USULAN PROGRAM SOLUSI INOVATIF

JUDUL PROGRAM

………………………..

BIDANG KEGIATAN :

PKM-P

Diusulkan oleh :

Imam Rizki Arianto (21030110120020 / Angkatan 2010)

Muhammad Hilman Haidar (21030110120009 / Angkatan 2010)

Rheza Dipo Listyono (21030110110015 / Angkatan 2010)

Rona Trisnaningtyas (21030110120028 / Angkatan 2010)

Ellen (…/ Angkatan 2011)

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012

HALAMAN PENGESAHANUSULAN PROGRAM SOLUSI INOVATIF

1. Judul kegiatan : 2. Bidang Kegiatan : (√) PSI-P (-) PSI-K

(-) PSI-T (-) PSI-M 3. Bidang Ilmu : (-) Kesehatan (-) Pertanian

(-) MIPA (-) Teknologi dan Rekayasa (-) Sosial Ekonomi (-) Humaniora (-) Pendidikan

4. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Imam Rizki Ariantob. NIM : 21030110120020c. Jurusan : Teknik Kimiad. Universitas : Diponegoroe. Alamat Rumah dan No Tel./Hp

: Jl. Lempongsari IX, RT 06/01, Semarang

f. Alamat Email : imamrizki17@gmail.com5. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 5 orang 6. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Ir. Agus Hadiyarto, MTb. NIP : 131286287c. Alamat Rumah dan No Tel./Hp : Jl. Kukilo Mukti Raya 140,

Semarang7. Biaya Kegiatan Total :

a. Sumber Dikti : b. Sumber lain (sebutkan...) :

8. Jangka Waktu Pelaksanaan : 4 bulan

Dosen Pendamping Ketua Pelaksana Kegiatan

Ir. Agus Hadiyarto, MT Imam Rizki Arianto NIP. 131286287 NIM. 21030110120020

MenyetujuiKetua Jurusan/Program Studi/Departemen/

Pembimbing Unit Kegiatan mahasiswa

(__________________________)NIP.

JUDUL

LATAR BELAKANG MASALAHKesehatan merupakan salah satu sasaran dari berdirinya suatu industri,

dikarenakan kesehatan merupakan faktor kunci dari perkembangan dan

kelangsungan hidup manusia. Salah satu industri yang bergerak dibidang

kesehatan adalah industri pasta gigi. Industri pasta gigi mulai berkembang di

Indonesia sekitar tahun 1980-an, hal ini mulai ditandai dengan munculnya

berbagai merek dan beragam harga dari pasta gigi. Pada pertengahan tahun 1998,

produksi pasta gigi di Indonesia mencapai angka 127.477 ton pertahun (anonim) .

Kebutuhan pasta gigi akan terus bertambah karena adanya kesadaran masyarakat

akan kesehatan gigi selain itu mengingat jumlah penduduk Indonesia yang

mengalami kenaikan dari tahun ke tahunnya. Namun hal ini tidak didukung oleh

jumlah produksi pasta gigi yang cenderung statis dan bahkan mengalami pasang

surut. Ini dikarenakan susahnya sebuah industri untuk memperoleh bahan baku

pasta gigi sehingga kata-kata “import bahan baku” tidak dapat terlepas dari

industri pasta gigi yang ada di Indonesia. Akibatnya, banyak home industry pasta

gigi tidak mampu bertahan karena produksinya yang kecil dan tidak efektif

dengan konsumsi bahan baku yang mereka import. Tetapi produksi pasta gigi

Indonesia akhir-akhir ini mengalami kenaikan dari tahun sebelumnya. Menurut

data dari Kementrian Perindustrian, kapasitas industri pasta gigi mengalami

perkembangan cukup pesat dalam tiga tahun terakhir hingga tahun 2010.

Kapasitas produksi pada tahun 2007 masih sebesar 50.000 ton per tahun.

Kapasitas ini tumbuh hingga menjadi 92.000 ton per tahun pada tahun 2010.

Tingginya kebutuhan pasta gigi harus diikuti dengan penyediaan bahan

baku yang berlimpah. Salah satu bahan baku pembuatan pasta gigi adalah

kalsium, umumnya kalsium ditemukan pada batuan. Sumber kalsium dapat

diambil dari bahan-bahan organic seperti tulang, salah satu contoh yang dapat

diambil adalah tulang ikan. Mengingat Negara Indonesia merupakan Negara

maritim yang sepertiganya merupakan wilayah perairan, yang hasil utamanya

adalah ikan.

Salah satu jenis ikan yang banyak dikonsumsi dikalangan masyarakat adalah ikan

nila, bahkan jenis ikan yang satu ini sangatlah ramai dikalangan eksport. Ikan nila

merupakan ikan konsumsi dengan bentuk pipih memanjang dan berwarna hitam

atau merah. Permintaan akan daging fillet nila sangatlah tinggi. Tercatat eksport

fillet ikan nila dalam bentuk beku Indonesia di pasar Amerika Serikat menduduki

peringkat kedua setelah Cina. Tahun 2004 eksport fillet nila mencapai 4.250 ton

(Anonim 2007). Sedangkan budidaya ikan nila di Indonesia dari tahun ke tahun

juga semakin meningkat, pada tahun 2006 jumlah produksi perikanan ikan nila

mencapai 169.000 ton dan pada tahun 2007 mencapai 195.000 ton. Hal ini akan

diperkirakan terus meningkat dari tahun ke tahun.

