Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

17
. . LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATMTAS MAHASISWA Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila (Oreochromis nilloticus) sebagai Bahan Baku Gelatin untuk Indutri Konfeksioneri BIDANG PKM PENELITLAN Oleh : Dwi Sartika C34104025 Narendra Wisnu C C34104039 Ima Hani C34104056 Rctno Santi Sumardi C34104004 Defrizal C34060012 i INSTITUT PERTANIAN BOGOR Dibiayai oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional Sesuai dengan Surat Perjanjieg Pelaksanaan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Nomor 001/BAP.DP2Mmn008 tanggal 26 Februari 2008

Transcript of Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

Page 1: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

. .

LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATMTAS MAHASISWA

Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila (Oreochromis nilloticus) sebagai

Bahan Baku Gelatin untuk Indutri Konfeksioneri

BIDANG PKM PENELITLAN

Oleh :

Dwi Sartika C34104025 Narendra Wisnu C C34104039 Ima Hani C34104056 Rctno Santi Sumardi C34104004 Defrizal C34060012

i

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Dibiayai oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional

Sesuai dengan Surat Perjanjieg Pelaksanaan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa

Nomor 001/BAP.DP2Mmn008 tanggal 26 Februari 2008

Page 2: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

A. JUDUL PROGRAM :

Aplikasi,Limbah Kulit Ikan Nila (Oreochromis nilloticus) sebagai Bahan Baku Gelatin

untuk Industri Konfeksioneri

B. LATAR BELAKANG MASALAH . - - Gelatin mempakan protein hasil hidrolisis kolagen tulang dsl kulit yang banyak

digunakan untuk berbagai keperluan industri, baik industri pangan maupun non-pangan

karena memiliki sifat yang khas, yaitu dapat berubah secara reversibel dari bentuk sol

ke gel, mengernbang &lam air dingin, dapat membentuk film, mempengaruhi viskositas

suatu bahan, dan &pat melindungi sistem koloid. Pada suhu 71°C gelatin mudah larut

dalam air dan mernben;uk gel pada suhu 49°C. Gelatin merupakan suatu turunan protein

dari serat kolagen yang ada pada kulit, tuiang, d m tulang rawan. Tulang dan kulit ikan

keras (teleostei) mempakan limbah dari proses pengolahan hasi! perikanan yang selama

ini tidak dinanfaatkan dan akan menirnbukan kemgian terutama pencemaran

lingkungan jika dalam jumlah besar.

Penggunaan kulit ikan nila ini dapat dijadikan sebagai suatu alternatif non

konvensional untuk mencari sumber gelatin selain dari kulit dan tulang sapi rnaupun

babi yang d a p t menimbolkan mssalah sosial pada golongan masyarakat tertentu. Kulit

ikan mengandung cukup besar protein kolagen. Apabila ko!agen dididihkan di dalam air

yang dikombinasikan dengan perlakuan a s h atau basa, akan mengalami transformasi

menjddi gelatin. Kandungan kolagen pada kulit ikan keras (teleostei) berkisar 15-17%, I

sedangkan pada tulang kar, rawan (elasmobranch) berkisar 22-24% (Departemen

Kelautan dan Perikanan 2006). ela at in memiliki sifat larut air sehinggA dapat 4

diaplikasikan untuk keperluan berbagai industri. I

lndustri yang paling banyak memanfaatkan gelatin adalah industri pangan.

Dalam industri pangan, gelatin digunakan sebagai pembentuk busa (whipping agent),

pengikat (binder agent), penstabil (stabilizer), pembentuk gel (gelling agent), perekat

(adhesive), peningkat viskositas (viscosiy agent), pengemulsi (emulsifier), finning

agent, crystal modrfier, thickener. Dalam bidang farmasi, gelatin dapat digunakan dalam

bahan pembuat kapsul, pengikat tablet dan pastilles, gelatin dressing, gelatin sponge,

surgical powder, suppositories, medical research, plasma expander, dan

rnikroenkapsulasi. Dalam industri fotografi, gelatin digunakan sebagai pengikat bahan

Page 3: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

D. TUJUAN PROGRAM

1. Memanfaatkan limbah kulit ikan nila dari hai l pengolahan agar memiliki

nilai jual yang lebih tinggi.

2. Mengkaji potensi limbah kulit ikan nila sehagai sumber gelatin.

3. Mencari altematif pemenuhan gelatin pada pasaran yang aman clan halal

dikonsumsi oleh semua lapisan masyarakat:

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

1. Didapatkan gelatin yang mempunyai sifat fimgsional sesuai dengan Standar

Nasional Indonesia

2. Diharapkan peningkatan nilai tambah dalam memanfaatkan limbah non

ekonomis, yaitu kulit ikan nila menjadi gelatin sehingga dapat memacu

tumbuhnya industri pengolahan gelatin di Indonesia yang &irnya dapat

mengurangi ketergantungan aka11 gelatin impor.

