PEMBUATAN GELATIN dari TULANG IKAN AIR TAWAR (Anabantidae)

(1)

commit to user

LAPORAN TUGAS AKHIR

PEMBUATAN GELATIN dari TULANG IKAN AIR TAWAR

(

Anabantidae

)

Disusun Oleh :

HARIYANTO I8307060

YOSAFAT JOKO SAMBUDI I8307091

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

commit to user

KEMEI\{TERIAN PENDIDIKAI\I NASIONAL

UNIVERSITAS

SEBELAS

MARET

FAKULTAS TEKI\IIK

JURUS$I

TEKNIK

KIMIA

FROGRAM STUDI

I'In

TEKNIK

KIMTA

.IL

In

&ftrnrfffo.

A Stttv*;arta,Telp-

p27l632772

LEMBAR PENGNSAIIAN LAPORAN TUGAS

AKIIIR

Nama /

NIM

Judul Tugas Akhir

Tanggal Ujian Pendadaran Dosen Pembimbing

l,

Hariyanto

(18307060)

2. Yosafat Joko

Sambudi

(I8307091)

Pembuatan

Celatin

dari

Tulang Ikan

Air

Tawar (Anabawidae)

l7

Januari 201

I

Ir. Nunik Sri Wahjuni, M.Si

Surakarta Januari 2011

Dosen Penguji

I

4t4

*-r,

lr, Paryaqto.M,S,

MP

19580425 198601

I

001

6

trl I

ri,

TEKNIK _[SilA _{199802 2 001} 19560811 198601

(3)

commit to user

LBMBAR

KONSULTASI

TUGAS

AKHIR

Nama

Judul

TA

Tanggal Mulai Bimbingan Pembimbing

1. Hariyanto (18307060)

2. Yosafat Joko Sambudi 08307091)

Pembuatan gelatin dari tulang ikan air tawar Ir. Nunik Sri Wahjuni,MSi

No. Tanggal Konsultansi _MhsParaf_Dosen Ket.

L

-5

Y

i-b

T

s

2l

-J4pto

26-

tYuo

fu't1*to

tt-

tz'u,

20 -lz'2pu

3l-lt-sto

.l-

_t-trt

b-la^

ncnvt'SuiJv--rVwc.l

t^tne^

Wuvoq^

pUiz-'rt""'7* (toY4

dre{a'b$'

Babf

Pe^dah*\"''-Pl^ufi

T.if

-^"9"'hl^^ Eob

B

Co'^W6"

g;!bff.-h"'tt

_Yrydu'a'a

&

-&

&

#-#

AL

(y

tu

e-Q.

e.

Dinyatakan selesai

Tanggal:

6

_2a.twua'"

2ott

Dosen Pembimbing

(4)

commit to user

INTISARI

Hariyanto, Yosafat Joko Sambudi., 2011, Laporan Tugas Akhir “PEMBUATAN GELATIN dari TULANG IKAN AIR TAWAR”, Program Studi Diploma III Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Ikan merupakan bahan makanan yang banyak dikonsumsi masyarakat selain sebagai komoditi ekspor. Ikan selain mempunyai rasa yang enak, juga mempunyai kandungan gizi yang sangat berguna. Pada dasarnya pengolahan ikan bertujuan untuk mencegah kerusakan atau pembusukan. Gelatin adalah sejenis protein yang dapat diekstraksi dari tulang. Gelatin di dalam tulang diekstrak dengan air panas yang bersuhu 60-100°C. Ekstraksi yang baik dapat menghasilkan rendemen 14-15% (dihitung dari berat tulang). Ekstraksi gelatin dari tulang ikan merupakan usaha pemanfaatan limbah pengolahan ikan.

Tujuan percobaan ini adalah menentukan proses apakah yang paling baik, serta menentukan waktu yang diperlukan untuk mendapatkan hasil yang baik.

Proses yang dilakukan melalui 4 tahapan yaitu degreasing, demineralisasi, ekstraksi, dan pengeringan. Proses degreasing meliputi pembersihan tulang dengan cara merendam dalam air mendidih selama ± 30 menit kemudian ditiriskan. Proses demineralisasi meliputi merendam tulang dalam larutan HCl 5 %, mencuci, meniriskan, dan pemotongan. Dan untuk pengadukan dilakukan penumbukan tulang menjadi bubuk. Proses ekstraksi meliputi merangkai alat dan bahan, kemudian mengekstraksi pada suhu ± 90o C selama (2, 3, 4 jam), dan untuk pengadukan ekstraksi dengan diaduk, selanjutnya menyaring hasil ekstraksi dan dipekatkan dipekatkan. Proses pengeringan meliputi mengeringkan hasil pekat dalam oven pada suhu ± 50oC selama 24 jam. Kemudian menggiling untuk memperkecil ukuran dan menganalisa hasil yang terbaik.

Dari percobaan diketahui bahwa proses yang paling baik adalah dengan pengadukan perbandingan 1:3 selama 4 jam. Dan dari hasil uji organoleptik dapat dikatakan bahwa produk yang paling disukai responden dan mendekati produk pasaran adalah produk gelatin yang diperoleh dari ekstraksi dengan pengadukan.

(5)

commit to user

ABSTRACT

Hariyanto, Yosafat Joko Sambudi., 2011, Final Report " The MAKING of GELATIN from FRESHWATER FISH BONE", Diploma III Program of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University

Fish is a food that is consumed many people other than as an export commodity. Fish not only has good taste, it also has nutrients that are very useful. Basically, fish processing aims to prevent damage or decay. Gelatin is a protein that can be extracted from the bone. Gelatin in the bones was extracted by hot water at a temperature 60-100 ° C. A good extraction can result in 14-15% yield (calculated from the weight of bone). Extraction of gelatin from fish bones is a business of fish processing waste.

The purpose of this experiments is to determine whether the best processes, and determine the time it takes to get good results.

The process is done through 4 stages of degreasing, demineralization, extraction, and drying. Degreasing process includes cleaning the bone by soaking in boiling water for ± 30 minutes and then drained. The process involves immersing the bone demineralization in 5% HCl solution, wash, drain, and cutting. And for stirring performed bone pulverization process into a powder. Extraction process involves stringing tools and materials, then extracting at a temperature of ± 90 ° C for (2, 3, 4 hours), further refine the extracted and concentrated. The process of drying involves drying the solid in an oven at a temperature of ± 50oC for 24 hours. It was grinded to reduce size and analyze the best results.

From the experiments it was found that the process is best with a 1:3 ratio stirring for 4 hours. And from the results of sensory test can be said that the respondents most preferred products and product closer to market is a product obtained from the extraction of gelatin with stirring.

(6)

commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir sampai dengan selesainya penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.

Penulisan Laporan Tugas Akhir ini tidak akan berjalan lancer tanpa dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu kami ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Dwi Ardiana S., S.T.,M.T., selaku Ketua Jurusan Diploma III Teknik Kimia UNS Surakarta.

2. Ibu Ir. Nunik Sri Wahjuni,MSi., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang senantiasa memberikan pengarahan dalam pengerjaan maupun penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.

3. Keluarga atas doa, dukungan moril dan materiilnya.

4. Teman-temanku angkatan 2007 Diploma III Teknik Kimia yang selalu memberi dukungan dan semangat

5. Dan seluruh pihak yang terkait yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah membantu kami selama melakukan Tugas Akhir dan dalam penyusunan laporan ini.

Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak untuk menyempurnakan laporan ini.

Dan akhirnya kami selaku penyusun mohon maaf kepada semua pihak, apabila dalam kami melakukan Tugas Akhir dan dalam penyusunan laporan ini terdapat kesalahan. Kami berharap laporan ini dapat bermaanfaat bagi kita semua.