Dengan peningkatan produksi dan konsumsi ikan nila, maka jumlah tulang ikan

nila yang di anggap limbah ini akan terus bertambah. Sehingga sangat mungkin

untuk memanfaatkan tulang ikan nila yang semula limbah menjadi pengganti

sumber kalsium pada pasta gigi dan bukannya tidak mungkin akan memberikan

peluang usaha baru bagi produsen pasta gigi skala home industry untuk

berkembang. Terutama dalam pemenuhan kebutuhan pasta gigi dalam usaha

perhotelan yang memerlukan pasta gigi dengan ukuran yang berbeda dari pasta

gigi yang dijual secara umum.

PERUMUSAN MASALAH

Selama ini tulang ikan nila sangat jarang dimanfaatkan dan seringkali dianggap

sebagai limbah pada industri fillet ikan, tulang ikan nila juga merupakan

komoditas yang memiliki nilai ekonomis rendah. Tulang ikan nila kaya akan

kandungan kalsium yang merupakan komponen utama dalam pembuatan pasta

gigi. Dalam penelitian ini akan dilakukan modifikasi tulang ikan nila sebagai

sumber kalsium untuk menghasilkan pasta gigi yang mempunyai nilai optimum.

TUJUAN

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan formulasi tepung tulang ikan nila

dalam pasta gigi sehingga memberikan hasil maksimal.

LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah hak paten terhadap produk yang

dihasilkan berupa tepung ikan nila dengan formulasi yang tepat dan memicu

perkembangan home industry pasta gigi.

KEGUNAAN

a. Bagi Perguruan Tinggi

Munculnya Tepung ikan nila sebagai bahan baku pembuatan pasta gigi terutama

untuk skala home industry maka akan semakin memacu semangat mahasiswa

dalam menciptakan karya-karya atau penemuan baru yang kreatif, inovatif, dan

applikatif sehingga secara tidak langsung akan berdampak pada peningkatan

kualitas perguruan tinggi.

b. Bagi Mahasiswa

Pelaksanaan program kratifitas mahasiswa ini akan merangsang mahasiswa untuk

selalu berpikir kreatif, inovatif, dan aplikatif. Program ini melatih mahasiswa

untuk selalu peka dan berpikir lebih realistis dan logis dalam menghadapi suatu

permasalahan di lingkungan sekitar.

c. Bagi Masyarakat

Dimanfaatkaanya tepung ikan nila sebagai formula pasta gigi maka akan

membawa berbagai dampak positif bagi masyarakat.Terciptanya tepung ikan nila

dari limbah 5lternat fillet akan menambah nilai guna dan nilai ekonomis tulang

ikan nila sehingga secara tidak langsung akan meningkatkan perekonomian

pengusaha pasta gigi home industry. Tepung ikan nila membantu mengurangi

limbah tulang ikan yang dapat menyebabkan berkumpulnya lalat sehingga dengan

termanfaatkanya tulang ikan ini maka dapat meningkatkan kesehatan masyarakat.

Tepung ikan nila merupakan 5lternative bahan baku yang murah, sehat dan

berkualitas, sehingga membantu gairah perekonomian di Indonesia.

TINJAUAN PUSTAKAA. Ikan Nila

Ikan nila merupakan salah satu jenis ikan konsumsi yang hidup di air

tawar dengan bentuk tubuh memanjang dan pipih kesamping dan warna putih

kehitaman. Ikan ini memiliki nama ilmiah Oreochromis niloticus dan dalam

bahasa inggris dikenal sebagai Nile Tilapia. Klasifikasi ikan nila menurut

(Trewavas 1982 diacu dalam Suyanto 1994) adalah sebagai berikut:

Filum : Chordata

Sub-filum : Vertebrata

Kelas : Osteichtyes

Ordo : Perchomorphi

Famili : Cichlidae

Genus : Oreochromis

Spesies : Oreochromis niloticus

Gambar 1. Ikan nila (Oreochromis niloticus)

Ikan ini berukuran sedang, panjang total (moncong hingga ujung ekor)

mencapai sekitar 30 cm. Sirip punggung ( pinnae dorsalis) dengan 16-17 duri

tajam dan 11-15 jari-jari (duri lunak); dan sirip dubur (pinnae analis) dengan 3

duri dan 8-11 jari-jari. Jenis nila unggul yang direkomendasikan sebagai bibit

untuk pembesaran secara cepat ( 2,5 bulan panen) adalah nila merah hasil silangan

(hibrida), nila Gesit dan nila Best (Carman Odang, dkk., 2010). Karena mudahnya

dipelihara dan dikembangbiakkan, ikan ini diternak di banyak negara sebagai ikan

konsumsi, termasuk di berbagai daerah di Indonesia.