F. KEGUNAAN PROGRAM

Sebagai altematif penggunaan gelatin yang aman dan halal di dalam industri

konfeksioneri yang ada di Indonesia.

b G. TINJAUAN -PUSTAKA

G.1. Deskripsi Ikan Nila (Oreochromis niloticus)

Ikan ni!a (Oreochromis niloticur) me~pdCan jenis i ~ a n yang diintroduksi dari luar

negeri. Bibit ini didatangkan ke Indonesia secara resmi oleh Balai Peilelitian Perikanan

Air Taw= pa& tahun 1969. Setelah melalui masa penelitian d m adaptasi, barulah ikan

ini disebarluaskan kepada petani di seluruh Indonesia. Klasifkasi $an nila (Trewavas

1982 dalm Suyanto 1994) adalah sebagai berikut:

Filum : Chordata

Subfilum : Vertebrata

Kelas : Osteichtyes

Subkelas : Acanthopterigii

Ordo : Perchomorphi

Famili : Cichlidae

Genus : Oreochromis

s p e s k : Oreochromis niloticus .

Page 4: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

Ikan ini memiliki rasa yang gurih, daging yang tebal, tidak lunak, harga

terjangkau dan durinya sedikit. Ikan ini banyak dipelihara di kolam dan keramba jaring

apung (Suyanto 1994). Ikan nila diperkenalkzn pada negara berkembang dan

dibudidayakan untuk memenuhi kebutuhan akan protein. Ikan nila ini sangat popular di

Amerika dan hampir terdapat di semua restoran yang ada sebagai menu. Untuk

konsumsi Eropa, ikan nila masih belum terkenal sehingga pasar persaingan masih terbuka

lebar. Sekarang ini, fillet nila segar maupun dalam bentuk filler beku terdapat pada

berbagai ukuran dan kemasan, sebagai skin on, skin OE deep skinned, asap, sashirni dan

dengan penambahm CO (karbon monoksida). Komposisi ikan nila dapat dilihat pada

Tabel 2.

Tabel 2. Komposisi kimia ikan nila (Oreochromis niloficus)

Senyawa kimia I Jumlah (%) Air 1 79.44

Keunggulan yang dimiliki oleh ikan nila antara lain: toleran terhadap lingkungan

- (hidup di air tawar dan payau pad^ kisaran pH 5-1 1, pertumbuhannya cepat yaitu dalarn

jangka waktu 6 bulan benih berukuran 30 g dapat tumbuh mencapai 300-500 g, dapat

dipijahkan setelah umur 5-6 bulan dan dapat dipijahkan kembali setelah 1-1,5 bulan

kemudian, serta tahan terhadap kekurar~gan oksigen dalarn air (Suyanto 1994).

Protein Karbohidrat Lemak Abu

G.3. Gelatin

G.3.1. Deskripsi Gelatin

Gelatin berasal dari bahasa latin "gelare" yang berarti membuat beku dan

mempakan senyawa yang tidak pernah terjadi secara alamiah (Glicksman 1969).

Gelatin adalah protein yang diperoleh dari kolagen kulit, membran, tulang dan bagian

tubuh berkolagen lainnya yang berasal dari kolagen hewan melalui proses hidrolisis

terkontrol (Tourtellote 1980). Gelatin jika direndam dalarn air akan mengembang dan

menjadi lunak, berangsur-angsur menyerap air 5-10 kali bobot gelatin. Gelatin larut I dalam air panas dan jika didinginkan membentuk gel (Anonim 1998).

12,52 4,2 1 2,57 1,26

Sumber : Suyanto (1994)

Page 5: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

6 Meiik-ut Sparre &.a1 (1998) perbedaan gelatin dengan kolagen selain kandungan

tritofq dan iirosin a d a l a ~ ' gelatin mempunya'i sifat mudah larut dan mudah dicerna

sehingga dapilt dipakai sebagai sumber protein dalam makanan. Gelatin mengandung 19

asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida membentuk rantai polimer

panjang (Olicksman 1969). Senyawa gelatin merupakan suatu polimer b i e r yang

tersusun oleh satuan t e ~ l a n g asam amino glisin-proli-prolin atau glisin-prolin-

hidroksiprolin. Komposisi asam amino gelatin bewariasi tergantung pada sumber

kolagen, spesies hewan penghasil dan jenis kolagen (Ward dan Court 1977).

~erd-kan proses pembuatannya, terdapat dua tipe gelatin. Tipe A dihasilkan

melalui proses asam dan bahan baku yang digunakan umumnya adalah kulit dan tulang 1 babi dengan tiiik isoelektrik pada pH antara 7-9, sedangkan tipe B dihasilkan melalui

proses basa d?i tulang dan kulit sapi dengan titik iroelelrik antara 4,8-5,2 (Viro 1992).

