D.C. : AOAC, Inc.

Artanti, A., 2009.Utilization of silkworm pupae (Bombyx mori) in producing instant cream soup with high protein content.Proceedings ofThe 1st International Agriculture Student Symposium.Malaysia : UPM.

[BSN] Badan Standardisasi Nasional Indonesia, 1999. SNI 01-2970-1999 : Susu bubuk. Jakarta :Badan Standardisasi Nasional.

[BSN] Badan Standardisasi Nasional, 2011. SNI 3141.1:2011:Syarat mutu susu segar. Jakarta :Badan Standardisasi Nasional.

Giese, 1994.Sensory Analysis.InReinccius (ed). Source Book of Flavour. 2nded. New York : Chapman and Hall.

Khan, M. S. et al.,2011.Fortification of Bombyx mori silkworm pupae by-product isolate protein in powdered milk. Proceedings of The 18th Tri-University International Joint Seminar and Symposium. China :Jiangsu University.

Miyatani A., 2008. Karakterisasi flavorbubuk pupa ulat sutera (Bombyx mori) dan peluang aplikasinya pada produk pangan. Skripsi. Bogor: Fateta IPB.

Natarajan, K. R., 1980. Peanuts proteins ingredients, preparation, properties, and food.In Chiechester, O.O. (ed), Advantages in Food Research. Vol 26.New York : Academic Press.

Rangacharyulu, P.V. et al.,2003. Utilization of fermented silkworm pupae silage in feed for carps. Biores. Tech. 86 (2003) 29-32.

Singhal, B. K.et al., 2001. Sericultural by-products for various valuable commercial products as emerging bio science industry. Sericologia 41 (3):369-391.

Steel, R. G. D. andTorrie, J. H., 1995. Prinsip dan prosedurstatistika. Sumantri B, penerjemah.Jakarta :PT Gramedia Pustaka Utama.

Thanh, V. H dan Shibasaki, K.. 1976. Mayor protein of soybean seeds, a straight fordward fractination and their characterization. J. AFM. 24:1117-1119.

Tomotake, H., Katagiri, M. andYamato, M., 2010. Silkworm pupae (Bombyx mori) are new sources of high quality protein and lipid. J. Nutr. Sci. Vitaminol 56 : 446-448.

Trivedy, K., Kumar,S.N., Mondal,M.,andBhat, C.A.K., 2007. Protein banding pattern and major amino acid component in de-oiled pupal powder of silkworm, Bombyx mori Linn. J. Entomology. 1-7 pp.

Wang, J.,Liu, B., andLi, M., 2010.Identifying protein complexes from interaction networks based on clique percolation and distance restriction. J. Biomed. 1-10.
LAMPIRAN

Dokumentasi


Isolasi Protein


description: description: d:\materi buat presentasi dekanat dan pimnas\dokumentasi\spraydrying + pengamatan mikroskop\dsc09518.jpg

Ekstraksi dan Presipitasi Pengeringan Semprot Bubuk IPPUS



Analisis KarakteristikSusu Bubuk yang Difortifikasi IPPUS


Uji Karakteristik Kimia Uji Kecernaan Protein in vitro



Uji Karakteristik FisikUji Organoleptik



Publikasi, Paten& Diskusi dengan Dosen Pembimbing

description: description: f:\dcim\101msdcf\dsc04522.jpg

Pelatihan Paten oleh Dit. Litabmas, Ditjen Dikti dan Kemendikbud 26-28 April 2012

Diskusi dengan Dosen Pembimbing


Rencana Publikasi dan Bukti Pembayaran




Do'stlaringiz bilan baham:


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2019
ma'muriyatiga murojaat qiling

    Bosh sahifa