Sekarang ini, fillet nila segar maupun dalam bentuk fillet beku terdapat

pada berbagai ukuran dan kemasan, sebagai skin on, skin off, deep skinned, asap,

sashimi dan dengan penambahan karbon monoksida. Komposisi ikan nila dapat

dilihat pada table berikut:

Table 1. komposisi kimia ikan nila (oreochromis niloticus)

Senyawa kimia Jumlah (%)Air 79,44Protein 12,52

Karbohidrat 4,21Lemak 2,57Abu 1,26

Sumber : Suryanto (1994)

Ikan nila juga termasuk dalam jenis ikan yang dapat dijadikan sebagai

komoditas ketahanan pangan. Mengingat kecepatan tumbuh serta reproduksi ikan

nila yang menakjubkan, perkembangan budidaya ikan ini mampu mengimbangi

budi daya ikan mas, khususnya di daerah Jawa Barat. Ikan ini diharapkan dapat

menjadi salah satu ikon penyelamat perkembangan budidaya ikan air tawar.

B. Tulang Ikan Nila

Pada prinsipnya tulang sangatlah penting bagi makhluk hidup vertebrata,

karena tulang merupakan tempat melekatnya otot dan daging, pemberi bentuk

tubuh, penopang tubuh, dan sebagai penghasil sel darah merah. Sebagian besar

penyusun tulang merupakan kalsium, begitu pula tulang ikan nila yang di

dominasi oleh kalsium yang tinggi. Secara umum, susunan tulang ikan basis

kering mengandung sekitar 460gr Ca/kg; 360gr protein/kg; 180gr lemak/kg

(Afrianti, 2011). Komposisi ini bervariasi sesuai dengan umur dan susunan nutrisi

dari ikan itu sendiri. Dengan melihat komposisi kalsium yang tinggi pada tulang

ikan nila, bukannya tidak mungkin untuk memanfaatkan tulang ikan tersebut

sebagai sumber kalsium dan kalsium pengganti guna menaikan taraf kemakmuran

masyarakat.

Tulang ikan nila merupakan limbah ikan nila yang dihasilkan dari industri

maupun dari rumah tangga. Pada industri, umumnya profit dari ikan nila yang

diambil merupakan fillet yang berupa potongan daging dari ikan nila itu sendiri.

Alasan pengolahan fillet ini karena ikan nila memiliki tubuh yang agak pipih dan

daging yang tebal. Fillet ini juga telah termasuk kedalam komoditas eksport.

Dengan demikian, seiring dengan perkembangan industri fillet ikan nila yang

semakin berkembang, maka limbah tulang yang dihasilkan akan semakin besar.

Gambar 2. Tulang ikan nila kering

C. Produksi dan Konsumsi Ikan Nila

Ikan nila merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang dibudidayakan

oleh masyarakat Indonesia. Permintaan akan daging fillet nila sangat tinggi.

Tercatat ekspor fillet ikan nila dalam bentuk beku Indonesia di pasar Amerika

Serikat menduduki peringkat ke dua setelah Cina. Tahun 2004 ekspor fillet nila

mencapai 4.250 ton atau meningkat sebanyak 18,6 % dibandingkan tahun

sebelumnya yang hanya mencapai 3.583 ton (Anonim 2007). Disamping

permintaan yang cenderung meningkat, budidaya ikan nila di Indonesia juga dari

tahun ke tahun semakin meningkat. Pada tahun 2006 jumlah jumlah produksi

perikanan budidaya nila sebesar 169.390 ton, sedangkan pada tahun 2007 jumlah

produksinya sebesar 195.000 ton meningkat sebesar 15,12 %. Menurut perkiraan

DKP sementara, pada tahun 2008 jumlah produksi ikan nila mencapai 233.000 ton

dan pada tahun 2009 akan mencapai 337.000 ton (Ferinaldy 2008).

Sampai sekarang, baru ada beberapa perusahaan yang menggarap pasar

ekspor ikan nila, seperti PT Aquafarm Nusantara, PT Dharma Samudra Fishing

Industries, PT Kelola Mina Laut, dan PT Bumi Agro Bahari Nusantara. Namun

perusahaan yang mampu mengekspor nila secara kontinu dengan volume besar

baru Aquafarm. Untuk menghasilkan fillet siap ekspor, setiap hari Aquafarm

mengolah 73 ton nila yang masih hidup dan masih segar (Dadang et al. 2007).

Tingginya jumlah ikan nila yang diekspor akan menyebabkan limbah tulang yang

dihasilkan juga tinggi.

D. Kalsium

Kalsium adalah sebuah elemen kimia dengan symbol Ca dengan nomor atom 20.

Mempunyai massa atom 40.078 amu.Kalsium merupakan salah satu logam alkali

tanah, dan merupakan elemen terabaikan kelima terbanyak di bumi. Kalsium

termasuk logam putih perak, yang agak lunak. Kalsium melebur pada suhu 845°C

dan kalsium terikat oleh oksigen atmosfer dan udara lembab sehingga terbentuk

kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan

membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen.

Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh,

yaitu sekitar 1,5-2% dari berat badan orang dewasa. Di dalam tubuh manusia

terdapat kurang lebih 1 kg kalsium (Granner, 2003). Dari jumlah ini, 99% berada

di dalam jaringan keras, yaitu tulang dan gigi terutama dalam bentuk

hidroksiapatit {(3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2}. Kalsium tulang berada dalam keadaan

seimbang dengan kalsium plasma pada konsenterasi kurang lebih 2,25-2,60

mmol/l (9-10,4 mg/100).

E. Peranan Kalsium Pada Manusia

Kalsium mempunyai peran penting dalam tubuh yaitu dalam pembentukan

tulang dan gigi, dalam pengaturan fungsi sel pada cairan ekstraselular dan

intraselular, seperti untuk transmisi saraf, kontraksi otot, penggumpalan darah,

dan menjaga permebilitas membran sel. Selain itu, kalsium juga mengatur

pekerjaan hormon-hormon dan faktor pertumbuhan (FKM UI, 2007).

1.Pembentukan Tulang

Almatsier (2004) menyebutkan bahwa kalsium dalam tulang mempunyai

dua fungsi sebagai bagian integral dari struktur tulang dan sebagai tempat

menyimpan kalsium. Proses pembentukan tulang dimulai pada awal

perkembangan janin, dengan membentuk matriks yang kuat, tetapi masih lunak

dan lentur yang merupakan cikal bakal tulang tubuh. Matriks yang merupakan

sepertiga bagian dari tulang terdiri atas serabut yang terbuat dari kolagen yang

diselubungi oleh bahan gelatin. Segera setelah lahir matriks mulai menjadi kuat

dan mengeras melalui proses klasifikasi, yaitu terbentuknya kristal mineral yang

mengandung senyawa kalsium. Kristal ini terdiri atas kalsium fosfat atau

kombiasi kalsium fosfat dan kalsium hidroksida dinamakan hidroksiapatit

{(3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2}. Karena kalsium merupakan mineral yang utama dalam

ikatan ini, keduanya harus berada dalam jumlah yang cukup di dalam cairan yang

mengelilingi matriks tulang. Batang tulang yang merupakan bagian keras matriks

mengandung kalsium, fosfat, magnesium, seng, natrium bikarbonat, dan fluor,

selain hidroksipatit (Almatsier, 2004).

2.Pembentukan gigi

Mineral yang membenuk dentin dan email yang merupakan bagian tengah

dan luar dari gigi adalah mineral yang sama dengan pembentuk tulang, yaitu

hidroksiapatit. Namun, kristal dalam gigi lebih padat dan kadar airnya lebih

rendah. Protein dalam email gigi adalah keratin, sedangkan dalam dentin adalah

kolagen. Pertukaran antara kalsium gigi dan kalsium tubuh berlangsung dengan

lambat dan terbatas pada kalsium yang terdapat dalam lapisan dentin. Sedikit

pertukaran mungkin juga terjadi diantara saliva dan email gigi. Kekuranag

kalsium selama masa pembentukan gigi dapat menyebabkan meningkatnya

kerentanan terhadap kerusakan gigi (Almatsier, 2004).

3. Pertumbuhan

Kalsium secara nyata diperlukan untuk pertumbuhan kerena bagian

penting dalam pembentukan tulang dan gigi, juga dibutuhkan dalam jumlah yang

lebih kecil untuk mendukung fungsi sel dalam tubuh. Dalam masa pertumbuhan

ukuran tulang, kandungan kalsium dan kebutuhan kalsium meningkat. Setelah

pertumbuhan terhenti, kemungkinan fase dimana penambahan jumlah tulang dan

kalsium (peak bone mass) bersama akan tetap bertambah sampai usia sekitar 30

tahun. Setelah peak bone mass tercapai, jumlah tulang akan menurun, yang akan

menyebabkan ketidakseimbangan antara reabsorpsi dan pembentukan tulang.

Konsumsi kalsium adalah salah satu mekanisme yang dapat membantu

pertumbuhan tulang dan mencegah kehilangan tulang (bone loss), karena tubuh

biasanya mencapai peak bone mass antara umur 25-30-an. (Tucker, Snelling, dkk,

2002).

4. Pembekuan Darah

Bila terjadi luka, ion kalsium dalam darah merangsang pembebasan

fosfolipida tromboplastin dari platelet darah yang terluka. Tromboplastin ini

mengatalisis perubahan protrombin bagian darah normal, menjadi trombin

kemudian membantu perubahan fibrinogen, bagian lain dari darah, menjadi fibrin

yang merupakan gumpalan darah (Sherwood, 2001).

5. Katalisator reaksi-reaksi biologik

Kalsium berfungsi sebagai katalisator berbagai reaksi biologik, seperti

absorpsi vitamin B12, tindakan enzim pemecah lemak, lipase pankreas, ekskresi

insulin oleh pankreas, pembentukan dan pemecahan asetilkolin. Kalsium yang

diperlukan untuk mengkatalisis reaksi-reaksi ini diambil dari pesediaan kalsium

dalam tubuh (Almatsier, 2004).