Surakarta, januari 2011

Penyusun

(7)

commit to user

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……… i

HALAMAN PENGESAHAN ……… ii

LEMBAR KONSULTASI ……….. iii

KATA PENGANTAR ……….. iv

DAFTAR ISI ……… v

DAFTAR TABEL………. vi

DAFTAR GAMBAR……… vii

INTISARI ……… viii

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang ………. 1

Perumusan Masalah ……….. 3

Tujuan ……… 3

Manfaat ………. 3

BAB II LANDASAN TEORI Tinjauan Pustaka……… 4

Kerangka Pemikiran ……….. 20

BAB III METODOLOGI Alat dan Bahan ……….. 21

Lokasi ……… 21

Cara Kerja ……….. 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN……….. 27

BAB V PENUTUP Kesimpulan ……… 30

Saran ……….. 30 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(8)

commit to user

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1. Reaksi kimia pembentukan Gelatin………. .12

Gambar II.2. Struktur kimia Gelatin………12

Gambar II.3. Jenis-jenis ikan air tawar…………...……….16

Gambar II.4. Ekstraksi Soxhlet………17

Gambar III.1. Blok diagram proses pembuatan gelatin ………25

(9)

commit to user

DAFTAR TABEL

Tabel IV.1. Hasil proses ekstraksi berdasarkan perbedaan

proses ekstraksi ... 26 Tabel IV.2. Hasil proses ekstraksi berdasarkan perbedaan

waktu ekstraksi... 27 Tabel IV.3. Hasil analisa pada gelatin ... 27 Tabel IV.4. Hasil Uji Organoleptik gelatin ... 28

(10)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia 1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ikan merupakan bahan makanan yang banyak dikonsumsi masyarakat selain sebagai komoditi ekspor. Ikan selain mempunyai rasa yang enak, juga mempunyai kandungan gizi yang sangat berguna. Menurut Junianto (2003) ikan dengan kadar protein lebih dari 15% adalah ikan berkadar protein tinggi jika kurang dari 15% adalah termasuk berkadar lemak tinggi, 5-15% berkadar lemak sedang dan jika kurang dari 5% adalah berkadar lemak rendah.Protein ikan menyediakan lebih kurang 2/3 dari kebutuhan protein hewani yang diperlukan manusia. Kandungan protein ikan relatif besar yaitu antara 15-25% tiap 100 gr dagingikan. Selain itu protein ikan terdiri dari asam-asam amino yang hampir semuanya diperlukan oleh manusia. Protein ikan banyak mengandung asam amino esensial dan kandungan asam amino ini sangat bervariasi tergantung pada jenis ikan. Secara umum kandungan asam amino dalam daging ikan kaya akan lisin tetapi kurang akan kandungan triptofan. Protein ikan dapat diklasifikasikan menjadi protein miofibril, sarkoplasma dan stroma. Komposisi ketiga jenis protein pada daging ikan terdiri dari 65-75% miofibril, 20-30% sarkoplasma, dan 1-3% stroma. Lemak pada daging ikan terdiri dari 95% trigliserida dan asam-asam lemak penyusunnya berantai lurus. Kandungan lemak pada daging ikan berwarna merah lebih tinggi dari pada daging ikan berwarna putih, tetapi pada daging ikan berwarna merah kandungan proteinnya lebih sedikit dibandingkan dengan ikan berwarna putih. Lemak ikan banyak mengandung asam lemak tidak jenuh dan jenis asam lemak tidak jenuh yang paling banyak adalah asam linoleat, linoleat dan arachidonat. Ketiga jenis asam lemak ini merupakan asam lemak essensial (Junianto, 2003).

Bakteri dan perubahan kimiawi pada ikan mati menyebabkan pembusukan. Sehingga ikan cepat mengalami proses pembusukan dibandingkan dengan bahan makanan lain. Mutu olahan ikan sangat tergantung pada mutu bahan mentahnya. Oleh sebab itu pengawetan ikan perlu diketahui semua lapisan masyarakat.

(11)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Pengawetan ikan secara tradisional bertujuan untuk mengurangi kadar air dalam tubuh ikan, sehingga tidak memberikan kesempatan bagi bakteri untuk berkembang biak. Untuk mendapatkan hasil yang bermutu tinggi diperlukan perlakuan yang baik selama proses pengawetan seperti : menjaga kebersihan bahan dan alat yang digunakan, menggunakan ikan yang masih segar, serta garam yang bersih. Ada bermacam-macam pengawetan ikan, antara lain dengan cara: penggaraman, pengeringan, pemindangan, perasapan, peragian, dan pendinginan ikan. Pada dasarnya pengolahan ikan bertujuan untuk mencegah kerusakan atau pembusukan.

Gelatin adalah sejenis protein yang dapat diekstraksi dari tulang. Produk ini digunakan untuk keperluan pengolahan pangan, kosmetika dan media mikrobiologis. Gelatin di dalam tulang diekstrak dengan air panas yang bersuhu 60-100°C. Ekstraksi yang baik dapat menghasilkan rendemen 14-15% (dihitung dari berat tulang) (Anonima, 2010).

Ekstraksi gelatin dari tulang ikan merupakan usaha pemanfaatan limbah pengolahan ikan. Selama ini tulang ikan sebagai limbah belum termanfaatkan secara optimal, yaitu hanya digunakan untuk bahan pembuatan pakan atau pupuk sehingga nilai ekonomisnya sangat kecil. Selain itu, pemanfaatan tulang ikan sebagai bahan baku gelatine merupakan pengolahan bersih (cleaner production) dari pengolahan ikan. Produksi bersih merupakan konsep pengolahan untuk mengurangi dampak terhadap pencemaran lingkungan.

Produksi gelatin dari tulang ikan yang sangat besar, dapat membantu pemerintah dalam meningkatkan pendapatan domestik brutonya. Kebutuhan gelatin di Indonesia diimpor dari beberapa Negara seperti Cina, Australia, dan beberapa Negara Eropa. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (BPS) 2007, jumlah impor gelatine mencapai 2.715.782 kg dengan nilai 9.535.128 dolar AS,'' Kabid Agroindustri Perikanan dan Peternakan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), IrshanZainuddin, di lokasi pilot plant pengolahan gelatin BPPT di Muhara, Desa Sarongge, Kecamatan Citeureuo, Kabupaten Bogor, Kamis (14/5) (Anonimb,2009).

(12)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka didapat beberapa permasalahan sebagai berikut :

1. Proses apakah yang paling baik, sehingga menghasilkan gelatin yang maksimal.

2. Berapakah waktu yang diperlukan untuk mendapatkan hasil yang baik.

C. Tujuan

1. Menentukan proses apakah yang paling baik, sehingga menghasilkan gelatin yang maksimal.

2. Menentukan waktu yang diperlukan untuk mendapatkan hasil yang baik.

D. Manfaat

1. Bagi mahasiswa, bisa melakukan proses membuat gelatin, dengan mengetahui proses dan waktu yang diperlukan dalam ekstraksi gelatin. 2. Bagi masyarakat, bisa mengetahui bahwa tulang ikan dapat dibuat gelatin

yang bisa digunakan dalam berbagai aplikasi kehidupan sehari-hari. 3. Bagi Institusi, menambah data tentang pembuatan gelatin dari tulang ikan.

(13)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia 4

BAB II LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Bahan Pembentuk Gel

Bahan pembentuk gel (gelling agent) adalah bahan tambahan pangan yang digunakan untuk mengentalkan dan menstabilkan berbagai macam makanan seperti jeli, makanan penutup dan permen. Bahan ini memberikan tekstur makanan melalui pembentukan gel. Beberapa bahan penstabil dan pengental juga termasuk dalam kelompok bahan pembentuk gel. Jenis-jenis bahan pembentuk gel biasanya merupakan bahan berbasis polisakarida atau protein. Contoh-contoh dari bahan pembentuk gel antara lain asam alginat, sodium alginat, kalium alginat, kalsium alginat, agar, karagenan, locust bean gum, pektin dan gelatin.

Bahan pembentuk gel merupakan komponen polimer berberat molekul tinggi yang merupakan gabungan molekul-molekul dan lilitan-lilitan dari polimer molekul yang akan memberikan sifat kental dan gel yang diinginkan. Molekul-molekul polimernya berikatan melalui ikatan silang membentuk struktur jaringan tiga dimensi dengan molekul pelarut terperangkap dalam jaringan ini.

