Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus Sp.) sebagai Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein
PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.)
SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE
HIDROLISIS PROTEIN
Oleh :
Muhammad Nabil
C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
RINGKASAN
MUHAMMAD NABIL. C03400041. Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna
(Thunnus sp.) sebagai Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein.
Dibimbing oleh WINI TRILAKSANI dan ELLA SALAMAH
Tulang ikan tuna merupakan limbah hasil pengolahan ikan yang kaya akan
kandungan kalsium, fosfor dan selenium. Pemanfaatan tulang tuna sebagai sumber
kalsium pangan merupakan salah satu upaya dalam rangka memenuhi kebutuhan
kalsium pangan sekaligus menambah nilai ekonomis limbah tulang ikan tuna.
Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan tepung tulang ikan tuna
berkalsium tinggi serta mempelajari pengaruh waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan pada proses hidrolisis protein dalam pembuatan tepung tulang.
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
faktorial yang terdiri atas dua faktor, yaitu faktor waktu autoklafing (1, 2 dan 3
jam) dan frekuensi perebusan (1, 2 dan 3 kali). Periode waktu dan suhu perebusan
yang digunakan adalah 30 menit pada suhu 100 oC.
Perlakuan waktu autoklafing dan frekuensi perebusan berpengaruh
terhadap penurunan rendemen, kadar air, lemak, protein dan pH tepung tulang
ikan, sedangkan kadar abu, derajat putih, kalsium dan fosfor tepung cenderung
meningkat akibat adanya perlakuan. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa
perlakuan waktu autoklafing berpengaruh nyata terhadap perubahan kadar air,
abu, lemak, protein, derajat putih dan rendemen. Perlakuan perebusan hanya
berpengaruh nyata pada rendemen, kadar abu dan derajat putih. Pengaruh
interaksi kedua perlakuan hanya berbeda nyata pada rendemen, kadar abu dan
derajat putih.
Tepung tulang ikan yang dihasilkan dalam penelitian ini mengandung
kadar air sebesar 5,60 - 8,30 %, abu 77,54 – 84,22 % bb, protein 0,48 – 1,29 % bb
dan lemak 1,7 - 4,13 % bb. Kadar kalsium dan fosfor yang dihasilkan berturutturut sebesar 23,72 – 39,24 % dan 11,34 – 14,25 %. Rendemen yang dihasilkan
sebesar 13,28 – 28,85 %. Nilai beberapa parameter fisik tepung tulang yang
dihasilkan yaitu derajat putih 59,3 – 74,8 %, densitas kamba 7,42 – 9,42 g/ml, pH
7,03 – 7,22 dan daya serap air 14 – 14,7 %. Kemudahan melarut tepung sangat
rendah, yaitu antara 0 – 4,45 % pada menit ke 15, sedangkan pada menit ke 180
nilai kelarutan yang diperoleh mencapai 8, 56 - 36,67 %.
Nilai bioavailabilitas kalsium secara in vitro yang dihasilkan tepung
tulang ikan sebesar 0,86 %. Nilai penyerapan ini diperoleh dari hasil pengukuran
pada tepung dengan kadar kalsium tertinggi (39,24 %) yaitu tepung A3P2 dengan
perlakuan waktu autoklafing 3 jam dan perebusan 2 kali.
PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.)
SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE
HIDROLISIS PROTEIN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Muhammad Nabil
C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
Judul
: PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA
(Thunnus sp.) SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN
METODE HIDROLISIS PROTEIN
Nama
: Muhammad Nabil
NRP
: C03400041
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Wini Trilaksani, M.Sc.
NIP. 131 578 851
Dra. Ella Salamah, M.Si.
NIP. 131 788 597
Mengetahui,
Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Dr. Ir. Kadarwan Soewardi
NIP. 130 805 031
Tanggal Lulus : 26 Oktober 2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pekalongan pada tanggal 25 Mei 1982,
A
sebagai anak ketiga dari sebelas orang bersaudara pasangan
Muhammad Chuzaini dan Nur Chasanah. Riwayat pendidikan
penulis dimulai dari SD Negeri Kedungwuni VI Pekalongan
pada tahun 1988 - 1994.
Penulis melanjutkan sekolah di
SLTP Negeri 1 Wonopringgo Pekalongan dan lulus pada
tahun 1997. Kemudian pada tahun yang sama penulis melanjutkan sekolah di
SMU Negeri 1 Kedungwuni Pekalongan dan lulus pada tahun 2000. Penulis
diterima sebagai mahasiswa IPB pada Program Studi Teknologi Hasil Perikanan,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2000
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama menjadi mahasiswa IPB penulis pernah aktif di beberapa
organisasi mahasiswa seperti DPM TPB, BEM FPIK, Himpunan Mahasiswa
Teknologi Hasil Perikanan (HIMASILKAN) sebagai ketua umum periode
2003/2004, BEM KM IPB, serta Ikatan Mahasiswa Pekalongan Batang di Bogor
(IMAPEKA) sebagai ketua umum. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum
pada mata kuliah Avertebrata Air, Ikhtiologi dan Biokimia Hasil Perikanan.
Penulis pernah magang di PT. Maya Food Industry dan pernah meraih medali
perak untuk juara poster terbaik dalam Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional ke XVII
di Bandung.
Penulis dinyatakan lulus dari Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor dengan hasil penelitian (skripsi) berjudul “Pemanfaatan
Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium
Metode Hidrolisis Protein” pada tanggal 26 Oktober 2005.
dengan
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas anugerah, rahmat, dan hidayah
yang telah diberikan-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi
dengan judul “Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1.
Ibu Ir. Wini Trilaksani, M.Sc. sebagai ketua komisi pembimbing dan Ibu
Dra. Ella Salamah, M.Si. selaku anggota komisi pembimbing yang telah
bersedia membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
2.
Bapak Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si. dan Ibu Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si. sebagai
dosen penguji atas masukan dan kritik yang membangun untuk perbaikan
skripsi ini.
3.
Bapak dan Ibu M.Chuzaini tercinta atas doa, kasih sayang, dorongan dan
semangat yang diberikan.
4.
Kakak dan adik-adik serta seluruh keluargaku, kalian adalah semangat yang
mengobarkan perjuanganku.
5.
Bapak Gandi dan Ibu Emma sebagai staf laboratorium Teknologi Hasil
Perikanan yang telah banyak membantu penulis selama penelitian.
6.
Sahabat-sahabatku Mahardiyan, Rhea, Henny, Yanne, Nano, Ismail, Hazil,
Slamet, Dina, Leni, Citra, Nila, Sri Rahayu, Darma, Pai, Diki, Netto,
Kacong, Venol dan Adit. Yakinlah kesuksesan pasti jadi milik kita.
7.
Teman-teman AHP dan THP’37, 38, 39, 40 dan 41 tetap bersemangat dalam
menuntut ilmu, jangan sia-siakan waktumu.
Akhir kata penulis berharap skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak dan
menjadi amal bagi penulis. Amin
Bogor,
Oktober 2005
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
ix
1. PENDAHULUAN......................................................................................
1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................
1
1.2. Tujuan .................................................................................................
3
2. TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................
4
2.1. Ikan Tuna (Thunnus sp.) ......................................................................
4
2.2. Limbah Perikanan................................................................................
5
2.3. Tulang Ikan .........................................................................................
6
2.4. Kalsium...............................................................................................
2.4.1. Peranan kalsium .........................................................................
2.4.2. Kebutuhan kalsium.....................................................................
2.4.3. Sumber kalsium..........................................................................
2.4.4. Metabolisme kalsium..................................................................
2.4.5. Faktor yang mempengaruhi penyerapan kalsium ........................
2.4.5.1. Fosfor............................................................................
2.4.5.2. Vitamin D .....................................................................
2.4.5.3. Protein...........................................................................
2.4.5.4. Nilai pH dan kelarutan...................................................
2.4.5.5. Zat organik ....................................................................
2.4.5.6. Serat makanan ...............................................................
2.4.5.7. Faktor lain .....................................................................
2.4.6. Proses pemisahan kalsium ..........................................................
2.4.6.1. Hidrolisis.......................................................................
2.4.6.2. Pemasakan ....................................................................
2.4.6.3. Pengeringan...................................................................
7
7
8
9
10
11
11
12
12
13
13
13
14
14
18
19
20
2.5. Bioavailabilitas Kalsium.....................................................................
21
2.6. Osteoporosis.......................................................................................
22
3. METODOLOGI .........................................................................................
24
3.1. Waktu dan Tempat .............................................................................
24
3.2. Bahan dan Alat ...................................................................................
24
3.3. Metode Penelitian...............................................................................
25
3.3.1. Alur proses pemisahan kalsium ikan ..........................................
3.2.2. Perlakuan...................................................................................
25
27
3.4. Metode Analisis...................................................................................
3.4.1. Rendemen (AOAC 1995) ........................................................
3.4.2. Kadar air (AOAC 1995) ..........................................................
3.4.3. Kadar protein (AOAC 1995)....................................................
3.4.4. Kadar lemak (AOAC 1995) .....................................................
3.4.5. Kadar abu (AOAC 1995).........................................................
3.4.6. Kadar kalsium (Apriyantono et al. 1989).................................
3.4.7. Kadar fosfor (Apriyantono et al. 1989) ....................................
3.4.8. Derajat keasaman (pH) (AOAC 1995) .....................................
3.4.9. Daya serap air (Fardiaz et al. 1992) .........................................
3.4.10. Densitas kamba (Wirakartakusumah et al. 1992).....................
3.4.11. Derajat putih (Kett Whiteness Electric Laboratory 1981
diacu dalam Mulia 2004) ........................................................
3.4.12. Kemudahan melarut (Pedroza-Isleas et al. 2000 diacu dalam
Beatrice 2001).........................................................................
3.4.13. Bioavailabilitas kalsium (Roig et al. 1999)..............................
27
27
27
28
28
29
29
30
31
31
31
3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data..............................................
34
4. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................
35
4.1. Rendemen .........................................................................................
35
4.2. Analisis Proksimat.............................................................................
4.2.1. Kadar air .................................................................................
4.2.2. Kadar abu................................................................................
4.2.3. Kadar protein ..........................................................................
4.2.4. Kadar lemak ...........................................................................
36
37
39
41
44
4.3. Kadar Kalsium ..................................................................................
48
4.4. Kadar Fosfor .....................................................................................
49
4.5. Derajat Keasaman (pH) .....................................................................
50
4.6. Daya Serap Air..................................................................................
51
4.7. Densitas Kamba ................................................................................
52
4.8. Derajat Putih .....................................................................................
54
4.9. Kemudahan Melarut..........................................................................
56
4.10. Bioavailabilitas Kalsium ...................................................................
58
5. KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................
60
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
60
5.2. Saran ....................................................................................................
60
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
61
LAMPIRAN .................................................................................................