6. Kontraksi otot

Pada waktu otot berkontraksi kalsium berperan dalam interaksi protein di

dalam otot, yaitu aktin dan miosin. Bila darah kalsium kurang dari normal, otot

tidak bisa mengendur sesudah kontraksi. Tubuh akan kaku dan dapat

menimbulkan kejang. Beberapa fungsi kalsium lain adalah meningkatkan fungsi

transpor membra sel, kemungkinan dengan bertindak sebagai stabilisator

membran, dan transmisi ion melalui membran organel sel (Almatsier, 2004).

F. SUMBER KALSIUM

Sumber utama kalsium adalah susu dan produk olahannya, seperti keju,

yoghurt, kefir, es krim, serta ikan terutama ikan duri halus. Enam studi

Randomized Controlled Trial pada orang dewasa dan anak-anak yang

menggunakan produk olahan susu sebagai sumber utama kalsium, seluruhnya

menunjukan efek positif bermakna yang memiliki paling sedikit efek yang sama

kuat dengan suplemen kalsium. Hal ini membuktikan bahwa susu dan produk

olahannya adalah sumber nutrient yang baik yang dibutuhkan untuk

perkembangan dan mempertahankan tulang (Heaney, 2000). Susu nonfat

merupakan sumber terbaik kalsium, karena ketersediaan biologiknya yang tinggi.

Kebutuhan kalsium akan terpenuhi bila kita makan makanan yang seimbang

setiap hari (Almatsier, 2004).

G. KANDUNGAN PASTA GIGI

Pasta gigi didefinisikan sebagai bahan semi-aqueous yang digunakan

bersama-sama sikat gigi untuk membersihkan deposit dan memoles seluruh

permukaan gigi. Pasta gigi yang digunakan pada saat menyikat gigi berfungsi

untuk mengurangi pembentukan plak, memperkuat gigi terhadap karies,

membersihkan dan memoles permukaan gigi, menghilangkan atau mengurangi

bau mulut, memberikan rasa segar pada mulut serta memelihara kesehatan

gingiva.

Hampir semua pasta gigi mengandung lebih dari satu bahan aktif dan

hampir semua dipromosikan dengan beberapa keuntungan bagi penggunanya.

Umumnya pasta gigi yang beredar di pasaran saat ini adalah kombinasi dari bahan

abrasif, deterjen dan satu atau lebih bahan terapeutik. Di bawah ini adalah

komposisi umum dan kandungan bahan aktif yang biasa diaplikasikan ke dalam

pasta gigi:

1. Bahan abrasif (20-50%)

Bahan abrasif yang terdapat dalam pasta gigi umumnya berbentuk bubuk

pembersih yang dapat membersihkan dan menghilangkan stain dan plak. Bentuk

dan jumlah bahan abrasif dalam pasta gigi membantu untuk menambah

kekentalan pasta gigi. Bahan yang sering digunakan sebagai bahan abrasif adalah

kalsium. Sehingga kalsium merupakan bahan paling penting dalam pembuatan

pasta gigi.

2. Humectant atau pelembab (20-35%)

Humectant adalah bahan penyerap air dari udara dan menjaga kelembaban.

Misalnya gliserin, alpha hydroxy acids (AHA) dan asam laktat. Bahan ini

digunakan untuk menjaga pasta gigi tetap lembab.

3. Bahan perekat

Bahan perekat ini dapat mengontrol kekentalan dan memberi bentuk krim

dengan cara mencegah terjadinya pemisahan bahan solid dan liquid pada suatu

pasta gigi. Contohnya glycerol, sorbitol, polyethyleneglycol, dan Cellulose gum.

4. Surfactant atau Deterjen (1-3%)

Bahan deterjen yang banyak terdapat dalam pasta gigi di pasaran adalah

Sodium Lauryl Sulfat (SLS) yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan,

mengemulsi (melarutkan lemak) dan memberikan busa sehingga pembuangan

plak, debris, material alba dan sisa makanan menjadi lebih mudah. SLS ini juga

memiliki efek antibakteri.

5. Pelarut (20-40%)

Biasanya senyawa yang berfungsi sebagai pelarut dalam pasta gigi adalah

air.

6. Bahan penambah rasa. (0-2%)

Biasanya pasta gigi menggunakan pemanis buatan untuk memberikan cita

rasa yang beraneka ragam. Misalnya rasa mint, stroberi, kayu manis bahkan rasa

permen karet untuk pasta gigi anak. Tambahan rasa pada pasta gigi akan membuat

menyikat gigi menjadi menyenangkan. American Dental Association (ADA) tidak

merekomendasikan pasta gigi yang mengandung gula tetapi pasta gigi yang

mengandung pemanis buatan (misalnya saccharin). Bahan pelembab gliserin dan

sorbitol juga memberikan rasa manis pada pasta gigi.