Adapun beberapa bahan pembentuk gel (gelling agent) yang sering digunakan antara lain :

a. Karagenan

Karagenan merupakan polisakarida yang diperoleh melalui ekstraksi alkali (dan modifikasi) dari alga merah (Rhodophyceae). Karagenan dibuat dari rumput laut yang dikeringkan kemudian diayak untuk menghilangkan kotoran-kotoran seperti pasir dan kemudian dicuci. Setelah melalui perlakuan dengan larutan basa panas (contohnya 5-8% kalium hidroksida), selulosanya dihilangkan dari karagenan dengan menggunakan proses sentrifugasi dan filtrasi. Larutan karagenan yang didapat dipekatkan

(14)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

melalui evaporasi, kemudian dikeringkan dan dipisahkan lagi menurut spesifikasinya (Simon B.W,2008).

b. Agar

Bahan pembuatan agar-agar, yakni rumput laut. Beberapa jenis rumput laut yang terdapat di Indonesia dan memiliki arti ekonomis penting adalah : (1) Rumput laut penghasil agar-agar (agarophyte), yaitu Gracilaria, Gelidium, Gelidiopsis, dan Hypnea, (2) Rumput laut penghasil karaginan (Carragenophyte), yaitu Eucheuma spinosum, Eucheuma cottonii, Eucheuma striatum, (3) Rumput laut penghasil algin, yaitu Sargasum, Macrocystis, dan Lessonia. Sifat yang paling menonjol dari agar-agar adalah larut di dalam air panas, yang apabila didinginkan sampai suhu tertentu akan membentuk gel. Di rumah tangga, umumnya digunakan untuk pembuatan puding, bahan campuran berbagai macam kue, atau dimasak bersama-sama beras untuk menghasilkan nasi yang lebih pulen dan lengket. Fungsi utama agar-agar adalah sebagai bahan pemantap, penstabil, pengemulsi, pengental, pengisi, penjernih, pembuat gel, dan lain-lain. Agar-agar digunakan pada industri makanan, yaitu untuk meningkatkan viskositas sup dan saus, serta dalam pembuatan fruit jelly

(Anonimc, 2004). c. Pektin

Pektin merupakan polimer dari asam D-galakturonat yang dihubungkan oleh ikatan -1,4 glikosidik. Sebagian gugus karboksil pada polimer pektin mengalami esterifikasi dengan metil (metilasi) menjadi gugus metoksil. Senyawa ini disebut sebagai asam pektinat atau pektin. Asam pektinat ini bersama gula dan asam pada suhu tinggi akan membentuk gel seperti yang terjadi pada pembuatan selai. Pada asam pektat, gugus karboksil asam galakturonat dalam ikatan polimernya tidak teresterkan. Asam pektat dalam jaringan tanaman terdapat sebagai kalsium (Ca) atau magnesium pektat.

(15)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Pektin mempunyai sifat terdispersi dalam air, dan seperti halnya asam pektat. Dalam bentuk garam, pektin berfungsi dalam pembuatan jeli dengan gula dan asam. Pektin dengan kandungan metoksil rendah adalah asam pektinat yang sebagian besar gugusan karboksilnya bebas tidak teresterkan. Pektin dengan metoksil rendah ini dapat membentuk gel dengan ion-ion bervalensi dua. Untuk membentuk gel pektin, harus ada senyawa pendehidrasi (biasanya gula) dan harus ditambahkan asam dengan jumlah yang cocok.

Dalam perdagangan, dikenal istilah jelly grade, yaitu jumlah gula (lb) yang diperlukan untuk pembentukan gel oleh 1 lb pektin. Pektin dengan jelly grade65 berarti untuk pembentukan gel diperlukan 65 lb gula untuk setiap lb pektin(Anonimd,2009).

Penggunaan pektin yang paling umum adalah sebagai bahan perekat/pengental (gelling agent) pada selai dan jelly. Pemanfaatannya sekarang meluas sebagai bahan pengisi, komponen permen, serta sebagai

stabilizeruntuk jus buah dan minuman dari susu, juga sebagai sumber serat dalam makanan (Anonime,2010)

d. Gelatin

Gelatin merupakan protein yang diperoleh dari hidrolisis kolagen yang secara alami terdapat pada tulang atau kulit binatang. Gelatin komersial biasanya diperoleh dari ikan, sapi, dan babi. Dalam industri pangan, gelatin dipakai sebagai salah satu bahan baku dari permen lunak, jeli, dan es krim (Anonimf,2010).

Jelly berkualitas rendah

Jelly berkualitas rendah disebabkan oleh beberapa hal sebagai berikut: a. Kegagalan jelly untuk menjandal

Hal ini disebabkan oleh ketidakseimbangan antara pembentuk gel, gula, dan asam (pH) dan pengaruh garam–garam mineral. Ketidakseimbangan ini dikarenakan kandungan asam atau pembentuk gel atau keduanya sangat rendah, pemasakan yang terlalu singkat sehingga penjendalan belum

(16)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

tercapai dan penambahan air yang terlalu banyak sewaktu penyaringan sehingga proporsi air terlalu banyak dibanding dengan bahan pembentuk gel.

b. Kristalisasi jelly

Gula dalam jumlah yang terlalu banyak, asam terlalu rendah dan pemasakan yang terlalu lama adalah sebab terjadinya kristalisasi pada jelly.

c. Sineresis

Jelly dapat menjadi encer disebabkan asam yang terlalu tinggi hingga menyebabkan strukturnya pecah karena terjadi hidrolisis konsistensi gula terlalu rendah atau padatan terlarut sehinggga konsistensinya tidak begitu kuat karena bahan pembentuk gel mengikat air terlalu banyak, konsistensi pembentuk gel yang terlalu sedikit menyebabkan jaringan tidak kuat menahan cairan gula. Disamping itu dapat disebabkan oleh terjadinya penjendalan yang terlalu cepat, sehingga menyebabkan jaringan rusak saat jelly dituang dalam wadah.

d. Jelly keruh

Hal ini disebabkan penyaringan yang tidak sempurna. Penyaringan yang baik tanpa penekanan.

e. Jelly tersuspensi

Terjadi bila sebelumnya jelly sudah mengalami sineresis.

f. Jelly bertekstur keras

Disebabkan oleh konsistensi penambahan gel yang terlalu tinggi, proporsi air terlalu rendah dan karakterisasi gula akibat pemanasan yang tinggi dan lama. Jelly yang baik mempunyai sifat bersih, mengkilat, tembus pandang, dan warna yang menarik. Tekstur jelly juga harus empuk dan mudah dipotong namun cukup kaku untuk mempertahankan bentuk, tidak lengket, tidak pecah, dan punya karakteristik permukaan yang baik (Kamaluddin,2009).

(17)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Mekanisme Pembentukan Jelly

Pembentukan gel sangat dipengaruhi oleh 3 komponen yaitu bahan pembentuk gel (pektin), gula dan keasaman. Substrat buah-buahan, pektin adalah koloid bermuatan negatif. Penambahan gula akan mempengaruhi keseimbangan pektin, air, dan meniadakan kemantapan pektin. Pektin akan menggumpal dan membentuk serabut halus. Struktur ini mampu menahan cairan. Makin tinggi kadar gula makin padat struktur serabut tersebut. Kondisi yang sangat asam menghasilkan struktur gel yang sangat padat atau bahkan merusak gel karena hidrolisis pektin. Keasaman yang rendah menghasilkan serabut yang lemah sehingga tidak mampu menahan cairan. Pendidihan merupakan tahap yang penting dalam pembuatan jelly. Sari buah dikentalkan dengan cepat sampai terbentuk gel dari sistem pektin-gula-asam. Pendidihan yang terlalu lama dapat menyebabkan hidrolisis pektin dan penguapan asam. Selain itu juga dapat menyebabkan hilangnya flavour dan warna (Kamaluddin,2009).

Pembentukan Gel

Pada prinsipnya pembentukan gel hidrokoloid terjadi karena adanya pembentukan jala atau jaringan tiga dimensi oleh molekul primer yang terentang pada seluruh volume gel yang terbentuk dengan memerangkap sejumlah air di dalamnya.