67
32
32
32
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Komposisi kimia tulang ikan tuna ....................................................……
6
2.
Angka kecukupan rata-rata kalsium (mg/hari)…....……………………..
8
3.
Kandungan zat gizi tepung tulang ikan produksi ISA.........................….
10
4.
Data nilai kemudahan melarut (%) tepung tulang ikan tuna................…. 57
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores).........................................…...
4
2.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan metode Elfauziah (2003).....
16
3.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan Metode Mulia (2004)..........
17
4.
Mekanisme reaksi hidrolisis.....................................................................
18
5.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan tuna......................................
26
6.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap rendemen .......................................................…......
35
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar air ..................................................................
37
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar abu ................................................................
39
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar protein ..........................................................
42
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar lemak..............................................................
45
11.
Reaksi antara trigliserida dengan NaOH.................................................
47
12.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar kalsium...........................................................
48
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar fosfor ...........................................................
49
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap nilai pH ...................................................................
51
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap nilai daya serap air.................................................
52
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap densitas kamba........................................................
53
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap derajat putih...........................................................
55
7.
8.
9.
10.
13.
14.
15.
16.
17.
PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.)
SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE
HIDROLISIS PROTEIN
Oleh :
Muhammad Nabil
C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
RINGKASAN
MUHAMMAD NABIL. C03400041. Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna
(Thunnus sp.) sebagai Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein.
Dibimbing oleh WINI TRILAKSANI dan ELLA SALAMAH
Tulang ikan tuna merupakan limbah hasil pengolahan ikan yang kaya akan
kandungan kalsium, fosfor dan selenium. Pemanfaatan tulang tuna sebagai sumber
kalsium pangan merupakan salah satu upaya dalam rangka memenuhi kebutuhan
kalsium pangan sekaligus menambah nilai ekonomis limbah tulang ikan tuna.
Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan tepung tulang ikan tuna
berkalsium tinggi serta mempelajari pengaruh waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan pada proses hidrolisis protein dalam pembuatan tepung tulang.
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
faktorial yang terdiri atas dua faktor, yaitu faktor waktu autoklafing (1, 2 dan 3
jam) dan frekuensi perebusan (1, 2 dan 3 kali). Periode waktu dan suhu perebusan
yang digunakan adalah 30 menit pada suhu 100 oC.
Perlakuan waktu autoklafing dan frekuensi perebusan berpengaruh
terhadap penurunan rendemen, kadar air, lemak, protein dan pH tepung tulang
ikan, sedangkan kadar abu, derajat putih, kalsium dan fosfor tepung cenderung
meningkat akibat adanya perlakuan. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa
perlakuan waktu autoklafing berpengaruh nyata terhadap perubahan kadar air,
abu, lemak, protein, derajat putih dan rendemen. Perlakuan perebusan hanya
berpengaruh nyata pada rendemen, kadar abu dan derajat putih. Pengaruh
interaksi kedua perlakuan hanya berbeda nyata pada rendemen, kadar abu dan
derajat putih.
Tepung tulang ikan yang dihasilkan dalam penelitian ini mengandung
kadar air sebesar 5,60 - 8,30 %, abu 77,54 – 84,22 % bb, protein 0,48 – 1,29 % bb
dan lemak 1,7 - 4,13 % bb. Kadar kalsium dan fosfor yang dihasilkan berturutturut sebesar 23,72 – 39,24 % dan 11,34 – 14,25 %. Rendemen yang dihasilkan
sebesar 13,28 – 28,85 %. Nilai beberapa parameter fisik tepung tulang yang
dihasilkan yaitu derajat putih 59,3 – 74,8 %, densitas kamba 7,42 – 9,42 g/ml, pH
7,03 – 7,22 dan daya serap air 14 – 14,7 %. Kemudahan melarut tepung sangat
rendah, yaitu antara 0 – 4,45 % pada menit ke 15, sedangkan pada menit ke 180
nilai kelarutan yang diperoleh mencapai 8, 56 - 36,67 %.
Nilai bioavailabilitas kalsium secara in vitro yang dihasilkan tepung
tulang ikan sebesar 0,86 %. Nilai penyerapan ini diperoleh dari hasil pengukuran
pada tepung dengan kadar kalsium tertinggi (39,24 %) yaitu tepung A3P2 dengan
perlakuan waktu autoklafing 3 jam dan perebusan 2 kali.
PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.)
SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE
HIDROLISIS PROTEIN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Muhammad Nabil
C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
Judul
: PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA
(Thunnus sp.) SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN
METODE HIDROLISIS PROTEIN
Nama
: Muhammad Nabil
NRP
: C03400041
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Wini Trilaksani, M.Sc.
NIP. 131 578 851
Dra. Ella Salamah, M.Si.
NIP. 131 788 597
Mengetahui,
Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Dr. Ir. Kadarwan Soewardi
NIP. 130 805 031
Tanggal Lulus : 26 Oktober 2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pekalongan pada tanggal 25 Mei 1982,
A
sebagai anak ketiga dari sebelas orang bersaudara pasangan
Muhammad Chuzaini dan Nur Chasanah. Riwayat pendidikan
penulis dimulai dari SD Negeri Kedungwuni VI Pekalongan
pada tahun 1988 - 1994.
Penulis melanjutkan sekolah di
SLTP Negeri 1 Wonopringgo Pekalongan dan lulus pada
tahun 1997. Kemudian pada tahun yang sama penulis melanjutkan sekolah di
SMU Negeri 1 Kedungwuni Pekalongan dan lulus pada tahun 2000. Penulis
diterima sebagai mahasiswa IPB pada Program Studi Teknologi Hasil Perikanan,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2000
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama menjadi mahasiswa IPB penulis pernah aktif di beberapa
organisasi mahasiswa seperti DPM TPB, BEM FPIK, Himpunan Mahasiswa
Teknologi Hasil Perikanan (HIMASILKAN) sebagai ketua umum periode
2003/2004, BEM KM IPB, serta Ikatan Mahasiswa Pekalongan Batang di Bogor
(IMAPEKA) sebagai ketua umum. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum
pada mata kuliah Avertebrata Air, Ikhtiologi dan Biokimia Hasil Perikanan.
Penulis pernah magang di PT. Maya Food Industry dan pernah meraih medali
perak untuk juara poster terbaik dalam Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional ke XVII
di Bandung.
Penulis dinyatakan lulus dari Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor dengan hasil penelitian (skripsi) berjudul “Pemanfaatan
Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium
Metode Hidrolisis Protein” pada tanggal 26 Oktober 2005.
dengan
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas anugerah, rahmat, dan hidayah
yang telah diberikan-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi
dengan judul “Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1.
Ibu Ir. Wini Trilaksani, M.Sc. sebagai ketua komisi pembimbing dan Ibu
Dra. Ella Salamah, M.Si. selaku anggota komisi pembimbing yang telah
bersedia membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
2.
Bapak Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si. dan Ibu Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si. sebagai
dosen penguji atas masukan dan kritik yang membangun untuk perbaikan
skripsi ini.
3.
Bapak dan Ibu M.Chuzaini tercinta atas doa, kasih sayang, dorongan dan
semangat yang diberikan.
4.
Kakak dan adik-adik serta seluruh keluargaku, kalian adalah semangat yang
mengobarkan perjuanganku.
5.
Bapak Gandi dan Ibu Emma sebagai staf laboratorium Teknologi Hasil
Perikanan yang telah banyak membantu penulis selama penelitian.
6.
Sahabat-sahabatku Mahardiyan, Rhea, Henny, Yanne, Nano, Ismail, Hazil,
Slamet, Dina, Leni, Citra, Nila, Sri Rahayu, Darma, Pai, Diki, Netto,
Kacong, Venol dan Adit. Yakinlah kesuksesan pasti jadi milik kita.
7.
Teman-teman AHP dan THP’37, 38, 39, 40 dan 41 tetap bersemangat dalam
menuntut ilmu, jangan sia-siakan waktumu.
Akhir kata penulis berharap skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak dan
menjadi amal bagi penulis. Amin
Bogor,
Oktober 2005
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
ix
1. PENDAHULUAN......................................................................................
1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................
1
1.2. Tujuan .................................................................................................
3
2. TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................
4
2.1. Ikan Tuna (Thunnus sp.) ......................................................................
4
2.2. Limbah Perikanan................................................................................
5
2.3. Tulang Ikan .........................................................................................
6
2.4. Kalsium...............................................................................................
2.4.1. Peranan kalsium .........................................................................
2.4.2. Kebutuhan kalsium.....................................................................
2.4.3. Sumber kalsium..........................................................................
2.4.4. Metabolisme kalsium..................................................................
2.4.5. Faktor yang mempengaruhi penyerapan kalsium ........................
2.4.5.1. Fosfor............................................................................
2.4.5.2. Vitamin D .....................................................................
2.4.5.3. Protein...........................................................................
2.4.5.4. Nilai pH dan kelarutan...................................................
2.4.5.5. Zat organik ....................................................................
2.4.5.6. Serat makanan ...............................................................
2.4.5.7. Faktor lain .....................................................................
2.4.6. Proses pemisahan kalsium ..........................................................
2.4.6.1. Hidrolisis.......................................................................
2.4.6.2. Pemasakan ....................................................................
2.4.6.3. Pengeringan...................................................................
7
7
8
9
10
11
11
12
12
13
13
13
14
14
18
19
20
2.5. Bioavailabilitas Kalsium.....................................................................
21
2.6. Osteoporosis.......................................................................................
22
3. METODOLOGI .........................................................................................
24
3.1. Waktu dan Tempat .............................................................................
24
3.2. Bahan dan Alat ...................................................................................
24
3.3. Metode Penelitian...............................................................................
25
3.3.1. Alur proses pemisahan kalsium ikan ..........................................
3.2.2. Perlakuan...................................................................................
25
27
3.4. Metode Analisis...................................................................................
3.4.1. Rendemen (AOAC 1995) ........................................................
3.4.2. Kadar air (AOAC 1995) ..........................................................
3.4.3. Kadar protein (AOAC 1995)....................................................
3.4.4. Kadar lemak (AOAC 1995) .....................................................
3.4.5. Kadar abu (AOAC 1995).........................................................
3.4.6. Kadar kalsium (Apriyantono et al. 1989).................................
3.4.7. Kadar fosfor (Apriyantono et al. 1989) ....................................
3.4.8. Derajat keasaman (pH) (AOAC 1995) .....................................
3.4.9. Daya serap air (Fardiaz et al. 1992) .........................................
3.4.10. Densitas kamba (Wirakartakusumah et al. 1992).....................
3.4.11. Derajat putih (Kett Whiteness Electric Laboratory 1981
diacu dalam Mulia 2004) ........................................................