7. Bahan pemutih (0,05-0,5%)

Ada macam-macam bahan pemutih yang digunakan antara lain Sodium

carbonate, Hydrogen peroxida, Citroxane, dan Sodium hexametaphosphate.

8. Bahan terapeutik (0-2%)

Bahan terapeutik yang terdapat dalam pasta gigi adalah sebagai berikut :

Bahan antimikroba

Bahan ini digunakan untuk membunuh dan menghambat pertumbuhan

bakteri. Contoh bahan ini adalah Trikolsan (bakterisidal), Zinc citrate atau

Zinc phosphate (bakteriostatik). Selain itu ada beberapa herbal yang

ditambahkan sebagai anti mikroba dalam pasta gigi contohnya ekstrak

daun sirih dan siwak.

Bahan anti-tartar atau Kalkulus (karang gigi)

Bahan ini digunakan untuk mengurangi kalsium dan magnesium dalam

saliva sehingga keduanya tidak dapat berdeposit pada permukaan gigi.

Contohnya Tetrasodium Pyrophosphate.

Fluoride

Penambahan fluoride pada pasta gigi dapat memperkuat enamel dengan

cara membuatnya resisten terhadap asam dan menghambat bakteri untuk

memproduksi asam. Adapun macam- macam fluoride yang terdapat dalam

pasta gigi adalah Stannous fluoride, Sodium fluoride, Sodium

monofluorofosfat

Bahan desensitisasi

Bahan desensitisasi yang digunakan dalam pasta gigi adalah sebagai

berikut:

- Potassium nitrat dapat memblok transmisi nyeri di antar sel-sel syaraf.

- Strontium chloride dapat memblok tubulus dentin.

9. Bahan pengawet (0,05-0,5%)

Bahan pengawet berfungsi untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme dalam

pasta gigi. Umumya bahan pengawet yang ditambahkan dalam pasta gigi adalah

Sodium benzoate, Methylparaben dan Ethylparaben.

H. Kalsium Sebagai Bahan Baku Pasta Gigi

Besarnya kebutuhan akan pasta gigi membuat kalsium merupakan

komoditas yang penting dalam pembuatan pasta gigi. Akan tetapi Indonesia yang

merupakan negara dengan sumber daya alam melimpah masih mengandalkan

impor dari luar negeri terkait kebutuhan yang semakin meningkat. Berdasarkan

data statistik impor kalsium carbonat Indonesia adalah

Tabel. 2. Kebutuhan impor kalsium carbonat

Tahun Jumlah (kg/tahun)

2002 34.917.380

2003 29.909.647

2004 34.565.895

2005 43.258.458

2006 45.766.370

Dengan banyaknya kebutuhan tersebut maka tepung tulang ikan nila yang

selama ini masih menjadi limbah dapat digunakan sebagai subtituen dalam

pemenuhan kalsium dalam pembuatan pasta gigi semakin meningkat. Tepung

tulang ikan nila juga dapat dijadikan solusi untuk menggairahkan kembali

produksi home industri yang sempat redup dikarenakan bahan baku yang masih

sulit untuk didapatkan.

Berdasarkan data statistik, perhotelan merupakan tempat usaha yang

mengkonsumsi pasta gigi paling banyak dibandingkan dengan usaha lainya. Hal

ini dikarenakan perhotelan yang mengutamakan kebersihan dan pelayanan

sehingga menarik minat masyarakat untuk melakukan pertemuan, menginap atau

mengadakan seminar-seminar pada hotel tersebut. Dengan banyaknya kebutuhan

pasta gigi oleh perhotelan tersebut maka akan dapat dijadikan sebagai peluang

bisnis pelaku home industri pada pembuatan pasta gigi yang memiliki keunggulan

dalam penentuan ukuran dan kemasan yang dapat disesuaikan menurut

permintaan konsumen.

Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat pasta gigi antara lain adalah

anis oil, menthol Kristal, minyak pepermint, sodium cyclamate, magnesium

carbonate, kalsium dari tepung tulang ikan nila, sodium laurir sulfat, gliserine dan

air. Untuk bahan-bahan tersebut dapat dengan mudah ditemukan di toko kimia.

Untuk memastikan keamanan barang-barang tersebut dapat memilih bahan

dengan kriteria food grade atau pharmacitical grade dan tidak memilih bahan yang

digunakan untuk teknis. Dalam pembuatannya pun sangat mudah dan hemat

energi karena tidak memerlukan pemanasan, bahan-bahan yang ada cukup

dicampurkan dan diaduk antara satu sama lain sehingga didapat pasta yang

diinginkan.