Tabel 3 mednjnjukkan Standar Mutu Gelatin berdasarkan SNI (Standar Nasional I

Indonesia). / I

I

Kadar air I Maksimal 16 %

Karakteristik

Kadar abu I Maksimal3,25 %

Syarat

Tidak berwarna

Normal (dapat diterima konGen)

I Tembaga ( Idaksimal30 mglkg

Gelatin larut dalam air, asam asetat, dan pelarut alkohol seperti sorbitol,

Seng

Sulfit

mannitol, gliserol dan propilen glikol tetapi tidak larut dalam alkohol aseton, karbon

Maksimal I00 mglkg

Maksimal 1000 rnglkg

tetraklorida, benzen, petroleum eter dan pelarut organik lainnya. Pada kondisi tertentu

Sumber : SNI (1995)

juga larut dalam campuran aseton-air dan alkohol-air (Viro 1992). t

Page 6: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

a Prosedur Kerja pembuatan gelatin ikan disajikan dalam bagan alir sebagai

Kulit ikan nila. a' 4 ) ' .

..; ~ . Pembersihan dari daging dan kotoran . "..

Pemotongan kulit dengan ukuran 2 x 4 crn r r ' Pencucian dengan air mengalii . . 1: +

Perendaman dengan CH3COOH 2 %, 4 % dan 6 % selama 24 jam I

I Ekstraksii kulit : akuades = 1 : 3 pada suh" 85 OC, selarna 4 jam I

4

+ , . ,

Pecyaringan dengan kain blacu

. .

4 Pengeringag dengan oven, suhu 55 OC selama 2 hari

Pencucian dengan air hingga pH netral(6 - 7)

Uji fisik rend$men, viskositas dan kekuatan gel Uji kirnia pH, kadar air, abu, protein dan lemak

I

Keterangan :

0 : Masukan (input)

I : Proses

: Data

Page 7: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

b =lama 6 jam Lalu labu berisi hasil reflux dipanaskan dalam oven dengan suhu 105°C.

Setelah itu didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Kadar lemak ditentukan dengan . rumus :

I. JADWAL KEGIATAN PROGRAM

J. HAL YANG SUDAH DILAKUKAN

E A S E

Lokasi

Pernbuatan gelatin kulit ikan nila dilakukan di laboratorium Biok i i a Hasil

Perairan dan laboratorium Karakteristik Bahan Baku Hasil Perairan Teknologi Hasil

Peraiaran, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Materi

Kegiatan program kreativitas rnahasiswa bidang penelitian, yaitu dengan

memanfaatkan kulit ikan nila untuk kemudian dibuat rnenjadi produk gelatin kulit ikan.

Pelaksanaan direncanakan berlangsung selama tiga bulan, yaitu mulai dari bulan Maret

sampai Mei 2008. Pada bulan pertama kegiatan yang dilakukan diantaranya . menyediakan bahan baku, alat-alat, serta fasilitas yang akan digunakan selama kegiatan

Page 8: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

. berlangsung. Kemudian pada bulan kedua mulai dilakukan kegiatan produksi yang

diawali dengan proses pembersihan kulit, perendaman, ekstraksi dan pengeringan. s

~elan ju tn~a pada bulan ketiga dilakukan kegiatan pengujian karakteristik gelatin kulit

ikan nila.

Prosedur

Pembuatan gelatin kulit ikan dilakukan melalui beberapa tahap, yaitu penyiapan

bahan baku, pembersihan bahan bakq pemotongan kulit ikan nila menjadi ukuran 2 x 4

cm, kemudian dilakukan pencucian dengan air mengalii sampai kotoran hilang.

Selanjutnya dilakukan perendaman dalam larutan asam asetat dengan konsentrasi 2%,

4% dan 6% selama 24 jam. Setelah perendaman selanjutnya dilakuakan pencucian

dengan air mengalir hingga pH netral (5-7). Kemsdian dilakukan ekstraksi dengan

perbandingan kulit: aquades 1:3 pada suhu 85OC selama 4 jam. Selanjutnya dilakukan

-~nyaringan yang kemudian dikenngkan dalam oven pada suhu 55°C selama 2 x 24 I jam.