3.4.12. Kemudahan melarut (Pedroza-Isleas et al. 2000 diacu dalam
Beatrice 2001).........................................................................
3.4.13. Bioavailabilitas kalsium (Roig et al. 1999)..............................
27
27
27
28
28
29
29
30
31
31
31
3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data..............................................
34
4. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................
35
4.1. Rendemen .........................................................................................
35
4.2. Analisis Proksimat.............................................................................
4.2.1. Kadar air .................................................................................
4.2.2. Kadar abu................................................................................
4.2.3. Kadar protein ..........................................................................
4.2.4. Kadar lemak ...........................................................................
36
37
39
41
44
4.3. Kadar Kalsium ..................................................................................
48
4.4. Kadar Fosfor .....................................................................................
49
4.5. Derajat Keasaman (pH) .....................................................................
50
4.6. Daya Serap Air..................................................................................
51
4.7. Densitas Kamba ................................................................................
52
4.8. Derajat Putih .....................................................................................
54
4.9. Kemudahan Melarut..........................................................................
56
4.10. Bioavailabilitas Kalsium ...................................................................
58
5. KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................
60
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
60
5.2. Saran ....................................................................................................
60
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
61
LAMPIRAN .................................................................................................
67
32
32
32
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Komposisi kimia tulang ikan tuna ....................................................……
6
2.
Angka kecukupan rata-rata kalsium (mg/hari)…....……………………..
8
3.
Kandungan zat gizi tepung tulang ikan produksi ISA.........................….
10
4.
Data nilai kemudahan melarut (%) tepung tulang ikan tuna................…. 57
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores).........................................…...
4
2.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan metode Elfauziah (2003).....
16
3.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan Metode Mulia (2004)..........
17
4.
Mekanisme reaksi hidrolisis.....................................................................
18
5.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan tuna......................................
26
6.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap rendemen .......................................................…......
35
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar air ..................................................................
37
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar abu ................................................................
39
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar protein ..........................................................
42
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar lemak..............................................................
45
11.
Reaksi antara trigliserida dengan NaOH.................................................
47
12.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar kalsium...........................................................
48
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar fosfor ...........................................................
49
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap nilai pH ...................................................................
51
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap nilai daya serap air.................................................
52
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap densitas kamba........................................................
53
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap derajat putih...........................................................
55
7.
8.
9.
10.
13.
14.
15.
16.
17.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
Data rendemen tepung tulang ikan tuna (%) ....................................……
68
2.
Analisis ragam rendemen tepung tulang ikan tuna (%).....................……
68
3.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap rendemen..................... 68
4.
Data kadar air (% bb) tepung tulang ikan tuna..................................……
69
5.
Analisis ragam kadar air......................................................................….
69
6.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap kadar air......................
69
7.
Data kadar abu (% bb) tepung tulang ikan tuna................................……
70
8.
Analisis ragam kadar abu....................................................................….
70
9.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap kadar abu .................... 70
10.
Uji lanjut BNJ frekuensi perebusan terhadap kadar abu..........................
71
11.
Data kadar protein (% bb) tepung tulang ikan tuna..........................……
73
12.
Analisis ragam kadar protein..............................................................….
73
13.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap kadar protein..............
73
14.
Uji lanjut BNJ frekuensi perebusan terhadap kadar protein....................
74
15.
Data kadar lemak (% bb) tepung tulang ikan tuna............................……
74
16.
Analisis ragam kadar lemak.................................................................….
74
17.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap kadar lemak................. 75
18.
Uji lanjut BNJ frekuensi perebusan terhadap kadar lemak....................... 75
19.
Data kadar kalsium (%) tepung tulang ikan tuna..............................……
75
20.
Analisis ragam kadar kalsium..............................................................….
76
21.
Data kadar fosfor (%) tepung tulang ikan tuna.................................……
76
22.
Analisis ragam kadar fosfor................................................................….
76
23.
Data nilai pH tepung tulang ikan tuna...............................................……
77
24.
Analisis ragam nilai pH.......................................................................….
77
25.
Data nilai daya serap air (%) tepung tulang ikan tuna......................……
77
26.
Analisis ragam daya serap air..............................................................….
77
27.
Data densitas kamba (g/ml) tepung tulang ikan tuna............................… 78
28.
Analisis ragam densitas kamba..............................................................…. 78
29.
Data nilai derajat putih (%) tepung tulang ikan tuna.............................… 78
30.
Analisis ragam derajat putih...............................................................….
78
31.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap derajat putih................
79
32.
Uji lanjut BNJ frekuensi perebusan terhadap derajat putih......................
79
33.
Whitenesmeter (alat pengukur derajat putih pada tepung ).................….
81
34.
Alat destilasi protein metode Kjeldahl...............................................….
81
35.
Tulang ikan tuna setelah dibersihkan..................................................….
82
36.
Proses hidrolisis dengan larutan NaOH..............................................….
82
37.
Tepung tulang ikan tuna......................................................................….
83
38.
Tepung tulang ikan masing-masing perlakuan....................................….
83
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mineral merupakan bagian dari unsur pembentuk tubuh yang memegang
peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh baik pada tingkat sel, jaringan,
organ maupun fungsi tubuh secara keseluruhan (Almatsier 2002). Unsur mineral
esensial didefinisikan sebagai unsur penting yang dibutuhkan dalam kehidupan
dan jika unsur tersebut dihilangkan dapat menyebabkan kerusakan fungsi
fisiologis suatu organisme.
Beberapa mineral seperti kalsium dan fosfor terdapat dalam jumlah yang
relatif besar dalam tubuh. Kalsium merupakan unsur terbanyak kelima dan kation
terbanyak di dalam tubuh manusia, yaitu sekitar 1,5-2 % dari keseluruhan berat
tubuh. Lebih dari 99 % kalsium terdapat pada tulang dalam bentuk hidroksiapatit.
Kalsium dibutuhkan untuk proses pembentukan dan perawatan jaringan rangka
tubuh serta beberapa kegiatan penting dalam tubuh seperti pembekuan darah,
kontraksi otot, menjaga keseimbangan hormon dan katalisator pada reaksi
biologis.
Salah satu dampak dari defisiensi kalsium yang sekarang ini banyak terjadi
adalah osteoporosis. Osteoporosis atau yang dikenal dengan nama tulang keropos
merupakan suatu penyakit rapuh tulang yang ditandai dengan hilangnya kepadatan
tulang setelah mencapai usia tua.
Pada anak-anak defisiensi kalsium dapat
menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tulang/rickets.
Kekurangan kalsium
dapat juga menyebabkan osteomalasia (Almatsier 2002). Orang Asia, khususnya
Indonesia pada kenyataannya lebih mudah terserang osteoporosis karena tulang
orang Asia umumnya lebih kecil dari tulang bangsa lain, terutama bangsa Eropa
dan Amerika. Pada tahun 2050 diperkirakan sekitar 51 % penduduk dunia
terserang osteoporosis, kemungkinan besar mereka yang tinggal di Asia
(Anonymous 2002). Apalagi di Indonesia yang konsumsi kalsiumnya masih
sangat rendah, diperburuk dengan pencegahan dan pengobatan osteoporosis yang
belum intensif. Untuk mencegah kekurangan kalsium perlu konsumsi kalsium
dalam jumlah yang cukup. Sumber kalsium yang populer saat ini adalah susu dan
suplemen kalsium, akan tetapi sangat disayangkan keduanya cenderung masih
diluar jangkauan daya beli masyarakat Indonesia pada umumnya (Anonymous
2001).
Oleh karena itu dibutuhkan alternatif sumber kalsium yang mampu
memenuhi kebutuhan masyarakat dalam bentuk makanan atau minuman kaya
kalsium yang murah dan melimpah.
Kalsium yang berasal dari hewan seperti limbah tulang ikan sampai saat ini
belum banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia.
Padahal tulang ikan
menurut Basmal et al. (2000) mengandung trikalsium fosfat yang sangat ideal
untuk tubuh manusia. Menurut laporan terakhir dari Departemen Kelautan dan
Perikanan (2000), produksi perikanan Indonesia mencapai 5,3 juta ton dalam
tahun 2000. Sekitar 20-30 % dari total jumlah ini adalah limbah. Ini berarti
bahwa dalam tahun 2000, dihasilkan sebanyak 1,06-1,6 juta ton limbah ikan.
Tulang merupakan salah satu bentuk limbah yang dihasilkan dari industri
pengolahan ikan yang memiliki kandungan kalsium terbanyak dalam tubuh ikan.
Dari sudut pandang pangan dan gizi, tulang ikan sangat kaya akan kalsium yang
dibutuhkan manusia, karena unsur utama dari tulang ikan adalah kalsium, fosfor
dan karbonat (Helve 1989 diacu dalam Lestari 2001). Dengan demikian limbah
tulang ikan mempunyai potensi yang besar untuk dimanfaatkan sebagai bahan
baku tepung tulang ikan yang kaya kalsium.
Ikan tuna merupakan salah satu komoditas perikanan Indonesia yang
potensial, terbesar kedua setelah udang (Ilyas dan Suparno 1985). Peningkatan
nilai produksi ikan tuna dari tahun ke tahun menunjukkan nilai yang cukup tajam.
Tahun 1990 volume produksi masih 88.661 ton, tetapi tahun 1998 meningkat
drastis mencapai 168.122 ton. Setahun berikutnya volume produksi menurun
menjadi 151.231 ton. Setelah itu, tahun 2000 naik lagi menjadi 153.241 ton, dan
pada tahun 2001 166.630 ton (Departemen Kelautan dan Perikanan 2001).
Peningkatan volume produksi ini akan meningkatkan volume limbah hasil
industri pengolahan tuna tersebut. Pemanfaatan limbah tulang ikan tuna sebagai
sumber kalsium merupakan alternatif pemanfaatan limbah yang tepat dalam
rangka menyediakan sumber pangan kaya kalsium sekaligus mengurangi dampak
buruk akibat pencemaran limbah pada industri pengolahan tuna.
1.2. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Memanfaatkan limbah tulang ikan tuna dalam pembuatan tepung tulang
berkalsium tinggi.