Terjadi ikatan silang pada polimer-polimer yang terdiri dari molekul rantai panjang dalam jumlah yang cukup maka akan terbentuk bangunan tiga dimensi yang kontinyu sehingga molekul pelarut akan terjebak diantaranya, terjadi immobilisasi molekul pelarut dan terbentuk struktur yang kaku dan tegar yang tahan terhadap gaya maupun tekanan tertentu.

Gelasi merupakan fenomena yang melibatkan penggabungan, atau terjadinya ikatan silang antar rantai-rantai polimer.

(18)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Ada tiga teori yang dapat digunakan untuk menjelaskan pembentukan gel yaitu :

a. Teori adsorpsi pelarut

Teori ini menyatakan bahwa gel terjadi sebagai akibat adsorpsi molekul pelarut oleh partikel terlarut selama pendinginan yaitu dalam bentuk pembesaran molekul akibat pelapisan zat terlarut oleh molekul-molekul pelarut. Pembesaran partikel terjadi terus menerus sehingga molekul zat telarut yang telah membesar bersinggungan dan tumpang tindih melingkari satu sama lain sehingga seluruh system menjadi tetap dan kaku. Adsorpsi zat pelarut akan meningkat dengan makin rendahnya suhu.

b. Teori jaringan tiga dimensi

Teori ini menyatakan bahwa kemampuan senyawa-senyawa untuk mengadakan gelasi disebabkan oleh terbentuknya struktur berserat atau terjadinya reaksi di dalam molekul itu sendiri dan membentuk serat. Selama pendinginan serat tersebut membentuk jaringan tiga dimensi. Ikatan yang menentukan dalam jaringan tiga dimensi kemungkinan merupakan ikatan primer dari gugus fungsional dan ikatan sekunder yang terdiri dari ikatan hidrogen atau dapat juga terjadi antara gugus alkil. Tipe ikatan yang terdapat dalam jaringan tiga dimensi akan menentukan tipe gel yang dihasilkan.

c. Teori orientasi partikel

Teori ini menyatakan bahwa pada sisi tertentu terdapat kecenderungan bagi partikel terlarut dan solven untuk berorientasi dalam konfigurasi yang tertentu melalui pengaruh gaya dengan jangkauan yang panjang, seperti yang terjadi pada kristal.

Mekanisme pembentukan gel dapat berbeda-beda tergantung pada jenis bahan pembentuknya. Diantaranya yang paling berbeda dalam hal jenis dan sifat-sifatnya adalah gel yang dibentuk oleh gelatin, suatu jenis protein dan gel yang dibentuk oleh polisakarida (Anonimg,2006).

(19)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Gel

Ada banyak faktor yang mempengaruhi pembentukan gel hidrokoloid sehingga memberikan pengaruh yang sangat kompleks. Diantara faktor-faktor tersebut yang paling menonjol adalah konsentrasi, suhu, pH, dan adanya ion atau komponen aktif lainnya.

a. Pengaruh konsentrasi

Konsentrasi hidrokoloid sangat berpengaruh terhadap kekentalan larutannya. Pada konsentrasi yang rendah larutan hidrokoloid biasanya akan bersifat sebagai aliran Newtonian dengan meningkatnya konsentrasi maka sifat alirannya akan berubah menjadi non Newtonian. Hampir semua hidrokoloid memiliki kekentalan yang tinggi pada konsentrasi yang sangat rendah antara 1-5%.

b. Pengaruh suhu

Pada beberapa hidrokoloid suhu akan menyebabkan penurunan kekentalan.

c. Pengaruh pH

Hidrokoloid pada umumnya akan membentuk gel dengan baik pada kisaran pH tertentu. Hal ini ditunjukkan oleh terjadinya peningkatan kekentalan dengan meningkatnya pH hingga mencapai titik tertentu dan kemudian akan makin menurun bila pH terus ditingkatkan.

d. Pengaruh ion

Beberapa jenis hidrokoloid membutuhkan ion-ion logam tertentu untuk membentuk gelnya, karena pembentukan gel tersebut melibatkan pembentukan jembatan melalui ion-ion selektif.

e. Pengaruh komponen Aktif lainnya

Sifat fungsional beberapa jenis hidrokoloid dapat dipengaruhi oleh adanya hidrokoloid lain. Pengaruh ini dapat bersifat negatif (sifat fungsional makin berkurang dengan adanya hidrokoloid lain) ataupun bersifat positif karena adanya pengaruh sinergis antara hidrokoloid-hidrokoloid yang bergabung (Anonimg,2006).

(20)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Perubahan Fisik-Kimia dan Organoleptik pada Jelly

Tiap produk pangan tentunya mengalami perubahan-perubahan yang diakibatkan oleh tahapan proses yang dilalui termasuk juga perubahan komposisi. Demikian halnya dengan produk jelly. Tahapan yang paling berpengaruh pada kualitas jelly adalah pemanasan. Peningkatan konsentrasi pembentuk gel akan meningkatkan tekstur (kekerasan jelly), total asam, tingkat kesukaan tekstur, meningkatkan kestabilan vitamin C, dan menurunkan kesukaan terhadap warna. Sedangkan terhadap kadar air, rasa, dan aroma berpengaruh tidak nyata.

Peningkatan konsentrasi karagenan akan meningkatkan kadar air, warna, sineresis, tekstur, dan menurunkan kekuatan gel serta tidak berpengaruh nyata terhadap aktivitas air dan kadar gula reduksi. Sedangkan peningkatan air perebusan (air pengekstrak) akan meningkatkan kadar air, pH, intensitas warna, rasa, dan menurunkan kadar vitamin C, gula reduksi, sineresis, aroma dan tekstur (Kamaluddin,2009) .

2. Kolagen

Kolagen merupakan komponen struktural utama dari jaringan ikat putih

(white connetive tissue)yang meliputi hampir 30 persen dari total protein pada jaringan dan organ tubuh vertebrata dan invertebrata. Pada mamalia, kolagen terdapat di kulit, tendon, tulang rawan dan jaringan ikat. Demikian juga pada burung dan ikan, sedangkan pada avertebrata kolagen terdapat pada dinding sel (Baily and Light, 1989).

Molekul kolagen tersusun dari kira-kira dua puluh asam amino yang memiliki bentuk agak berbeda bergantung pada sumber bahan bakunya. Asam amino glisin, prolin dan hidroksiprolin merupakan asam amino utama kolagen. Asam-asam amino aromatik dan sulfur terdapat dalam jumlah yang sedikit. Hidroksiprolin merupakan salah satu asam amino pembatas dalam berbagai protein (Chaplin, 2005).

(21)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Molekul dasar pembentuk kolagen disebut tropokolagen yang mempunyai struktur batang dengan BM 300.000, dimana di dalamnya terdapat tiga rantai polipeptida yang sama panjang, bersama-sama membentuk struktur heliks. Tiap tiga rantai polipeptida dalam unit tropokolagen membentuk struktur heliks tersendiri, menahan bersama-sama dengan ikatan hidrogen antara group NH dari residu glisin pada rantai yang satu demean group CO pada rantai lainnya. Cincin pirolidin, prolin, dan hidroksiprolin membantu pembentukan rantai polipeptida dan memperkuat triple heliks (Wong, 1989).

Tropokolagen akan terdenaturasi oleh pemanasan atau perlakuan dengan zat seperti asam, basa, urea, dan potassium permanganat. Selain itu, serabut kolagen dapat mengalami penyusutan jika dipanaskan di atas suhu penyusutannya (Ts). Suhu penyusutan (Ts) kolagen ikan adalah 45oC. Jika kolagen dipanaskan pada T>Ts (misalnya 65 – 70oC), serabut triple heliks yang dipecah menjadi lebih panjang. Pemecahan struktur tersebut menjadi lilitan acak yang larut dalam air inilah yang disebut gelatin. Menurut Fernandez-Diaz, et.al (2001), kolagen kulit ikan lebih mudah hancur daripada kolagen kulit hewan, dimana kedua jenis kolagen ini akan hancur oleh proses pemanasan dan aktivitas enzim.

3.Gelatin

Gelatin adalah derivat protein dari serat kolagen yang ada pada kulit, tulang, dan tulang rawan. Susunan asam aminonya hampir mirip dengan kolagen, dimana glisin sebagai asam amino utama dan merupakan 2/3 dari seluruh asam amino yang menyusunnya, 1/3 asam amino yang tersisa diisi oleh prolin dan hidroksiprolin (Chaplin, 2005).