I - Tahapan Pelaksanaan I I - Dilakukan pernbuatan gelatin kulit ikan nila yang kemudian diuji

karakteristhya dengan hasil sebagai berikut:

T a k l 1. Analisis fisika kimia gelstin

Page 9: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

. Pembahasan

Rendemen " Rendernen rnerupakan pererneter penting dalam pemilihan jenis pelarut karena

dapat menunjukkan efektifitas metode dan efisiensi alat, temtama alat pengering yang

digunakan. Rendemen dihitung berdasarkan perbandingan antara gelatin kering yang

dihasilkan dengan berat basah bahan baku atau klit. Data rendemen gelatin dapat dilihat

pada Tabel 1

Rendemen yang didapat berkisar antara 15.55-17.79 % (Tabel 1). Rendemen

tertinggi didapat pada gelatin dengan konsentrasi asam 2 % sedangkan rendemen

terendah dimiliki oleh gelatin dengan konsentrasi asam 6 %. Sehingga dapat dilihat

adanya kecendemngan dirnana rendemen cukup tinggi terdapat pada konsentrasi asam

asetat 2 %. Konsentrasi asam asetat melebihi 3 % akan rnenirnblkanadanya hidroiisis

ienjutan sehingga sebagian gelatin turut terdegradasi dan rnenyebabkan turunnya

rendemen yang dikasilkan.

Kadar Air

Air rnempakan bagian penting dalam bahan pangan. Mencurut Rizal dan Halia - (1993) peranan air dalam bahan pangan me~pakaII salah satu faktor yang

mempengaruhi aktivitas metabolisme seperti misalnya aktivitas enzim, aktivitas

mikroba, aktivitas kimiawi, yaitu terjadi ketengikan dan reaksi-reaksi non-enzimatis,

sehingga menirnbulkm pmbahan perubahan sifat-sifat organoleptik, penarnpakan,

tekstur, citarasa daG nilai gizinya.

Kadar air tertinggi didapat pada gelatin dengan konsentrasi perendaman asarn 2

% sedangkan kadar air terendah dimiliki oleh gelatin dengan konsentrasi perendarnan

asarn 4 % (Tabel 1).

Nilai kadar air pada ketiga konsentrasi asam asetat masih dalam kisaran standar

mutu SNI (1995) yaitu kadar air rnaksirnal 16 %. Kadar air dipengaruhi oleh kehilangan

air selama proses pengeringan serta penyerapan air saat proses perendaman. Apabila

perendarnan rnencapai taraf rnaksimal, gelatin yang terkonversi akan rnengikat air

sehingga rneingkatkan kadar air bahan.

Page 10: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila

Kadar Abu

I Menurut Desroisier yang dikutip Juliharman (1997), abu mempakan residu

anorganik dari pembakaran bahan-bahan organic dan biasanya komponen-komponen

tersebut terdiri dari kalium, kalsium, natrium, besi, magnesium, dan mangan. Tujuan . . . . .. - dari analisa kadar abu adalah untuk rnengetahui secara garis besar kandungan mineral

yang terdapat dalam sarnpel.

Kadar abu gelatin yang dihasilkan berkisat antara 0.42-1.53 % (Tabel 1). Nilai

kadar abu yang dihasilkan mash dalam kisaran nilai kadar abu yang ditentukan oleh

Tourtellote (1980) yaitu 0.3-2 % untuk gelatin dengan proses asam dan 0.05-2 % untuk

gelatin dengan proses basa.

Kadar Lemak

Analisis kadar lemak dilakukan dengan tujuan agar dapat lebih mud&

memperkirakan daya simpan produk. Lemak bertubungan dengan mutu dimana

kerusakan lemak dapat menurunkan nilai gizi serta menyebabkan penyimpangan rasa

dan bau ( W i o , 1997).

Kadar lemak teninggi didapat pada gelatic dengan konsentrasi perendaman - asam 4 % sedmgkan kadar lemak terendah dimiliki oleh gelatin denzan konsentrasi

perendaman asam 2 % dengan kisaran 0.62-1.40 % (Tabel 1). Nilai ini cukup baik

karena kadar lemak yang tidak melebii batas 5 % me~pi3kan persyaratan mutu gelatin

(Jobling dan Joblig, 1983 diacu dalam Pelu e! al., 1998).

Kadar Protein

Kadar Protein ditentukan dengan cara pengalian kadar N dengan faktor konversi.

Kadar N ditentukan dengan metode Kjeldahl dan sebelum dikalikan dengan faktor

konversi dikurangi terlebih dahulu dengan kadar nitrogen non-protein (NNP). Faktor

konversi yang digunakan adalah 5.46 untuk gelatin dengan proses asam dan 5.51 untuk

gelatin dengan proses basa (Eastoe dan Leach, 1977).

Berdasarkan hasil pengukuran (Tabel l), kadar gelatin kulit nila berkisar antam

91.08-94.35% Kadar protein ini dipengaruhi oleh proses pengeringan, semakin tinggi I

suhu pengeringan yang digunakan maka kerusakan protein akan semakii besar,

Page 11: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila
Page 12: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila
Page 13: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila
Page 14: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila
Page 15: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila
Page 16: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila
Page 17: Aplikasi Limbah Kulit Ikan Nila