2. Mempelajari pengaruh lamanya proses autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap karakteristik tepung tulang ikan tuna.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ikan Tuna
Menurut Saanin (1968), klasifikasi dan identifikasi ikan tuna adalah sebagai
berikut :
Filum : Chordata
Subfilum : Vertebrata
Kelas : Teleostei
Subkelas : Actinopterygii
Ordo : Perciformes
Subordo : Scombroideae
Famili : Scombroidae
Genus : Thunnus
Spesies : Thunnus alalunga (albacores)
Genus ini terdiri atas beberapa spesies antara lain Thunnus albacores yang
paling banyak didapati di perairan Indonesia. Jenis ini dikenal dengan sebutan
madidihang atau yellow fin tuna. Badan memanjang, bulat seperti cerutu dan
termasuk jenis ikan buas dan bersifat predator. Panjang tubuh dapat mencapai
195 cm, namun umumnya 50-150 cm. Hidup bergerombol kecil (schooling) pada
waktu mencari makan. Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores) yang terlihat
pada Gambar 1, termasuk dalam famili Scombroidae yang tergolong ikan
perenang cepat, memiliki dua sirip punggung. Sirip depan biasanya pendek dan
terpisah dari sirip belakang, pada bagian punggung berwarna biru kehitaman dan
berwarna keputih-putihan pada bagian perut (Ditjenkan 1983).
Gambar 1. Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores)
Ikan tuna memiliki kecepatan renang mencapai 50 km/jam. Kemampuan
renang ikan ini merupakan salah satu faktor yang meyebabkan penyebarannya
dapat meliputi skala ruang (wilayah geografis) yang cukup luas, termasuk
diantaranya beberapa spesies yang dapat menyebar dan bermigrasi lintas
samudera (Diniah et al. 2001).
2.2. Limbah Perikanan
Limbah merupakan suatu hasil samping yang kurang berharga bahkan
merupakan suatu masalah di dalam suatu industri. Menurut Moeljanto (1979)
limbah perikanan adalah ikan yang terbuang, tercecer dan sisa olahan yang pada
suatu saat di tempat tertentu belum dapat dimanfaatkan secara ekonomis.
Jenis limbah dan hasil samping dapat dikelompokkan secara umum menjadi
4 kelompok (Moeljanto 1979) yaitu :
(1) hasil samping pada penangkapan suatu spesies atau sumber daya
misalnya ikan rucah pada penangkapan udang dan ikan cucut pada
penangkapan tuna;
(2) sisa pengolahan seperti bagian kepala, tulang, sisik, sirip, isi perut dan
daging merah;
(3) surplus dari tangkapan (glut);
(4) sisa distribusi.
Limbah pengolahan tuna dihasilkan pada pengolahan pengalengan,
pembekuan atau pengolahan tradisional. Umumnya industri pengolahan tuna
menghasilkan limbah industri yang cukup besar pada beberapa pusat pengolahan,
karena tuna termasuk komoditas penting setelah udang (Ilyas dan Suparno 1985).
Limbah tersebut berupa limbah padat, minyak, air sisa pemasakan dan lain-lain.
Tulang tuna dapat dijadikan sumber kalsium untuk keperluan pengayaan
(enrichment) sebagai salah satu upaya fortifikasi zat gizi dalam makanan.
Pemanfaatan limbah ini ditujukan untuk mendapatkan hasil guna dan daya guna
sebesar mungkin tanpa mengganggu kelestarian lingkungan.
2.3. Tulang Ikan
Tulang ikan merupakan salah satu limbah hasil pengolahan perikanan yang
dapat dimanfaatkan sebagai tepung untuk bahan pangan. Pemanfaatan tepung
tulang ikan dapat dilakukan dalam bentuk pengayaan (enrichment) sebagai salah
satu upaya fortifikasi zat gizi dalam makanan. Di Jepang pemanfaatan tulang ikan
dilakukan untuk memproduksi kalsium dalam bentuk tepung tulang yang dapat
dikonsumsi manusia. Tulang ikan banyak mengandung kalsium dalam bentuk
kalsium fosfat sebanyak 14 % dari total susunan tulang.
Bentuk kompleks
kalsium fosfat ini terdapat pada tulang dan dapat diserap oleh tubuh dengan baik
sekitar 60-70 % (Subangsihe 1996).
Tulang dibentuk dalam dua proses yang terpisah, yaitu pembentukan
matriks dan penempatan mineral ke dalam matriks tersebut. Tiga jenis komponen
seluler terlibat didalamnya dengan fungsi yang berbeda-beda yaitu osteoblas
dalam pembentukan tulang, osteosit dalam pemeliharaan tulang dan osteoklas
dalam penyerapan kembali tulang. Osteoblas membentuk kolagen tempat mineralmineral melekat. Mineral utama di dalam tulang adalah kalsium dan fosfor,
sedangkan mineral lain dalam jumlah kecil adalah natrium, magnesium, dan fluor
(Winarno 1997). Komposisi kimia tulang ikan tuna dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi kimia tulang ikan tuna
No.
Parameter
Berat Kering
Berat Basah
1
Air
-
56,11 %
2
Abu
39,19 %
17,20 %
3
Protein
52,54 %
7,56 %
4
Lemak
23,06 %
3,32 %
Sumber : Lestari (2001)
Unsur utama yang menyusun tulang ikan adalah kalsium, fosfat dan
karbonat, sedangkan yang terdapat dalam jumlah kecil yaitu magnesium, sodium,
stronsium, sitrat, fluorida, hidroksida dan sulfat (Lovell 1989).
Kandungan
mineral pada ikan bergantung pada spesies, jenis kelamin, siklus biologis, dan
bagian tubuh ikan yang dianalisis. Kandungan mineral juga tergantung pada
faktor ekologis seperti musim, tempat pengembangan, jumlah nutrisi yang
tersedia, suhu dan salinitas air (Navarro 1991 diacu dalam Martinez et al.1998).
2.4. Kalsium
Kira-kira 2 % dari seluruh bobot tubuh orang dewasa terdiri dari kalsium.
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh. Lebih
dari 99 % kalsium ada di dalam tulang dan gigi, yaitu bersama-sama dengan fosfat
membentuk
kristal
tidak
larut
yang
disebut
kalsium
hidroksiapatit
(Ca3(PO4)2)3.Ca(OH)2 (Muchtadi et al. 1993). Jumlah kalsium dalam plasma
darah kurang lebih 10 mg/100 ml dengan jumlah lebih kecil di dalam sel-sel,
sedangkan jumlah fosfor kurang lebih 4 mg/100 ml, lebih banyak terdapat dalam
sel (Sediaoetama 2000).
Hidroksiapatit merupakan suatu struktur kristal yang terdiri atas kalsium
fosfat dan disusun di sekeliling matriks organik berupa protein kolagen untuk
memberikan kekuatan dan kekakuan tulang. Di samping itu juga terdapat ion-ion
lain, seperti fluor, magnesium, seng dan natrium. Melalui matriks dan diantara
struktur kristal terdapat pembuluh darah dan limfe, syaraf dan sumsum tulang.
Melalui pembuluh darah ini ion-ion mineral berdifusi ke dalam cairan
ekstraseluler, mengelilingi kristal dan memungkinkan pengendapan mineral baru
atau penyerapan kembali mineral dari tulang (Almatsier 2002).
Kalsium dan fosfat dibutuhkan dalam jumlah yang besar dalam tubuh, yaitu
sekitar 99 % kalsium dan 80-90 % fosfat dalam tulang dan gigi, dan sekitar 1 %
terdapat dalam jaringan lunak dan cairan tubuh ekstraselular (Martin 1965). Sisa
kalsium tubuh yang ada dalam intra dan ekstraselular memegang peranan yang
sangat vital dalam mengatur fungsi sel dan impuls syaraf (Linder 1992).
2.4.1. Peranan kalsium
Kalsium memegang peranan yang sangat penting di dalam tubuh (Muchtadi
et al. 1993) diantaranya, yaitu :
(1) sebagai komponen utama pembentuk tulang dan gigi serta memelihara
ketegaran kerangka tubuh;
(2) mengatur proses pembekuan darah;
(3) sebagai intracelular regulator atau messenger, yaitu membantu
regulasi aktivitas otot-otot kerangka, jantung dan jaringan lain;
(4) sebagai bagian dari enzim, yaitu lipase, suksinat dehidrogenase,
adenosine trifosfatase dan beberapa enzim proteolitik tertentu;
(5) kontraksi dan relaksasi otot. Tanpa kalsium semua otot akan
kehilangan kemampuannya untuk berkontraksi;
(6) membantu penyerapan vitamin B12 dan asam amino;
(7) mengirimkan isyarat saraf ke jaringan-jaringan tubuh;
(8) penyimpanan dan pelepasan neurotransmiter;
(9) penyimpanan dan pelepasan hormon;
(10) pengaturan sekresi gastrin dan menjaga keseimbangan osmotik.
2.4.2. Kebutuhan kalsium
Kebutuhan mineral esensial untuk manusia bervariasi dari beberapa
mikrogram perhari sampai sekitar 1 g/hari. Jika masukan mineral tersebut rendah
untuk waktu-waktu tertentu, maka dapat menyebabkan defisiensi. Sebaliknya, jika
masukan terlalu besar dapat menyebabkan terjadinya gangguan fungsi tubuh
seperti konstipasi dan gangguan fungsi ginjal (Miller 1996). Tabel 2 menunjukkan
kebutuhan
kalsium
tubuh
rata-rata
orang
Indonesia
per
hari
yang
direkomendasikan dalam Widya Karya Pangan dan Gizi (1998). Diperkirakan
kebutuhan kalsium untuk orang dewasa sekitar 800 mg/hari dan kebutuhan yang
lebih tinggi yaitu sekitar 1200 mg/hari digunakan untuk wanita hamil dan
menyusui (Miller 1996).
Tabel 2. Angka kecukupan rata-rata kalsium (mg/hari)
Golongan umur (tahun)
1-9
10-15
16-19
Pria
20-45
45-59
>60
Wanita
20-45
46-59
>60
Hamil
Menyusui
Kebutuhan Ca (mg/hari)
500
700
600
500
800
500
500
600
500
+400
+400
Sumber : Widya Karya Pangan dan Gizi (1998)
Status kalsium ditentukan oleh kombinasi faktor usia, jenis kelamin dan
faktor hormonal. Interaksi kompleks dari faktor tersebut menentukan jumlah
kalsium tersedia yang dapat diserap, kapasitas intestin untuk menyerap, dan
jumlah kalsium yang hilang dalam urin, kelenjar keringat maupun feses. Faktor
utama yang menentukan status kalsium adalah faktor nutrisi seperti laktosa dan
oksalat. Faktor ini menentukan ketersediaan, fungsi tiroid dan paratiroid yang
b
SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE
HIDROLISIS PROTEIN
Oleh :
Muhammad Nabil
C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
RINGKASAN
MUHAMMAD NABIL. C03400041. Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna
(Thunnus sp.) sebagai Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein.
Dibimbing oleh WINI TRILAKSANI dan ELLA SALAMAH
Tulang ikan tuna merupakan limbah hasil pengolahan ikan yang kaya akan
kandungan kalsium, fosfor dan selenium. Pemanfaatan tulang tuna sebagai sumber
kalsium pangan merupakan salah satu upaya dalam rangka memenuhi kebutuhan
kalsium pangan sekaligus menambah nilai ekonomis limbah tulang ikan tuna.
Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan tepung tulang ikan tuna
berkalsium tinggi serta mempelajari pengaruh waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan pada proses hidrolisis protein dalam pembuatan tepung tulang.
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
faktorial yang terdiri atas dua faktor, yaitu faktor waktu autoklafing (1, 2 dan 3
jam) dan frekuensi perebusan (1, 2 dan 3 kali). Periode waktu dan suhu perebusan
yang digunakan adalah 30 menit pada suhu 100 oC.
Perlakuan waktu autoklafing dan frekuensi perebusan berpengaruh
terhadap penurunan rendemen, kadar air, lemak, protein dan pH tepung tulang
ikan, sedangkan kadar abu, derajat putih, kalsium dan fosfor tepung cenderung
meningkat akibat adanya perlakuan. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa
perlakuan waktu autoklafing berpengaruh nyata terhadap perubahan kadar air,
abu, lemak, protein, derajat putih dan rendemen. Perlakuan perebusan hanya
berpengaruh nyata pada rendemen, kadar abu dan derajat putih. Pengaruh
interaksi kedua perlakuan hanya berbeda nyata pada rendemen, kadar abu dan
derajat putih.
Tepung tulang ikan yang dihasilkan dalam penelitian ini mengandung
kadar air sebesar 5,60 - 8,30 %, abu 77,54 – 84,22 % bb, protein 0,48 – 1,29 % bb
dan lemak 1,7 - 4,13 % bb. Kadar kalsium dan fosfor yang dihasilkan berturutturut sebesar 23,72 – 39,24 % dan 11,34 – 14,25 %. Rendemen yang dihasilkan
sebesar 13,28 – 28,85 %. Nilai beberapa parameter fisik tepung tulang yang
dihasilkan yaitu derajat putih 59,3 – 74,8 %, densitas kamba 7,42 – 9,42 g/ml, pH
7,03 – 7,22 dan daya serap air 14 – 14,7 %. Kemudahan melarut tepung sangat
rendah, yaitu antara 0 – 4,45 % pada menit ke 15, sedangkan pada menit ke 180
nilai kelarutan yang diperoleh mencapai 8, 56 - 36,67 %.
Nilai bioavailabilitas kalsium secara in vitro yang dihasilkan tepung
tulang ikan sebesar 0,86 %. Nilai penyerapan ini diperoleh dari hasil pengukuran
pada tepung dengan kadar kalsium tertinggi (39,24 %) yaitu tepung A3P2 dengan
perlakuan waktu autoklafing 3 jam dan perebusan 2 kali.
PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.)
SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE
HIDROLISIS PROTEIN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Muhammad Nabil
C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
Judul
: PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA
(Thunnus sp.) SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN
METODE HIDROLISIS PROTEIN
Nama
: Muhammad Nabil
NRP
: C03400041
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Wini Trilaksani, M.Sc.
NIP. 131 578 851
Dra. Ella Salamah, M.Si.
NIP. 131 788 597
Mengetahui,
Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Dr. Ir. Kadarwan Soewardi
NIP. 130 805 031
Tanggal Lulus : 26 Oktober 2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pekalongan pada tanggal 25 Mei 1982,
A
sebagai anak ketiga dari sebelas orang bersaudara pasangan
Muhammad Chuzaini dan Nur Chasanah. Riwayat pendidikan
penulis dimulai dari SD Negeri Kedungwuni VI Pekalongan
pada tahun 1988 - 1994.
Penulis melanjutkan sekolah di
SLTP Negeri 1 Wonopringgo Pekalongan dan lulus pada
tahun 1997. Kemudian pada tahun yang sama penulis melanjutkan sekolah di
SMU Negeri 1 Kedungwuni Pekalongan dan lulus pada tahun 2000. Penulis
diterima sebagai mahasiswa IPB pada Program Studi Teknologi Hasil Perikanan,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2000
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama menjadi mahasiswa IPB penulis pernah aktif di beberapa
organisasi mahasiswa seperti DPM TPB, BEM FPIK, Himpunan Mahasiswa
Teknologi Hasil Perikanan (HIMASILKAN) sebagai ketua umum periode
2003/2004, BEM KM IPB, serta Ikatan Mahasiswa Pekalongan Batang di Bogor
(IMAPEKA) sebagai ketua umum. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum
pada mata kuliah Avertebrata Air, Ikhtiologi dan Biokimia Hasil Perikanan.
Penulis pernah magang di PT. Maya Food Industry dan pernah meraih medali
perak untuk juara poster terbaik dalam Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional ke XVII
di Bandung.
Penulis dinyatakan lulus dari Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor dengan hasil penelitian (skripsi) berjudul “Pemanfaatan
Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium
Metode Hidrolisis Protein” pada tanggal 26 Oktober 2005.
dengan
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas anugerah, rahmat, dan hidayah
yang telah diberikan-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi
dengan judul “Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1.
Ibu Ir. Wini Trilaksani, M.Sc. sebagai ketua komisi pembimbing dan Ibu
Dra. Ella Salamah, M.Si. selaku anggota komisi pembimbing yang telah
bersedia membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
2.
Bapak Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si. dan Ibu Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si. sebagai
dosen penguji atas masukan dan kritik yang membangun untuk perbaikan
skripsi ini.
3.
Bapak dan Ibu M.Chuzaini tercinta atas doa, kasih sayang, dorongan dan
semangat yang diberikan.
4.
Kakak dan adik-adik serta seluruh keluargaku, kalian adalah semangat yang
mengobarkan perjuanganku.
5.
Bapak Gandi dan Ibu Emma sebagai staf laboratorium Teknologi Hasil
Perikanan yang telah banyak membantu penulis selama penelitian.
6.
Sahabat-sahabatku Mahardiyan, Rhea, Henny, Yanne, Nano, Ismail, Hazil,
Slamet, Dina, Leni, Citra, Nila, Sri Rahayu, Darma, Pai, Diki, Netto,
Kacong, Venol dan Adit. Yakinlah kesuksesan pasti jadi milik kita.
7.
Teman-teman AHP dan THP’37, 38, 39, 40 dan 41 tetap bersemangat dalam
menuntut ilmu, jangan sia-siakan waktumu.
Akhir kata penulis berharap skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak dan
menjadi amal bagi penulis. Amin
Bogor,
Oktober 2005
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
ix
1. PENDAHULUAN......................................................................................
1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................
1
1.2. Tujuan .................................................................................................
3
2. TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................
4
2.1. Ikan Tuna (Thunnus sp.) ......................................................................
4
2.2. Limbah Perikanan................................................................................
5
2.3. Tulang Ikan .........................................................................................
6
2.4. Kalsium...............................................................................................
2.4.1. Peranan kalsium .........................................................................
2.4.2. Kebutuhan kalsium.....................................................................
2.4.3. Sumber kalsium..........................................................................
2.4.4. Metabolisme kalsium..................................................................
2.4.5. Faktor yang mempengaruhi penyerapan kalsium ........................
2.4.5.1. Fosfor............................................................................
2.4.5.2. Vitamin D .....................................................................
2.4.5.3. Protein...........................................................................
2.4.5.4. Nilai pH dan kelarutan...................................................
2.4.5.5. Zat organik ....................................................................
2.4.5.6. Serat makanan ...............................................................
2.4.5.7. Faktor lain .....................................................................
2.4.6. Proses pemisahan kalsium ..........................................................
2.4.6.1. Hidrolisis.......................................................................
2.4.6.2. Pemasakan ....................................................................
2.4.6.3. Pengeringan...................................................................
7
7
8
9
10
11
11
12
12
13
13
13
14
14
18
19
20
2.5. Bioavailabilitas Kalsium.....................................................................
21
2.6. Osteoporosis.......................................................................................
22
3. METODOLOGI .........................................................................................
24
3.1. Waktu dan Tempat .............................................................................
24
3.2. Bahan dan Alat ...................................................................................
24
3.3. Metode Penelitian...............................................................................
25
3.3.1. Alur proses pemisahan kalsium ikan ..........................................
3.2.2. Perlakuan...................................................................................
25
27
3.4. Metode Analisis...................................................................................
3.4.1. Rendemen (AOAC 1995) ........................................................
3.4.2. Kadar air (AOAC 1995) ..........................................................
3.4.3. Kadar protein (AOAC 1995)....................................................
3.4.4. Kadar lemak (AOAC 1995) .....................................................
3.4.5. Kadar abu (AOAC 1995).........................................................
3.4.6. Kadar kalsium (Apriyantono et al. 1989).................................
3.4.7. Kadar fosfor (Apriyantono et al. 1989) ....................................
3.4.8. Derajat keasaman (pH) (AOAC 1995) .....................................
3.4.9. Daya serap air (Fardiaz et al. 1992) .........................................
3.4.10. Densitas kamba (Wirakartakusumah et al. 1992).....................
3.4.11. Derajat putih (Kett Whiteness Electric Laboratory 1981
diacu dalam Mulia 2004) ........................................................
3.4.12. Kemudahan melarut (Pedroza-Isleas et al. 2000 diacu dalam
Beatrice 2001).........................................................................
3.4.13. Bioavailabilitas kalsium (Roig et al. 1999)..............................
27
27
27
28
28
29
29
30
31
31
31
3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data..............................................
34
4. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................
35
4.1. Rendemen .........................................................................................
35
4.2. Analisis Proksimat.............................................................................
4.2.1. Kadar air .................................................................................
4.2.2. Kadar abu................................................................................
4.2.3. Kadar protein ..........................................................................
4.2.4. Kadar lemak ...........................................................................
36
37
39
41
44
4.3. Kadar Kalsium ..................................................................................
48
4.4. Kadar Fosfor .....................................................................................
49
4.5. Derajat Keasaman (pH) .....................................................................
50
4.6. Daya Serap Air..................................................................................
51
4.7. Densitas Kamba ................................................................................
52
4.8. Derajat Putih .....................................................................................
54
4.9. Kemudahan Melarut..........................................................................
56
4.10. Bioavailabilitas Kalsium ...................................................................
58
5. KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................
60
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
60
5.2. Saran ....................................................................................................
60
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
61
LAMPIRAN .................................................................................................
67
32
32
32
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Komposisi kimia tulang ikan tuna ....................................................……
6
2.
Angka kecukupan rata-rata kalsium (mg/hari)…....……………………..
8
3.
Kandungan zat gizi tepung tulang ikan produksi ISA.........................….
10
4.
Data nilai kemudahan melarut (%) tepung tulang ikan tuna................…. 57
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores).........................................…...
4
2.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan metode Elfauziah (2003).....
16
3.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan Metode Mulia (2004)..........
17
4.
Mekanisme reaksi hidrolisis.....................................................................
18
5.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan tuna......................................
26
6.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap rendemen .......................................................…......
35
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar air ..................................................................
37
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar abu ................................................................
39
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar protein ..........................................................
42
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar lemak..............................................................
45
11.
Reaksi antara trigliserida dengan NaOH.................................................
47
12.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar kalsium...........................................................
48
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar fosfor ...........................................................
49
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap nilai pH ...................................................................
51
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap nilai daya serap air.................................................
52
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap densitas kamba........................................................
53
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap derajat putih...........................................................
55
7.
8.
9.
10.
13.
14.
15.
16.
17.
PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.)
SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE
HIDROLISIS PROTEIN
Oleh :
Muhammad Nabil
C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
RINGKASAN
MUHAMMAD NABIL. C03400041. Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna
(Thunnus sp.) sebagai Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein.
Dibimbing oleh WINI TRILAKSANI dan ELLA SALAMAH
Tulang ikan tuna merupakan limbah hasil pengolahan ikan yang kaya akan
kandungan kalsium, fosfor dan selenium. Pemanfaatan tulang tuna sebagai sumber
kalsium pangan merupakan salah satu upaya dalam rangka memenuhi kebutuhan
kalsium pangan sekaligus menambah nilai ekonomis limbah tulang ikan tuna.
Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan tepung tulang ikan tuna
berkalsium tinggi serta mempelajari pengaruh waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan pada proses hidrolisis protein dalam pembuatan tepung tulang.
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
faktorial yang terdiri atas dua faktor, yaitu faktor waktu autoklafing (1, 2 dan 3
jam) dan frekuensi perebusan (1, 2 dan 3 kali). Periode waktu dan suhu perebusan
yang digunakan adalah 30 menit pada suhu 100 oC.
Perlakuan waktu autoklafing dan frekuensi perebusan berpengaruh
terhadap penurunan rendemen, kadar air, lemak, protein dan pH tepung tulang
ikan, sedangkan kadar abu, derajat putih, kalsium dan fosfor tepung cenderung
meningkat akibat adanya perlakuan. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa
perlakuan waktu autoklafing berpengaruh nyata terhadap perubahan kadar air,
abu, lemak, protein, derajat putih dan rendemen. Perlakuan perebusan hanya
berpengaruh nyata pada rendemen, kadar abu dan derajat putih. Pengaruh
interaksi kedua perlakuan hanya berbeda nyata pada rendemen, kadar abu dan
derajat putih.
Tepung tulang ikan yang dihasilkan dalam penelitian ini mengandung
kadar air sebesar 5,60 - 8,30 %, abu 77,54 – 84,22 % bb, protein 0,48 – 1,29 % bb
dan lemak 1,7 - 4,13 % bb. Kadar kalsium dan fosfor yang dihasilkan berturutturut sebesar 23,72 – 39,24 % dan 11,34 – 14,25 %. Rendemen yang dihasilkan
sebesar 13,28 – 28,85 %. Nilai beberapa parameter fisik tepung tulang yang
dihasilkan yaitu derajat putih 59,3 – 74,8 %, densitas kamba 7,42 – 9,42 g/ml, pH
7,03 – 7,22 dan daya serap air 14 – 14,7 %. Kemudahan melarut tepung sangat
rendah, yaitu antara 0 – 4,45 % pada menit ke 15, sedangkan pada menit ke 180
nilai kelarutan yang diperoleh mencapai 8, 56 - 36,67 %.
Nilai bioavailabilitas kalsium secara in vitro yang dihasilkan tepung
tulang ikan sebesar 0,86 %. Nilai penyerapan ini diperoleh dari hasil pengukuran
pada tepung dengan kadar kalsium tertinggi (39,24 %) yaitu tepung A3P2 dengan
perlakuan waktu autoklafing 3 jam dan perebusan 2 kali.
PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.)
SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE
HIDROLISIS PROTEIN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Muhammad Nabil
C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005
Judul
: PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA
(Thunnus sp.) SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN
METODE HIDROLISIS PROTEIN
Nama
: Muhammad Nabil
NRP
: C03400041
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Wini Trilaksani, M.Sc.
NIP. 131 578 851
Dra. Ella Salamah, M.Si.
NIP. 131 788 597
Mengetahui,
Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Dr. Ir. Kadarwan Soewardi
NIP. 130 805 031
Tanggal Lulus : 26 Oktober 2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pekalongan pada tanggal 25 Mei 1982,
A
sebagai anak ketiga dari sebelas orang bersaudara pasangan
Muhammad Chuzaini dan Nur Chasanah. Riwayat pendidikan
penulis dimulai dari SD Negeri Kedungwuni VI Pekalongan
pada tahun 1988 - 1994.
Penulis melanjutkan sekolah di
SLTP Negeri 1 Wonopringgo Pekalongan dan lulus pada
tahun 1997. Kemudian pada tahun yang sama penulis melanjutkan sekolah di
SMU Negeri 1 Kedungwuni Pekalongan dan lulus pada tahun 2000. Penulis
diterima sebagai mahasiswa IPB pada Program Studi Teknologi Hasil Perikanan,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2000
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama menjadi mahasiswa IPB penulis pernah aktif di beberapa
organisasi mahasiswa seperti DPM TPB, BEM FPIK, Himpunan Mahasiswa
Teknologi Hasil Perikanan (HIMASILKAN) sebagai ketua umum periode
2003/2004, BEM KM IPB, serta Ikatan Mahasiswa Pekalongan Batang di Bogor
(IMAPEKA) sebagai ketua umum. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum
pada mata kuliah Avertebrata Air, Ikhtiologi dan Biokimia Hasil Perikanan.
Penulis pernah magang di PT. Maya Food Industry dan pernah meraih medali
perak untuk juara poster terbaik dalam Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional ke XVII
di Bandung.
Penulis dinyatakan lulus dari Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor dengan hasil penelitian (skripsi) berjudul “Pemanfaatan
Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium
Metode Hidrolisis Protein” pada tanggal 26 Oktober 2005.
dengan
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas anugerah, rahmat, dan hidayah
yang telah diberikan-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi
dengan judul “Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1.
Ibu Ir. Wini Trilaksani, M.Sc. sebagai ketua komisi pembimbing dan Ibu
Dra. Ella Salamah, M.Si. selaku anggota komisi pembimbing yang telah
bersedia membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
2.
Bapak Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si. dan Ibu Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si. sebagai
dosen penguji atas masukan dan kritik yang membangun untuk perbaikan
skripsi ini.
3.
Bapak dan Ibu M.Chuzaini tercinta atas doa, kasih sayang, dorongan dan
semangat yang diberikan.
4.
Kakak dan adik-adik serta seluruh keluargaku, kalian adalah semangat yang
mengobarkan perjuanganku.
5.
Bapak Gandi dan Ibu Emma sebagai staf laboratorium Teknologi Hasil
Perikanan yang telah banyak membantu penulis selama penelitian.
6.
Sahabat-sahabatku Mahardiyan, Rhea, Henny, Yanne, Nano, Ismail, Hazil,
Slamet, Dina, Leni, Citra, Nila, Sri Rahayu, Darma, Pai, Diki, Netto,
Kacong, Venol dan Adit. Yakinlah kesuksesan pasti jadi milik kita.
7.
Teman-teman AHP dan THP’37, 38, 39, 40 dan 41 tetap bersemangat dalam
menuntut ilmu, jangan sia-siakan waktumu.
Akhir kata penulis berharap skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak dan
menjadi amal bagi penulis. Amin
Bogor,
Oktober 2005
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
ix
1. PENDAHULUAN......................................................................................
1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................
1
1.2. Tujuan .................................................................................................
3
2. TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................
4
2.1. Ikan Tuna (Thunnus sp.) ......................................................................
4
2.2. Limbah Perikanan................................................................................
5
2.3. Tulang Ikan .........................................................................................
6
2.4. Kalsium...............................................................................................
2.4.1. Peranan kalsium .........................................................................
2.4.2. Kebutuhan kalsium.....................................................................
2.4.3. Sumber kalsium..........................................................................
2.4.4. Metabolisme kalsium..................................................................
2.4.5. Faktor yang mempengaruhi penyerapan kalsium ........................
2.4.5.1. Fosfor............................................................................
2.4.5.2. Vitamin D .....................................................................
2.4.5.3. Protein...........................................................................
2.4.5.4. Nilai pH dan kelarutan...................................................
2.4.5.5. Zat organik ....................................................................
2.4.5.6. Serat makanan ...............................................................
2.4.5.7. Faktor lain .....................................................................
2.4.6. Proses pemisahan kalsium ..........................................................
2.4.6.1. Hidrolisis.......................................................................
2.4.6.2. Pemasakan ....................................................................
2.4.6.3. Pengeringan...................................................................
7
7
8
9
10
11
11
12
12
13
13
13
14
14
18
19
20
2.5. Bioavailabilitas Kalsium.....................................................................
21
2.6. Osteoporosis.......................................................................................
22
3. METODOLOGI .........................................................................................
24
3.1. Waktu dan Tempat .............................................................................
24
3.2. Bahan dan Alat ...................................................................................
24
3.3. Metode Penelitian...............................................................................
25
3.3.1. Alur proses pemisahan kalsium ikan ..........................................
3.2.2. Perlakuan...................................................................................
25
27
3.4. Metode Analisis...................................................................................
3.4.1. Rendemen (AOAC 1995) ........................................................
3.4.2. Kadar air (AOAC 1995) ..........................................................
3.4.3. Kadar protein (AOAC 1995)....................................................
3.4.4. Kadar lemak (AOAC 1995) .....................................................
3.4.5. Kadar abu (AOAC 1995).........................................................
3.4.6. Kadar kalsium (Apriyantono et al. 1989).................................
3.4.7. Kadar fosfor (Apriyantono et al. 1989) ....................................
3.4.8. Derajat keasaman (pH) (AOAC 1995) .....................................
3.4.9. Daya serap air (Fardiaz et al. 1992) .........................................
3.4.10. Densitas kamba (Wirakartakusumah et al. 1992).....................
3.4.11. Derajat putih (Kett Whiteness Electric Laboratory 1981
diacu dalam Mulia 2004) ........................................................
3.4.12. Kemudahan melarut (Pedroza-Isleas et al. 2000 diacu dalam
Beatrice 2001).........................................................................
3.4.13. Bioavailabilitas kalsium (Roig et al. 1999)..............................
27
27
27
28
28
29
29
30
31
31
31
3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data..............................................
34
4. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................
35
4.1. Rendemen .........................................................................................
35
4.2. Analisis Proksimat.............................................................................
4.2.1. Kadar air .................................................................................
4.2.2. Kadar abu................................................................................
4.2.3. Kadar protein ..........................................................................
4.2.4. Kadar lemak ...........................................................................
36
37
39
41
44
4.3. Kadar Kalsium ..................................................................................
48
4.4. Kadar Fosfor .....................................................................................
49
4.5. Derajat Keasaman (pH) .....................................................................
50
4.6. Daya Serap Air..................................................................................
51
4.7. Densitas Kamba ................................................................................
52
4.8. Derajat Putih .....................................................................................
54
4.9. Kemudahan Melarut..........................................................................
56
4.10. Bioavailabilitas Kalsium ...................................................................
58
5. KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................
60
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
60
5.2. Saran ....................................................................................................
60
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
61
LAMPIRAN .................................................................................................
67
32
32
32
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Komposisi kimia tulang ikan tuna ....................................................……
6
2.
Angka kecukupan rata-rata kalsium (mg/hari)…....……………………..
8
3.
Kandungan zat gizi tepung tulang ikan produksi ISA.........................….
10
4.
Data nilai kemudahan melarut (%) tepung tulang ikan tuna................…. 57
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores).........................................…...
4
2.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan metode Elfauziah (2003).....
16
3.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan Metode Mulia (2004)..........
17
4.
Mekanisme reaksi hidrolisis.....................................................................
18
5.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan tuna......................................
26
6.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap rendemen .......................................................…......
35
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar air ..................................................................
37
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar abu ................................................................
39
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar protein ..........................................................
42
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar lemak..............................................................
45
11.
Reaksi antara trigliserida dengan NaOH.................................................
47
12.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar kalsium...........................................................
48
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap kadar fosfor ...........................................................
49
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap nilai pH ...................................................................
51
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap nilai daya serap air.................................................
52
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap densitas kamba........................................................
53
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap derajat putih...........................................................
55
7.
8.
9.
10.
13.
14.
15.
16.
17.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
Data rendemen tepung tulang ikan tuna (%) ....................................……
68
2.
Analisis ragam rendemen tepung tulang ikan tuna (%).....................……
68
3.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap rendemen..................... 68
4.
Data kadar air (% bb) tepung tulang ikan tuna..................................……
69
5.
Analisis ragam kadar air......................................................................….
69
6.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap kadar air......................
69
7.
Data kadar abu (% bb) tepung tulang ikan tuna................................……
70
8.
Analisis ragam kadar abu....................................................................….
70
9.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap kadar abu .................... 70
10.
Uji lanjut BNJ frekuensi perebusan terhadap kadar abu..........................
71
11.
Data kadar protein (% bb) tepung tulang ikan tuna..........................……
73
12.
Analisis ragam kadar protein..............................................................….
73
13.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap kadar protein..............
73
14.
Uji lanjut BNJ frekuensi perebusan terhadap kadar protein....................
74
15.
Data kadar lemak (% bb) tepung tulang ikan tuna............................……
74
16.
Analisis ragam kadar lemak.................................................................….
74
17.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap kadar lemak................. 75
18.
Uji lanjut BNJ frekuensi perebusan terhadap kadar lemak....................... 75
19.
Data kadar kalsium (%) tepung tulang ikan tuna..............................……
75
20.
Analisis ragam kadar kalsium..............................................................….
76
21.
Data kadar fosfor (%) tepung tulang ikan tuna.................................……
76
22.
Analisis ragam kadar fosfor................................................................….
76
23.
Data nilai pH tepung tulang ikan tuna...............................................……
77
24.
Analisis ragam nilai pH.......................................................................….
77
25.
Data nilai daya serap air (%) tepung tulang ikan tuna......................……
77
26.
Analisis ragam daya serap air..............................................................….
77
27.
Data densitas kamba (g/ml) tepung tulang ikan tuna............................… 78
28.
Analisis ragam densitas kamba..............................................................…. 78
29.
Data nilai derajat putih (%) tepung tulang ikan tuna.............................… 78
30.
Analisis ragam derajat putih...............................................................….
78
31.
Uji lanjut BNJ lama waktu autoklafing terhadap derajat putih................
79
32.
Uji lanjut BNJ frekuensi perebusan terhadap derajat putih......................
79
33.
Whitenesmeter (alat pengukur derajat putih pada tepung ).................….
81
34.
Alat destilasi protein metode Kjeldahl...............................................….
81
35.
Tulang ikan tuna setelah dibersihkan..................................................….
82
36.
Proses hidrolisis dengan larutan NaOH..............................................….
82
37.
Tepung tulang ikan tuna......................................................................….
83
38.
Tepung tulang ikan masing-masing perlakuan....................................….
83
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mineral merupakan bagian dari unsur pembentuk tubuh yang memegang
peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh baik pada tingkat sel, jaringan,
organ maupun fungsi tubuh secara keseluruhan (Almatsier 2002). Unsur mineral
esensial didefinisikan sebagai unsur penting yang dibutuhkan dalam kehidupan
dan jika unsur tersebut dihilangkan dapat menyebabkan kerusakan fungsi
fisiologis suatu organisme.
Beberapa mineral seperti kalsium dan fosfor terdapat dalam jumlah yang
relatif besar dalam tubuh. Kalsium merupakan unsur terbanyak kelima dan kation
terbanyak di dalam tubuh manusia, yaitu sekitar 1,5-2 % dari keseluruhan berat
tubuh. Lebih dari 99 % kalsium terdapat pada tulang dalam bentuk hidroksiapatit.
Kalsium dibutuhkan untuk proses pembentukan dan perawatan jaringan rangka
tubuh serta beberapa kegiatan penting dalam tubuh seperti pembekuan darah,
kontraksi otot, menjaga keseimbangan hormon dan katalisator pada reaksi
biologis.
Salah satu dampak dari defisiensi kalsium yang sekarang ini banyak terjadi
adalah osteoporosis. Osteoporosis atau yang dikenal dengan nama tulang keropos
merupakan suatu penyakit rapuh tulang yang ditandai dengan hilangnya kepadatan
tulang setelah mencapai usia tua.
Pada anak-anak defisiensi kalsium dapat
menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tulang/rickets.
Kekurangan kalsium
dapat juga menyebabkan osteomalasia (Almatsier 2002). Orang Asia, khususnya
Indonesia pada kenyataannya lebih mudah terserang osteoporosis karena tulang
orang Asia umumnya lebih kecil dari tulang bangsa lain, terutama bangsa Eropa
dan Amerika. Pada tahun 2050 diperkirakan sekitar 51 % penduduk dunia
terserang osteoporosis, kemungkinan besar mereka yang tinggal di Asia
(Anonymous 2002). Apalagi di Indonesia yang konsumsi kalsiumnya masih
sangat rendah, diperburuk dengan pencegahan dan pengobatan osteoporosis yang
belum intensif. Untuk mencegah kekurangan kalsium perlu konsumsi kalsium
dalam jumlah yang cukup. Sumber kalsium yang populer saat ini adalah susu dan
suplemen kalsium, akan tetapi sangat disayangkan keduanya cenderung masih
diluar jangkauan daya beli masyarakat Indonesia pada umumnya (Anonymous
2001).
Oleh karena itu dibutuhkan alternatif sumber kalsium yang mampu
memenuhi kebutuhan masyarakat dalam bentuk makanan atau minuman kaya
kalsium yang murah dan melimpah.
Kalsium yang berasal dari hewan seperti limbah tulang ikan sampai saat ini
belum banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia.
Padahal tulang ikan
menurut Basmal et al. (2000) mengandung trikalsium fosfat yang sangat ideal
untuk tubuh manusia. Menurut laporan terakhir dari Departemen Kelautan dan
Perikanan (2000), produksi perikanan Indonesia mencapai 5,3 juta ton dalam
tahun 2000. Sekitar 20-30 % dari total jumlah ini adalah limbah. Ini berarti
bahwa dalam tahun 2000, dihasilkan sebanyak 1,06-1,6 juta ton limbah ikan.
Tulang merupakan salah satu bentuk limbah yang dihasilkan dari industri
pengolahan ikan yang memiliki kandungan kalsium terbanyak dalam tubuh ikan.
Dari sudut pandang pangan dan gizi, tulang ikan sangat kaya akan kalsium yang
dibutuhkan manusia, karena unsur utama dari tulang ikan adalah kalsium, fosfor
dan karbonat (Helve 1989 diacu dalam Lestari 2001). Dengan demikian limbah
tulang ikan mempunyai potensi yang besar untuk dimanfaatkan sebagai bahan
baku tepung tulang ikan yang kaya kalsium.
Ikan tuna merupakan salah satu komoditas perikanan Indonesia yang
potensial, terbesar kedua setelah udang (Ilyas dan Suparno 1985). Peningkatan
nilai produksi ikan tuna dari tahun ke tahun menunjukkan nilai yang cukup tajam.
Tahun 1990 volume produksi masih 88.661 ton, tetapi tahun 1998 meningkat
drastis mencapai 168.122 ton. Setahun berikutnya volume produksi menurun
menjadi 151.231 ton. Setelah itu, tahun 2000 naik lagi menjadi 153.241 ton, dan
pada tahun 2001 166.630 ton (Departemen Kelautan dan Perikanan 2001).
Peningkatan volume produksi ini akan meningkatkan volume limbah hasil
industri pengolahan tuna tersebut. Pemanfaatan limbah tulang ikan tuna sebagai
sumber kalsium merupakan alternatif pemanfaatan limbah yang tepat dalam
rangka menyediakan sumber pangan kaya kalsium sekaligus mengurangi dampak
buruk akibat pencemaran limbah pada industri pengolahan tuna.
1.2. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Memanfaatkan limbah tulang ikan tuna dalam pembuatan tepung tulang
berkalsium tinggi.