I. PERSYARATAN PASTA GIGI

Pasta gigi yang baik adalah yang tidak menyebabkan gigi abrasi, tambalan

berubah warna atau mengganggu keseimbangan bakteri mulut. Awalnya syarat

pasta gigi tidak begitu diperhatikan tetapi sekarang syarat-syarat tersebut menjadi

penting dan terutama ditekankan pada isi atau kandungannya. Syarat-syarat yang

dimaksud adalah sebagai berikut :

1. Menyegarkan mulut.

2. Tidak berbahaya, lembut dan cocok untuk digunakan.

3. Stabil selama penyimpanan.

Sedangkan menurut SNI 12-3524-1995, syarat baku mutu pasta gigi

adalah mempunyai pH 4,5-10,5; fluor bebas 800-1500 ppm; formaldehida

maksimum-sebagai formaldehida bebas 0,1%; sukrosa atau kabrohidrat lain yang

dapat terfermentasi negative; bebas cemaran logam (Pb, Hg, dan As); serta bebas

cemaran mikroba (E. coli)

METODE PELAKSANAANA. Lokasi penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan di laboratorium Operasi Teknik Kimia,

Laboratorium Proses Teknik Kimia, dan laboratorium PDTK I Teknik Kimia

UNDIP. Penelitian ini akan dilaksanakan selama empat bulan.

B. Bahan dan Alat

1. Bahan

Dalam penilitian ini digunakan bahan yang dibutuhkan untuk membuat

pasta gigi adalah tulang ikan nila yang telah di haluskan sebagai sumber kalsium,

Gliserin sebagai bahan perekat, Gum arab sebagai mengontrol kekentalan dan

viskositas, papermint sebagai perasa, sakarin sebagai pemanis, MgCO3, dan air

destilata yang digunakan sebagai pelarut. Sedangkan untuk analisa reagen yang

digunakan HCl, KOH, KCN, EDTA, buffer, Na2MgEDTA, indikator EBT, etanol,

Fehling, dan NaOH.

2. Alat

Pada penelitian ini digunakan baskom, nampan, dan pisau sebagai

pretreatment tulang ikan nila. Mesin grinder digunakan sebagai pembuat tepung

tulang ikan nila. Sedangkan dalam analisa digunakan buret, statif, klem,

Erlenmeyer, gelas ukur, pipet, labu takar, beaker glass, pengaduk, oven, kompor

listrik, cawan petri, pH meter, dan thermometer.

C. Rancangan Penelitian

1. Penyiapan Bahan Baku

Tulang ikan nila di cuci menggunakan air hingga bersih, kemudian direbus

dalam baskom agar sisa-sisa daging yang melekat pada tulang ikan mengelupas

dan dikeringkan menggunakan sinar matahari langsung, setelah kering tulang ikan

di haluskan menggunakan hammer mill sampai mencapai keadaan yang sehalus-

halusnya berupa tepung tulang ikan nila.

2. Analisa kadar Ca menggunakan kompleksometri

Langkah pertama adalah memasukkan sampel (tepung tulang ikan nila)

kedalam glass pyrex 250 ml, dan dilarutkan dengan 10 ml HCl, setelah larut

uapkan sampai kering menggunakan kompor listrik, setelah kering residu

dilarutkan dengan HCl pekat secukupnya. Larutan diencerkan dengan aquadest

sampai 100 ml dan dipanaskan sampai 15 menit. Larutan dipindahkan ke dalam

labu takar 250 ml serta diencerkan dengan akuadest sampai tanda batas.

Mengambil 20 ml larutan dan memasukkannya ke dalam labu takar 100 ml.

Kemudian larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuadest sampai tanda

batas. Setelah itu mengambil 10 ml larutan yang telah diencerkan dan diatur pH

sampai 10 dengan menggunakan KOH. Menambahkan 1 ml buffer, 1 ml KCN, 2-

3 tetes MgEDTA dan sedikit indikator EBT, serta dititrasi dengan menggunakan

NA2EDTA sampai warna merah anggur menjadi biru terang dan mencatat

kebutuhan titran yang dibutuhkan.

3. Analisa Flour Bebas Tepung Tulang Ikan Nila dengan Spektrofotometri

Cahaya Tampak

4. Pembuatan Pasta Gigi

Menghaluskan gum arab dan ditambahkan air destilata yang telah

dipanaskan (suhu 50-600C) sedikit demi sedikit. Setelah itu ditambahkan sakarin

dan gliserin kemudian dicampurkan merata. Menambahkan tulang ikan nila yang

telah dibuat tepung, MgCO3 dan peppermint oil, diaduk merata sampai campuran

menjadi homogen.

Penentuan formula awal percobaan pembuatan pasta gigi tulang ikan nila

ini berlandaskan dari formula menurut Volk & Ash (1977) kemudian disesuaikan

dengan komposisi lain dengan cara trial dan error sehingga pasta gigi tulang ikan

nila tersebut memenuhi baku mutu pasta gigi menurut SNI sesuai dengan standart

uji yang ditetapkan.Formulasi pasta gigi menurut Volk & Ash (1977) adalah

sebagai berikut:

Table 3. Formulasi Pasta Gigi Volk & Ash (1977)

Komposisi Konsentrasi (%)

CaCO3 44MgCO3 2Gliserin 30Gum Arab 4.5Sakarin 0.1Air Destilata 19.4

5. Metode Analisis

a. Analisis PH Pasta Gigi

Uji pH pasta gigi tulang ikan nila ini dilakukan dengan bantuan

kertas pH dan indikator pH sebagai tolok ukur tingkat keasaman pasta gigi

tersebut.