Mekanisme reaksinya dapat digambarkan seperti berikut: C102H149N31O38 + H2O C102H151N31O39

Kolagen Gelatin

(22)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Asam-asam amino saling terikat melalui ikatan peptida membentuk gelatin. Pada Gambar 2 dapat dilihat susunan asam amino gelatin berupa Gly-X-Y dimana X umumnya asam amino prolin dan Y umumnya asam amino hidroksiprolin. Tidak terdapatnya triptofan pada gelatin menyebabkan gelatin tidak dapat digolongkan sebagai protein lengkap (Grobben, et al. 2004)

Gambar II.2. Struktur kimia gelatin(Grobben, et al. 2004).

Berat molekul gelatin rata-rata berkisar antara 15.000 – 250.000. Menurut Chaplin (2005), berat molekul gelatin sekitar 90.000 sedangkan rata-rata berat molekul gelatin komersial berkisar antara 20.000 – 70.000. Gelatin terbagi menjadi dua tipe berdasarkan perbedaan proses pengolahannya, yaitu tipe A dan tipe B. Dalam pembuatan gelatin tipe A, bahan baku diberi perlakuan perendaman dalam larutan asam sehingga proses ini dikenal dengan sebutan proses asam. Sedangkan dalam pembuatan gelatin tipe B, perlakuan yang diaplikasikan adalah perlakuan basa. Proses ini disebut proses alkali (Utama, 1997).

Bahan baku yang biasanya digunakan pada proses asam adalah tulang dan kulit babi, sedangkan bahan baku yang biasa digunakan pada proses basa adalah tulang dan kulit jangat sapi. Menurut Wiyono (2001), gelatin ikan dikategorikan sebagai gelatin tipe A. Secara ekonomis, proses asam lebih disukai dibandingkan proses basa. Hal ini karena perendaman yang dilakukan dalam proses asam relatif lebih singkat dibandingkan proses basa.

(23)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Proses perubahan kolagen menjadi gelatin melibatkan tiga perubahan berikut: 1. Pemutusan sejumlah ikatan peptida untuk memperpendek rantai

2. Pemutusan atau pengacauan sejumlah ikatan camping antar rantai 3. Perubahan konfigurasi rantai

Menurut (Choi and Regestein, 2000) pada tahap ini perendaman dapat dilakukan dengan larutan asam organik seperti asam asetat, sitrat, fumarat, askorbat, malat, suksinat, tartarat dan asam lainnya yang aman dan tidak menusuk hidung. Sedangkan asam anorganik yang biasa digunakan adalah asam hidroklorat, fosfat, dan sulfat. Jenis pelarut alkali yang umum digunakan adalah sodium karbonat, sodium hidroksida, potassium karbonat dan potassium hidroksida (Awi, 2010). Penggunaan asam dalam tahap hidrolisis akan menghasilkan gelatine tipe A dan reaksi yang terjadi adalah substuitusi anion fosfat pada garam kalsium dengan anion klorida (Hinterwaldner R, 1997):

CaCO3(PO4)2+ 6 HCl 3CaCl2+ 2 H3PO4

Sedangkan penggunaan basa menghasilkan gelatine tipe B dengan reaksi: CaCO3(PO4)2+ 6 NaOH 2Ca(OH)3+ 2 Na3PO4

Gelatin larut dalam air, asam asetat dan pelarut alkohol seperti gliserol, propilen glycol, sorbitol dan manitol, tetapi tidak larut dalam alkohol, aseton, karbon tetraklorida, benzen, petroleum eter dan pelarut organic lainnya. Menurut Norland (1997), gelatin mudah larut pada suhu 71,1oC dan cenderung membentuk gel pada suhu 48,9oC. Sedangkan menurut Montero, et al. (2000), pemanasan yang dilakukan untuk melarutkan gelatin sekurang-kurangnya 49oC atau biasanya pada suhu 60 – 70oC

Gelatin memiliki sifat dapat berubah secara reversible dari bentuk sol ke gel, membengkak atau mengembang dalam air dingin, dapat membentuk film, mempengaruhi viskositas suatu bahan, dan dapat melindungi sistem koloid (Parker, 1982). Menurut Utama (1997), sifat-sifat seperti itulah yang membuat gelatin lebih disukai dibandingkan bahan-bahan semisal dengannya seperti gum xantan, keragenan dan pektin.

(24)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Hasil penelitian (Junianto dkk, 2006) dalam pembuatan gelatin dari tulang ikan menunjukkan bahwa rendemen gelatin tertinggi diperoleh dari ekstraksi tulang ikan nila, diikuti tulang campuran ikan nila dan tuna, tulang ikan tuna dengan nilai masing-masing adalah 11,9% ; 10,21% ; 94,3 %.

4. Ikan air tawar

Kandungan gizi ikan air tawar cukup tinggi dan hampir sama dengan ikan air laut, sehingga dianjurkan untuk dikonsumsi dalam jumlah cukup. Tingginya kandungan protein dan vitamin membuat ikan yang mudah dibudi dayakan ini sangat membantu pertumbuhan anak-anak balita.

Dibandingkan dengan negara-negara lain, konsumsi ikan per kapita per tahun di Indonesia saat ini masih tergolong rendah, yaitu 19,14 kg. Hal ini sangat disayangkan, terutama mengingat betapa besar peranan gizi ikan bagi kesehatan. Untuk mengatasi masalah rendahnya konsumsi ikan laut akibat harganya yang relatif mahal, perlu upaya pengembangan ikan air tawar.

Sebagai bahan pangan, ikan merupakan sumber protein, lemak, vitamin, dan mineral yang sangat baik dan prospektif. Keunggulan utama protein ikan dibandingkan dengan produk lainnya adalah kelengkapan komposisi asam amino dan kemudahannya untuk dicerna. Mengingat besarnya peranan gizi bagi kesehatan, ikan merupakan pilihan tepat untuk diet di masa yang akan datang.

Beberapa faktor penyebab kerusakan ikan air tawar adalah:

1. Kadar air cukup tinggi (70-80 persen dari berat daging) yang menyebabkan mikroorganisme mudah tumbuh dan berkembang biak. 2. Secara alami, ikan mengandung enzim yang dapat menguraikan

protein menjadi putresin, isobutilamin, kadaverin, dan lain-lain, yang menyebabkan timbulnya bau tidak sedap.

3. Lemak ikan mengandung asam lemak tidak jenuh ganda yang sangat mudah mengalami proses oksidasi atau hidrolisis yang menghasilkan bau tengik.

(25)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

4. Ikan mempunyai susunan jaringan sel yang lebih longgar, sehingga mikroba dapat dengan mudah mengggunakannya sebagai media pertumbuhan.

Sifat ikan yang sangat mudah rusak ini akan diperberat lagi oleh kondisi penanganan pasca panen yang kurang baik. Kerusakan mekanis dapat terjadi akibat benturan selama penangkapan, pengangkutan, dan persiapan sebelum pengolahan.

Gejala yang timbul akibat kerusakan mekanis ini antara lain memar (karena tertindih atau tertekan), sobek, atau terpotong. Kerusakan mekanis pada ikan ini tidak berpengaruh nyata terhadap nilai gizinya, tetapi cukup berpengaruh terhadap penampilan dan penerimaan konsumen (Siswono, 2003). Terdapat berbagai macam jenis ikan air tawar yang bisa dibudidayakan diantaranya :

Ikan Gurame (Osphronemus gouramy) Ikan Lele (Clarias gariepinus)

(26)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Ikan Mas (Cyprinus carpio)

Gambar II. 3. Jenis – Jenis Ikan Air Tawar 5. Ekstraksi Padat – Cair (Leaching)

Ekstraksi adalah proses pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu campuran homogen menggunakan pelarut cair (solven) sebagai separating agent. Sedangkan leaching adalah ekstraksi dimana solut dipisahkan dari padatan pembawanya menggunakan solven cair.

Proses ini merupakan proses yang bersifat fisik karena tanpa mengalami perubahan kimiawi. Ekstraksi dari bahan padat dapat dilakukan jika bahan yang diinginkan dapat larut dalam solven pengekstraksi. Ekstraksi berkelanjutan diperlukan apabila padatan hanya sedikit larut dalam pelarut. Namun sering juga digunakan pada padatan yang larut karena efektivitasnya.

Ada dua jenis ekstraktor padat cair kontinyu yang lazim digunakan pada skala laboratorium, yaitu ekstraktor Soxhlet dan ekstraktor Butt. Pada ekstraktor Soxhlet, pelarut dipanaskan dalam labu didih sehingga menghasilkan uap. Uap tersebut kemudian masuk ke kondensor melalui pipa kecil dan keluar dalam fase cair. Kemudian pelarut masuk ke dalam selongsong berisi padatan. Pelarut akan membasahi sampel dan tertahan di dalam selongsong sampai tinggi pelarut dalam pipa sifon sama dengan tinggi pelarut di selongsong. Kemudian pelarut seluruhnya akan masuk kembali ke dalam labu didih dan begitu seterusnya. Peristiwa ini disebut dengan efek sifon.

Prinsip kerja ekstraktor Butt mirip dengan ekstraktor Soxhlet. Namun pada ekstraktor Butt, uap pelarut naik ke kondensor melalui annulus di antara

(27)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

selongsong dan dinding dalam tabung Butt. Kemudian pelarut masuk ke dalam selongsong langsung lalu keluar dan masuk kembali ke dalam labu didih tanpa efek sifon. Hal ini menyebabkan ekstraksi Butt berlangsung lebih cepat dan berkelanjutan (rapid). Selain itu ekstraksinya juga lebih merata. Ekstraktor Butt dinilai lebih efektif daripada ekstraktor Soxhlet. Hal ini didasari oleh faktor berikut:

 Pada ekstraktor Soxhlet cairan akan masuk ke dalam labu didih setelah tinggi pelarut dalam selongsong sama dengan pipa sifon. Hal ini menyebabkan ada bagian sampel yang berkontak lebih lama dengan cairan daripada bagian lainnya. Sehingga sampel yang berada di bawah akan terekstraksi lebih banyak daripada bagian atas. Akibatnya ekstraksi menjadi tidak merata. Sementara pada ekstraktor Butt, pelarut langsung keluar menuju labu didih. Sampel berkontak dengan pelarut dalam waktu yang sama.

 Pada ekstraktor Soxhlet terdapat pipa sifon yang berkontak langsung dengan udara ruangan. Maka akan terjadi perpindahan panas dari pelarut panas di dalam pipa ke ruangan. Akibatnya suhu di dalam Soxhlet tidak merata. Sedangkan pada ekstraktor Butt, pelarut seluruhnya dilindungi oleh jaket uap yang mencegah perpindahan panas pelarut ke udara dalam ruangan (Devi N.U, 2009).

(28)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Ekstraksi Padat-Cair Tak Kontinyu

Dalam hal yang paling sederhana bahan ekstraksi padat dicampur beberapa kali dengan pelarut segar di dalam sebuah tangki pengaduk. Larutan ekstrak yang terbentuk setiap kali dipisahkan dengan cara penjernihan (pengaruh gaya berat) atau penyaringan (dalam sebuah alat yang dihubungkan dengan ekstraktor). Proses ini tidak begitu ekonomis, digunakan misalnya di tempat yang tidak tersedia ekstraktor khusus atau bahan ekstraksi tersedia dalam bentuk serbuk sangat halus sehingga karena bahaya penyumbatan, ekstraktor lain tidak mungkin digunakan.

Ekstraktor yang sebenamya adalah tangki-tangki dengan plat ayak yang dipasang di dalamnya. Pada alat ini bahan ekstraksi diletakkan diatas plat ayak horisontal. Dengan bantuan suatu distributor, pelarut dialirkan dari atas ke bawah. Dengan perkakas pengaduk (di atas pelat ayak) yang dapat dinaikturunkan, pencampuran seringkali dapat disempurnakan, atau rafinat dapat dikeluarkan dari tangki setelah berakhirnya ekstraksi. Ekstraktor semacarn ini hanya sesuai untuk bahan padat dengan partikel yang tidak terlalu halus (Suparni S.R, 2009).

Faktor-faktor yang berpengaruh pada proses leaching adalah jumlah konstituen (solute) dan distribusinya dalam padatan, sifat padatan, dan ukuran partikel. Mekanisme proses leaching dimulai dari perpindahan solven dari larutan ke permukaan solid (adsorpsi), diikuti dengan difusi solven ke dalam solid dan pelarutan solut oleh solven, kemudian difusi ikatan solut-solven ke permukaan solid, dan desorpsi campuran solut-solven dari permukaan solid kedalam badan pelarut.

Pada umumnya perpindahan solven ke permukaan terjadi sangat cepat di mana berlangsung pada saat terjadi kontak antara solid dan solvent, sehingga kecepatan difusi campuran solut-solven ke permukaan solid merupakan tahapan yang mengontrol keseluruhan proses leaching. Kecepatan difusi ini tergantung pada beberapa faktor yaitu : temperatur, luas permukaan partikel,

(29)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

pelarut, perbandingan solut dan solven, kecepatan dan lama pengadukan (Treyball, 1980).

B. Kerangka Pemikiran

1. Pengolahan dari limbah tulang ikan menjadi produk yang mempunyai nilai ekonomis tinggi yaitu gelatin.

2. Bahan yang diperlukan yaitu : tulang ikan.

Peralatan yang diperlukan yaitu : pisau/gunting, saringan, pengaduk, gelas beker, thermometer, waterbath, dan kompor

Proses pengolahan : pembersihan tulang dari daging-daging dan lemak dengan cara dididihkan dengan air (degreasing), penjemuran, penumbukan tulang, ekstraksi dengan pengadukan, dan juga setelah degreasing

dilakukan perendaman dengan menggunakan larutan HCl 5 % selama 48 jam, pencucian untuk menetralkan pH ossein, Ekstraksi dengan dandang dan soxhlet selama waktu tertentu, penyaringan, pemekatan, dan pengovenan selama 24 jam.

(30)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia 21

BAB III METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

1. Alat-alat yang digunakan yaitu : a. Alat pencuci

b. Gelas beker c. Gunting

d. Motor pengaduk e. Saringan

f. Dandang (alat pengukus) g. Kompor listrik

h. Termometer i. Kain saring j. Moisture Balance k. Labu destruksi

l. Set alat destilasi dan Heating mantle m. Neraca analitik

n. Waterbath o. Cawan aluminium p. Tanur

2. Bahan yang digunakan yaitu :

a. Tulang ikan b. Cupri sulfat ( CuSO4)

c. Larutan HCl 5% d. Aquadest

d. Asam sulfat (H2SO4) e. logam seng (Zn)

f. Natrium Hidroksida (NaOH) g. Asam klorida (HCl) h. Natrium Sulfat (Na2SO4) i. indikator pp dan MO

B. Lokasi

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Aplikasi dan Proses gedung VI Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

(31)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

C. Cara Kerja

I. Pembuatan Gelatin

A. Ekstraksi dengan dandang dan soxhlet

a. Degreasing :

i. Membersihkan tulang ikan dengan merendam dalam air mendidih selama ± 30 menit sambil diaduk-aduk, dengan beberapa kali penggantian air.

ii. Selanjutnya meniriskan dan menjemur tulang.

b. Demineralisasi:

i. Merendam tulang yang telah bersih dengan larutan HCl 5% dalam gelas beker selama 48 jam sampai terbentuk ossein, ii. Mencuciosseindengan menggunakan air sampaipHnya netral

(6 – 7).

iii. Selanjutnya meniriskan dan memotong kecil-kecil (3 – 5 cm) tulang untuk memperluas permukaan.

c. Ekstraksi :

i. Memasukkan aquadest kedalam dandang, dengan volume tertentu.

ii. Memasukkan ossein yang ber-pH netral tersebut kedalam dandang dengan posisi di atas aquadest, demikian juga dengan menggunakan soxhlet

iii. Setelah itu mengekstraksi dengan dandang pada suhu ± 90oC selama waktu tertentu (2, 3, 4 jam).

iv. Menyaring dengan kain saring, kemudian memekatkan hasil saringan.

d. Pengeringan :

i. Mengeringkan cairan pekat dalam oven pada suhu ± 50oC selama 24 jam.

ii. Setelah kering kemudian melakukan pengecilan ukuran dan analisa.

(32)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

B. Ekstraksi dengan pengadukan

a. Degreasing :

i. Membersihkan tulang ikan dengan merendam dalam air mendidih selama ± 30 menit sambil diaduk-aduk, dengan beberapa kali penggantian air.

ii. Selanjutnya meniriskan dan menjemur tulang. b. Penumbukan tulang sehingga menjadi bubuk. c. Ekstraksi dengan pengadukan

i. Mengekstraksi bubuk tulang, dengan memasukkannya ke dalam labu leher tiga.

ii. Mengaduk dan memanaskan pada suhu ± 90oC selama waktu tertentu.

iii. Kemudian menyaring dengan kain saring dan memekatkan hasil saringan

d. Pengeringan :

i. Mengeringkan cairan pekat dalam oven pada suhu ± 50oC selama 24 jam.

ii. Setelah kering kemudian melakukan pengecilan ukuran dan analisa.

II. Analisa Gelatin a. Rendemen

Rendemen diperoleh dari perbandingan berat kering gelatin yang dihasilkan dengan berat bahan segar (tulang yang telah dicuci bersih). Besarnya rendemen dapat diperoleh dengan menggunakan rumus

Rendemen = 100%

b. Kadar Air

i. Menghidupkan alat moisture balance. ii. Kemudian memasukkan sampel seberat 1 gr.

(33)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

iii. Lalu menekan tombol start. Maka alat akan menampilkan hasil dry contentnya. Pengukuran ini kita akhiri jika diperoleh dry content

yang konstan. Kadar Air ditentukan dengan rumus: Kadar Air (%) = 100% - dry content (%)

c. Kadar Abu

i. Menimbang cawan sehingga diperoleh berat cawan kering. ii. Memasukkan sampel seberat 2 gr kedalam cawan.

iii. Memasukkan cawan berisi sampel kedalam tanur bersuhu 600oC, Proses penguapan dilakukan sampai semua bahan berubah warna menjadi abu - abu.

iv. Kemudian menimbang cawan berisi abu, maka diperoleh : Berat abu= berat cawan berisi abu – berat cawan kering Kadar abu dihitung dengan rumus :

Kadar Abu = 100%

d. Kadar Protein Metode Kjeldahl

i. Memasukkan sebanyak 1,5 gram sampel ke dalam labu Kjeldahl lalu ditambahkan 10 gr Na2SO4, 0,2 gr CuSO4dan 25 ml H2SO4

pekat.

ii. Mendidihkan (destruksi) sampai cairan berwarna hijau jernih. Setelah itu mendinginkan sampel, kemudian.

iii. Memindahkan hasil destruksi ke alat destilasi dan menambahkan tambahkan 0,5 gr logam Zn, 175 ml aquadest, 3-4 tetes indicator pp dan menambahkan sedikit demi sedikit larutan NaOH 45% sampai berwarna ungu kebiruan lalu didestilasi.

iv. Menampung hasil destilasi dalam Erlenmeyer berisi 75 ml larutan HCl 0,1 N yang telah ditetesi 3-4 tetes indikator MO.

v. Kemudian menitrasi dengan NaOH 0,1N sampai larutan berwarna kuning.

(34)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

vi. Mencatat volume NaOH 0,1 N yang digunakan. vii. Kadar protein ditentukan dengan rumus :

% N = – ,

( )

% Protein = % N x faktor konversi, untuk gelatin = 6,25

e. Pengukuran gel strength

i. Mengekstrak 2 gram gelatin powder dengan 25 mL aquadest dan memekatkan sampai didapat volume + 20 mL

ii. Menuang filtrat ke dalam tabung dengan bagian bawah transparan dan mendinginkan dalam lemari es sampai terbentuk jel.

iii. Menimbang pemberat (logam) dan mencatat masing-masing berat batu.

iv. Meletakkan logam diatas jelli dan mencatat berat logam yang digunakan sampai batu jatuh sampai bawah.

v. Menghitung gel strength.

f. Uji Sensoris

Pengujian rasa dan kegemaran

i. Memasak 20 gram gelatin powder dengan ± 200 mL air

ii. Menambahkan perisa nanas ½ sdk teh, dan 2 gram nutri jelly (sebagai starter).

iii. Menuang hasil filtrate ke dalam wadah dan memasukkan ke dalam lemari es selama ± 1 jam.

iv. Mengiris kecil-kecil gel yang telah terbentuk kemudian dioven pada suhu 50-60oC selam ± 2 jam.

v. Mengambil 16 orang sebagai panelis untuk menguji permen jelli secara sensorik menurut rasa, aroma, kekenyalan dan kesukaan masing - masing

(35)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Gambar III.1. Blok Diagram Proses Pembuatan Gelatin dari tulang ikan

Penirisan dan penjemuran

Demineralisasi (perendaman dalam HCl 5 %, selama 48 jam)

Penumbukan tulang sehingga menjadi bubuk

Ekstraksi dengan pengadukan Pencucian tulang lunak (ossein)

hingga pH netral (6-7)

Tulang ikan

Degreasing (penghilangan lemak).

Direndam pada air mendidih selama ± 30 menit, beberapa kali.

Pemotongan untuk pengecilan ukuran

Hasil ekstraksi disaring menggunakan kain saring

Filtrat penyaringan dipekatkan dengan cara dipanaskan

Hasil yang telah pekat dioven pada suhu 50oC selama ± 24 jam

Pengecilan ukuran dengan cara ditumbuk

Hasil analisa (kadar Protein, air, abu, kekuatan gel,) Ekstraksi dengan menggunakan dandang dan

soxhlet pada suhu ± 90 oC selama waktu tertentu (2,3,4 jam)

(36)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia 27

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil percobaan pembuatan gelatin dari tulang ikan dapat dilihat sebagai berikut :

Tabel IV.1. Hasil Proses Ekstraksi berdasarkan perbedaan proses ekstraksi dengan perbandingan 1gr tulang ikan : 3 gr aquadest selama 3 jam.

No _{Proses Ekstraksi}

Hasil

Berat Produk Rendemen (Yield)

1 Pengadukan 13,4 gr 8,93 %

2 Pengukusan 7,51 gr 5,01 %

3 Ekstraksi soxhlet 3,93 gr 2,63 %

Tabel IV.2. Hasil Proses Ekstraksi berdasarkan perbedaan waktu ekstraksi dengan pengadukan perbandingan 1gr tulang ikan : 3 gr aquadest.

No _{Waktu Ekstraksi}

Hasil

Berat Produk Rendemen (Yield)

1 2 jam 6,6 gr 4,4 %

2 3 jam 13,4 gr 8,93 %

3 _{4 jam} 15,2 gr 10,1 %

Dari tabel IV.1. dapat diketahui bahwa proses yang paling bagus adalah dengan pengadukan dengan rendemen 8,93 %, kemungkinan disebabkan oleh aquadest dan tulang terkontak langsung. Sedangkan dengan menggunakan pengukusan ataupun soxhlet hanya menggunakan uap air saja dan soxhlet tidak dipengaruhi waktu akan tetapi dipengaruhi oleh jumlah sirkulasi.

(37)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Hal ini berbeda dengan teori bahwa soxhlet adalah alat ekstraksi yang menghasilkan rendemen yang maksimal, karena soxhlet menggunakan pelarut murni yang akan membasahi sampel dan tertahan di dalam selongsong sampai tinggi pelarut dalam sifon sama dengan tinggi pelarut di selongsong. Kemudian pelarut seluruhnya akan kembali ke dalam labu didih dan begitu seterusnya. Dan juga ekstraksi menggunakan soxhlet tidak dibatasi waktu, akan tetapi ekstraksi menggunakan soxhlet diakhiri jika pelarut yang keluar dari sifon berwarna bening. Selain itu, pelarut yang digunakan dalam alat soxhlet selalu pada suhu tinggi yaitu pada titik embunnya. Padahal semakin tinggi suhu maka kecepatan ekstraksi semakin besar.

Dari tabel IV.2. dapat diketahui bahwa waktu berpengaruh terhadap rendemen hasil yang diperoleh. Waktu yang paling bagus dalam percobaaan ini adalah selama 4 jam dengan rendemen 10,1 %.

Tabel IV.3. Hasil Analisa Pada Gelatin yang Diperoleh dengan cara pengadukan perbandingan 1 gr tulang ikan : 3 gr aquadest

Metode Perbandingan _{(tulang ikan} dan aquadest)

Hasil Analisa Kadar

protein Kadar Air Kekuatan gel

Kadar Abu Pengadukan 1:3 74,22% 9,69% 5,004 gr/cm2 3,25%

Dari tabel IV.3 ekstraksi dengan pengadukan perbandingan 1 gr tulang ikan : 3 gr aquadest diketahui bahwa gelatin yang dihasilkan mengandung antara lain: 74,22 % protein, 9,69 % kadar air, 3,25 % kadar abu, dan 5,004 gr/cm2 kekuatan gelnya.

Hasil ekstraksi dengan rendemen yang baik dibuat menjadi produk permen jelli dengan penambahan larutan gula, 2 gr nutri jelly dan perisa nanas kemudian dilakukan uji organoleptik kepada 16 responden yang berbeda. Uji organoleptik meliputi 4 komponen, yaitu : rasa, aroma, kekenyalan, dan kesukaan. Hasil uji organoleptik dapat dilihat dari Tabel IV.4.

(38)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Tabel IV.4. Hasil Uji Organoleptik Gelatin

Kode Produk

Organoleptic Test

Uji Rasa Uji Aroma Uji Kekenyalan

Uji Kesukaan

A B C

2,88 3,19 4,32

3,19 3,13 4

2,82 3,63 4,19

2,75 3,19 4

Keterangan :

A = produk permen jelli gelatin dengan pengukusan B = produk permen jelli gelatin dengan pengadukan C = produk permen yang beredar di pasaran

Dengan keterangan skor penilaian sebagai berikut:

1 = sangat tidak enak, sangat tidak sedap, sangat tidak kenyal, sangat tidak suka

2 = tidak enak, tidak sedap, tidak kenyal, tidak suka 3 = cukup

4 = enak, sedap, kenyal, suka

5 = sangat enak, sangat sedap, sangat kenyal, sangat suka

Dari 16 responden dapat dikatakan bahwa produk B adalah produk hasil percobaan yang paling disukai dan mendekati produk pasaran yaitu produk gelatin yang diperoleh dengan cara pengadukan dengan skor rata-rata 3,28 yang berarti lebih dari cukup.

(39)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia

Hasil uji Spektrofotometer Fourier Transform Infra Redpada sampel gelatin

dari pita serapan diatas dapat kita ketahui bahwa nilai absorpsi sebesar 3425,58 cm-1 merupakan karakteristik gugus OH, dan 2924,09 cm-1 tersususn oleh gugus NH, nilai absorpsi pada 1404,18 cm-1 menampilkan vibrasi elongation dari ikatan CN. Pita serapan ini sesuai dengan pita serapan FT IR gelatin dari referensi buku International Journal of Polymeric Materials; figure 6.FTIR yaitu dengan nilai absorpsi sebesar 3380 cm-1 merupakan karakteristik gugus O−H dan 3330 cm-1 tersusun oleh gugus N−H,nilai absorpsi pada 1328 cm-1 menampilkan vibrasi elongation dari ikatan C−N.

(40)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

(41)

commit to user

Laporan Tugas Akhir

Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Air Tawar (Anabantidae)

D3 Teknik Kimia 32

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Proses yang dilakukan untuk membuat gelatin dari tulang ikan antara lain: pembersihan tulang dari daging-daging dan lemak dengan cara dididihkan dengan air (degreasing), penjemuran, penumbukan tulang, ekstraksi dengan pengadukan, dan juga setelah degreasing dilakukan perendaman dengan menggunakan larutan HCl 5 % selama 48 jam, pencucian untuk menetralkan pH ossein, ekstraksi dengan dandang dan soxhlet selama waktu tertentu dan volume larutan pengekstraksi berbeda, penyaringan, pemekatan, pengovenan selama 24 jam dan pengecilan ukuran, kemudian analisa hasil.

2. Dari percobaan diketahui bahwa proses yang paling baik adalah dengan pengadukan perbandingan 1 gr tulang ikan : 3 gr aquadest selama 4 jam. 3. Dari hasil uji organoleptik dapat dikatakan bahwa produk yang paling

disukai responden dan mendekati produk pasaran adalah produk gelatin yang diperoleh dari ekstraksi dengan pengadukan.

B. Saran

1. Setelah dilakukan tugas akhir ini diperlukan adanya pengenalan lebih lanjut kepada masyarakat tentang ilmu pengetahuan dan teknologi dalam pembuatan gelatin dari tulang ikan air tawar supaya masyarakat tahu dan mampu menghasilkan produk gelatin yang lebih berkualitas dan juga mengurangi pencemaran lingkungan yang diakibatkan limbah tulang ikan.

(1)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil percobaan pembuatan gelatin dari tulang ikan dapat dilihat sebagai berikut :

Tabel IV.1. Hasil Proses Ekstraksi berdasarkan perbedaan proses ekstraksi dengan perbandingan 1gr tulang ikan : 3 gr aquadest selama 3 jam.

No _{Proses Ekstraksi}

Hasil

Berat Produk Rendemen

(Yield)

1 Pengadukan 13,4 gr 8,93 %

2 Pengukusan 7,51 gr 5,01 %

3 Ekstraksi soxhlet 3,93 gr 2,63 %

Tabel IV.2. Hasil Proses Ekstraksi berdasarkan perbedaan waktu ekstraksi dengan pengadukan perbandingan 1gr tulang ikan : 3 gr aquadest.

No _{Waktu Ekstraksi}

Hasil

Berat Produk Rendemen

(Yield)

1 2 jam 6,6 gr 4,4 %

2 3 jam 13,4 gr 8,93 %

3 _{4 jam} 15,2 gr 10,1 %

(2)

Dari tabel IV.2. dapat diketahui bahwa waktu berpengaruh terhadap rendemen hasil yang diperoleh. Waktu yang paling bagus dalam percobaaan ini adalah selama 4 jam dengan rendemen 10,1 %.

Tabel IV.3. Hasil Analisa Pada Gelatin yang Diperoleh dengan cara pengadukan perbandingan 1 gr tulang ikan : 3 gr aquadest

Metode Perbandingan _{(tulang ikan} dan aquadest)

Hasil Analisa Kadar

protein Kadar Air Kekuatan gel

Kadar Abu

Pengadukan 1:3 74,22% 9,69% 5,004 gr/cm2 3,25%

Hasil ekstraksi dengan rendemen yang baik dibuat menjadi produk permen jelli dengan penambahan larutan gula, 2 gr nutri jelly dan perisa nanas kemudian

(3)

Tabel IV.4. Hasil Uji Organoleptik Gelatin Kode

Produk

Organoleptic Test

Uji Rasa Uji Aroma Uji

Kekenyalan Uji Kesukaan A B C 2,88 3,19 4,32 3,19 3,13 4 2,82 3,63 4,19 2,75 3,19 4 Keterangan :

A = produk permen jelli gelatin dengan pengukusan B = produk permen jelli gelatin dengan pengadukan C = produk permen yang beredar di pasaran

Dengan keterangan skor penilaian sebagai berikut:

1 = sangat tidak enak, sangat tidak sedap, sangat tidak kenyal, sangat tidak suka

2 = tidak enak, tidak sedap, tidak kenyal, tidak suka 3 = cukup

4 = enak, sedap, kenyal, suka

5 = sangat enak, sangat sedap, sangat kenyal, sangat suka

(4)

Hasil uji Spektrofotometer Fourier Transform Infra Redpada sampel gelatin

(5)

(6)

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan

disukai responden dan mendekati produk pasaran adalah produk gelatin yang diperoleh dari ekstraksi dengan pengadukan.

B. Saran