2. Mempelajari pengaruh lamanya proses autoklafing dan frekuensi
perebusan terhadap karakteristik tepung tulang ikan tuna.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ikan Tuna
Menurut Saanin (1968), klasifikasi dan identifikasi ikan tuna adalah sebagai
berikut :
Filum : Chordata
Subfilum : Vertebrata
Kelas : Teleostei
Subkelas : Actinopterygii
Ordo : Perciformes
Subordo : Scombroideae
Famili : Scombroidae
Genus : Thunnus
Spesies : Thunnus alalunga (albacores)
Genus ini terdiri atas beberapa spesies antara lain Thunnus albacores yang
paling banyak didapati di perairan Indonesia. Jenis ini dikenal dengan sebutan
madidihang atau yellow fin tuna. Badan memanjang, bulat seperti cerutu dan
termasuk jenis ikan buas dan bersifat predator. Panjang tubuh dapat mencapai
195 cm, namun umumnya 50-150 cm. Hidup bergerombol kecil (schooling) pada
waktu mencari makan. Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores) yang terlihat
pada Gambar 1, termasuk dalam famili Scombroidae yang tergolong ikan
perenang cepat, memiliki dua sirip punggung. Sirip depan biasanya pendek dan
terpisah dari sirip belakang, pada bagian punggung berwarna biru kehitaman dan
berwarna keputih-putihan pada bagian perut (Ditjenkan 1983).
Gambar 1. Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores)
Ikan tuna memiliki kecepatan renang mencapai 50 km/jam. Kemampuan
renang ikan ini merupakan salah satu faktor yang meyebabkan penyebarannya
dapat meliputi skala ruang (wilayah geografis) yang cukup luas, termasuk
diantaranya beberapa spesies yang dapat menyebar dan bermigrasi lintas
samudera (Diniah et al. 2001).
2.2. Limbah Perikanan
Limbah merupakan suatu hasil samping yang kurang berharga bahkan
merupakan suatu masalah di dalam suatu industri. Menurut Moeljanto (1979)
limbah perikanan adalah ikan yang terbuang, tercecer dan sisa olahan yang pada
suatu saat di tempat tertentu belum dapat dimanfaatkan secara ekonomis.
Jenis limbah dan hasil samping dapat dikelompokkan secara umum menjadi
4 kelompok (Moeljanto 1979) yaitu :
(1) hasil samping pada penangkapan suatu spesies atau sumber daya
misalnya ikan rucah pada penangkapan udang dan ikan cucut pada
penangkapan tuna;
(2) sisa pengolahan seperti bagian kepala, tulang, sisik, sirip, isi perut dan
daging merah;
(3) surplus dari tangkapan (glut);
(4) sisa distribusi.
Limbah pengolahan tuna dihasilkan pada pengolahan pengalengan,
pembekuan atau pengolahan tradisional. Umumnya industri pengolahan tuna
menghasilkan limbah industri yang cukup besar pada beberapa pusat pengolahan,
karena tuna termasuk komoditas penting setelah udang (Ilyas dan Suparno 1985).
Limbah tersebut berupa limbah padat, minyak, air sisa pemasakan dan lain-lain.
Tulang tuna dapat dijadikan sumber kalsium untuk keperluan pengayaan
(enrichment) sebagai salah satu upaya fortifikasi zat gizi dalam makanan.
Pemanfaatan limbah ini ditujukan untuk mendapatkan hasil guna dan daya guna
sebesar mungkin tanpa mengganggu kelestarian lingkungan.
2.3. Tulang Ikan
Tulang ikan merupakan salah satu limbah hasil pengolahan perikanan yang
dapat dimanfaatkan sebagai tepung untuk bahan pangan. Pemanfaatan tepung
tulang ikan dapat dilakukan dalam bentuk pengayaan (enrichment) sebagai salah
satu upaya fortifikasi zat gizi dalam makanan. Di Jepang pemanfaatan tulang ikan
dilakukan untuk memproduksi kalsium dalam bentuk tepung tulang yang dapat
dikonsumsi manusia. Tulang ikan banyak mengandung kalsium dalam bentuk
kalsium fosfat sebanyak 14 % dari total susunan tulang.
Bentuk kompleks
kalsium fosfat ini terdapat pada tulang dan dapat diserap oleh tubuh dengan baik
sekitar 60-70 % (Subangsihe 1996).
Tulang dibentuk dalam dua proses yang terpisah, yaitu pembentukan
matriks dan penempatan mineral ke dalam matriks tersebut. Tiga jenis komponen
seluler terlibat didalamnya dengan fungsi yang berbeda-beda yaitu osteoblas
dalam pembentukan tulang, osteosit dalam pemeliharaan tulang dan osteoklas
dalam penyerapan kembali tulang. Osteoblas membentuk kolagen tempat mineralmineral melekat. Mineral utama di dalam tulang adalah kalsium dan fosfor,
sedangkan mineral lain dalam jumlah kecil adalah natrium, magnesium, dan fluor
(Winarno 1997). Komposisi kimia tulang ikan tuna dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi kimia tulang ikan tuna
No.
Parameter
Berat Kering
Berat Basah
1
Air
-
56,11 %
2
Abu
39,19 %
17,20 %
3
Protein
52,54 %
7,56 %
4
Lemak
23,06 %
3,32 %
Sumber : Lestari (2001)
Unsur utama yang menyusun tulang ikan adalah kalsium, fosfat dan
karbonat, sedangkan yang terdapat dalam jumlah kecil yaitu magnesium, sodium,
stronsium, sitrat, fluorida, hidroksida dan sulfat (Lovell 1989).
Kandungan
mineral pada ikan bergantung pada spesies, jenis kelamin, siklus biologis, dan
bagian tubuh ikan yang dianalisis. Kandungan mineral juga tergantung pada
faktor ekologis seperti musim, tempat pengembangan, jumlah nutrisi yang
tersedia, suhu dan salinitas air (Navarro 1991 diacu dalam Martinez et al.1998).
2.4. Kalsium
Kira-kira 2 % dari seluruh bobot tubuh orang dewasa terdiri dari kalsium.
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh. Lebih
dari 99 % kalsium ada di dalam tulang dan gigi, yaitu bersama-sama dengan fosfat
membentuk
kristal
tidak
larut
yang
disebut
kalsium
hidroksiapatit
(Ca3(PO4)2)3.Ca(OH)2 (Muchtadi et al. 1993). Jumlah kalsium dalam plasma
darah kurang lebih 10 mg/100 ml dengan jumlah lebih kecil di dalam sel-sel,
sedangkan jumlah fosfor kurang lebih 4 mg/100 ml, lebih banyak terdapat dalam
sel (Sediaoetama 2000).
Hidroksiapatit merupakan suatu struktur kristal yang terdiri atas kalsium
fosfat dan disusun di sekeliling matriks organik berupa protein kolagen untuk
memberikan kekuatan dan kekakuan tulang. Di samping itu juga terdapat ion-ion
lain, seperti fluor, magnesium, seng dan natrium. Melalui matriks dan diantara
struktur kristal terdapat pembuluh darah dan limfe, syaraf dan sumsum tulang.
Melalui pembuluh darah ini ion-ion mineral berdifusi ke dalam cairan
ekstraseluler, mengelilingi kristal dan memungkinkan pengendapan mineral baru
atau penyerapan kembali mineral dari tulang (Almatsier 2002).
Kalsium dan fosfat dibutuhkan dalam jumlah yang besar dalam tubuh, yaitu
sekitar 99 % kalsium dan 80-90 % fosfat dalam tulang dan gigi, dan sekitar 1 %
terdapat dalam jaringan lunak dan cairan tubuh ekstraselular (Martin 1965). Sisa
kalsium tubuh yang ada dalam intra dan ekstraselular memegang peranan yang
sangat vital dalam mengatur fungsi sel dan impuls syaraf (Linder 1992).
2.4.1. Peranan kalsium
Kalsium memegang peranan yang sangat penting di dalam tubuh (Muchtadi
et al. 1993) diantaranya, yaitu :
(1) sebagai komponen utama pembentuk tulang dan gigi serta memelihara
ketegaran kerangka tubuh;
(2) mengatur proses pembekuan darah;
(3) sebagai intracelular regulator atau messenger, yaitu membantu
regulasi aktivitas otot-otot kerangka, jantung dan jaringan lain;
(4) sebagai bagian dari enzim, yaitu lipase, suksinat dehidrogenase,
adenosine trifosfatase dan beberapa enzim proteolitik tertentu;
(5) kontraksi dan relaksasi otot. Tanpa kalsium semua otot akan
kehilangan kemampuannya untuk berkontraksi;
(6) membantu penyerapan vitamin B12 dan asam amino;
(7) mengirimkan isyarat saraf ke jaringan-jaringan tubuh;
(8) penyimpanan dan pelepasan neurotransmiter;
(9) penyimpanan dan pelepasan hormon;
(10) pengaturan sekresi gastrin dan menjaga keseimbangan osmotik.
2.4.2. Kebutuhan kalsium
Kebutuhan mineral esensial untuk manusia bervariasi dari beberapa
mikrogram perhari sampai sekitar 1 g/hari. Jika masukan mineral tersebut rendah
untuk waktu-waktu tertentu, maka dapat menyebabkan defisiensi. Sebaliknya, jika
masukan terlalu besar dapat menyebabkan terjadinya gangguan fungsi tubuh
seperti konstipasi dan gangguan fungsi ginjal (Miller 1996). Tabel 2 menunjukkan
kebutuhan
kalsium
tubuh
rata-rata
orang
Indonesia
per
hari
yang
direkomendasikan dalam Widya Karya Pangan dan Gizi (1998). Diperkirakan
kebutuhan kalsium untuk orang dewasa sekitar 800 mg/hari dan kebutuhan yang
lebih tinggi yaitu sekitar 1200 mg/hari digunakan untuk wanita hamil dan
menyusui (Miller 1996).
Tabel 2. Angka kecukupan rata-rata kalsium (mg/hari)
Golongan umur (tahun)
1-9
10-15
16-19
Pria
20-45
45-59
>60
Wanita
20-45
46-59
>60
Hamil
Menyusui
Kebutuhan Ca (mg/hari)
500
700
600
500
800
500
500
600
500
+400
+400
Sumber : Widya Karya Pangan dan Gizi (1998)
Status kalsium ditentukan oleh kombinasi faktor usia, jenis kelamin dan
faktor hormonal. Interaksi kompleks dari faktor tersebut menentukan jumlah
kalsium tersedia yang dapat diserap, kapasitas intestin untuk menyerap, dan
jumlah kalsium yang hilang dalam urin, kelenjar keringat maupun feses. Faktor
utama yang menentukan status kalsium adalah faktor nutrisi seperti laktosa dan
oksalat. Faktor ini menentukan ketersediaan, fungsi tiroid dan paratiroid yang
b