b. Analisis Sukrosa atau Karbohidrat Lain Terfermentasi

Menimbang sampel 5 gram, menambahkan etanol 1 : 6 dari berat

sampel. Larutan disentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 1.500

rpm. Mengambil larutannya dan dimasukkan kedalam labu takar 100ml

dan dipusingkan kembali. Kemudian larutan tersebut disatukan dengan

larutan yang pertama dalam labu takar 100 ml dan mengisi labu takar

tersebut dengan air sampai tanda batas. Labu takar tersebut kemudian

digoyang-goyangkan, setelah campuran merata, campuran dituangkan

kedalam dua buah erlenmeyer 50 ml dan diuapkan selama 30 menit pada

kompor listrik sehingga etanol akan menguap. Dilanjutkan dengan

penguapan pada oven 1050C selama 30 menit. Setelah dikeringkan, kedua

Erlenmeyer tersebut diisi dengan air secukupnya. Pada Erlenmeyer

pertama diberi beberapa tetes larutan fehling dan dipanaskan. Pada

Erlenmeyer kedua ditambahkan HCl beberapa tetes, dipanaskan selama

15menit, dinetralkan dengan NaOH, dan ditambahkan larutan fehling serta

dipanaskan. Bila kedua larutan pada erlenmeyer tersebut tidak mengalami

perubahan warna, maka tidak ada zat pereduksi (negatif).

c. Analisa Cemaran Logam

Tahap analisa cemaran logam meliputi analisa Pb, Hg, dan As.

c.1. Analisa Pb

Untuk menganalisa ion Pb dapat dilakukan dengan berbagai

langkah seperti sampel ditambah dengan NaOH akan menghasilkan

endapan putih; sampel ditambahkan dengan K2CrO4 akan menghasilkan

endapan kuning; sampel ditambah dengan KI encer menghasilkan endapan

kuning; sampel ditambah dengan HCl akan menghasilkan endapan putih;

sampel ditambahkan dengan KCN akan menghasilkan endapan putih;

sampel ditambahkan dengan H2SO4 akan menghasilkan endapan putih; dan

sampel ditambahkan dengan Na2HPO4 akan menghasilkan endapan putih;

sampel ditambahkan dengan Na2CO3 akan menghasilkan endapan putih.

Jika didapatkan hasil yang sesuai spesifikasi lebih banyak maka dapat

disimpulkan bahwa sampel mengandung Pb.

c.2. Analisa Hg

Untuk menganalisa ion Hg dapat dilakukan dengan berbagai

langkah seperti sampel ditambah dengan NaOH akan menghasilkan

endapan hitam dan apabila dipanaskan akan muncul endapan abu-abu;

sampel ditambahkan dengan K2CrO4 akan terbentuk endapan coklat dan

apabila dipanaskan akan menghasilkan endapan merah; sampel

ditambahkan dengan KI encer akan terbentuk endapan hijau; sampel

ditambahkan dengan HCl akan terbentuk endapan putih; sampel

ditambahkan Na2HPO4 akan terbentuk endapan putih; dan sampel

ditambah dengan Na2CO3 akan terbentuk endapan kuning. Jika didapatkan

hasil yang sesuai spesifikasi lebih banyak maka dapat disimpulkan bahwa

sampel mengandung Hg.

c.3. Analisa As

Untuk menganalisa ion As dapat dilakukan dengan berbagai

langkah seperti sampel ditambah dengan AgNO3 akan menghasilkan

endapan kuning dalam larutan netral dan sampel ditambahkan dengan

CuSO4 akan menghasilkan endapan hijau. Jika didapatkan hasil yang

sesuai spesifikasi lebih banyak maka dapat disimpulkan bahwa sampel

mengandung As.

d. Analisa Cemaran Mikroba

meliputi uji angka lempeng total dan uji bakteri E. coli. Uji ini

akan dilakukan di Balai Kesehatan Semarang.

e. Analisis Organoleptik

Setelah melakukan uji kimia kita dapat melakukan uji organoleptik

meliputi penilaian fisik terhadap warna, aroma, dan tingkat homogenisasi

dari pasta gigi tulang ikan nila. Untuk analisa tingkat homogenisasi

dilakukan dengan mekanisme berikut, meletakkan sampel pada cawan

petri dan menggesek sampel tersebut sampai membentuk lapisan tipis

kemudian melakukan pengamatan ada tidaknya partikel dan gelembung

udara. Tidak diperbolehkan adanya partikel dan gelembung udara, hal

tersebut mempunyai indikasi bahwa pasta gigi tersebut belum homogen.

Kemudian setelah melakukan uji tingkat homogenitas, dilakukan uji

organoleptis lain seperti warna, aroma, dan tingkat kesukaan dengan

melakukan quisioner terhadap 15 orang panelis yang merupakan

mahasiswa.

JADWAL KEGIATAN PROGRAM

RANCANGN BIAYA

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN