OPTIMASI PROSES PERENDAMAN DALAM PEMBUATAN GELATIN BERBAHAN BAKU LIMBAH TULANG IKAN

Transkripsi

1 OPTIMASI PROSES PERENDAMAN DALAM PEMBUATAN GELATIN BERBAHAN BAKU LIMBAH TULANG IKAN Optimization of Immersion Processing Gelatin from Fish Bones Waste TUGAS AKHIR Oleh: NOVIANA BANA FITRAH ( ) Program Studi DIII Teknik Kimia Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung JULI 2012

2 OPTIMASI PROSES PERENDAMAN DALAM PEMBUATAN GELATIN BERBAHAN BAKU LIMBAH TULANG IKAN Optimization of Immersion Processing Gelatin from Fish Bones Waste TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan program Diploma III Teknik Kimia Oleh: NOVIANA BANA FITRAH ( ) Program Studi DIII Teknik Kimia Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung JULI 2012

3

4 CURRICULUM VITAE NOVIANA BANA FITRAH Jenis Kelamin Perempuan TTL Bandung, 7 November 1991 Alamat Jl. Bahagia permai II no 49A, Bandung No. Hp vi.banafitrah@gmail.com Pendidikan SDN Margahayu raya barat Bandung SMPN 22 Bandung SMAN 11 Bandung Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung

5 hai orang orang beriman, bertakwalah kepada Allah dan hendaklah setiap diri memperhatikan apa yang dikerjakannya untuk hari esok dan bertakwalah kepada Allah. Sungguh Allah mengetahui apa yang kamu kerjakan (Qs. Al-Hasyr :11) dan Tuhanmu telah memerintahkan supaya kamu jangan menyembah selain Dia dan hendaklah kamu berbuat baik pada ibu bapakmu dengan sebaik baiknya (Qs. Al israa: 23) Alhamdulillahirobbil alamin, puji dan syukur hanya untuk yang Maha Cinta dan Maha Pemurah, Allah SWT. Karena kasih Mu aku bisa berada sampai saat ini. Ya Allah yang Maha Cinta, Engkau telah menolong ku, menguatkan hatiku dan langkahku hingga aku bisa berada sampai saat ini. Ber juta juta kata terimakasih tidak cukup untuk menggambarkan ke Maha Kuasa Mu. Terimakasih ya Maha Cinta, Engkau telah memberikan keluarga yang mencintaiku. Engkau telah memberikan seorang Super Women yaitu MAMA kepadaku. Dia adalah seseorang yang memiliki banyak peran dalam kehidupanku. Dengan kekuatan Mu, mama berperan sebagai ibuku, ayah, sahabat,dan terkadang teman bertengkarku. Aku bisa berada sampai saat ini karena doanya yang selalu mengiringi setiap langkahku. Sungguh sangat luar biasa mama, terimakasih Mama. Cara menggungkapkan rasa cinta setiap orang itu berbeda, mungkin ini lah style cinta ala ayah tapi aku tetap menyukainya. Apapun yang terjadi, aku tetap menyayangi ayah. terimakasih atas cinta dan doa Ayah. Bapa telah memberikan banyak dukungan kepada ku dengan style cinta ala bapa. Sungguh aku berterimakasih padamu karena telah mempertemukanku dengan dia. Terimakasih bapa.

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas akhir yang berjudul Pretreatment Asam Klorida dalam Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan untuk Pembuatan Gelatin dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini, penulis telah mendapatkan banyak bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Menyadari akan hal itu, penulis sampaikan terima kasih yang sebesar besarnya, kepada : 1. Ir. Dwi Nirwantoro, M.T., selaku ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung. 2. Rispiandi,ST,M.T, selaku koordinator Tugas Akhir. 3. Ibu Rintis Manfaati, ST, M.T., selaku pembimbing tugas akhir yang telah memberikan bantuan dan saran saran kepada penulis selama Tugas Akhir dan penyusunan laporan 4. Orang tua penulis yang telah memberikan segala bentuk bantuan dan doa kepada penulis. 5. Segenap staf Jurusan Teknik Kimia Politeknik Bandung. 6. Teman yang telah membantu penulis ketika pelaksanaan Tugas Akhir. 7. Angkatan 2009 dan semua pihak yang senantiasa mendukung penulis Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak memiliki kekurangan, maka penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk penulisan karya tulis selanjutnya. Akhir kata, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat memberi manfaat bagi pembaca dan khususnya penulis sendiri. Bandung, Juli 2012 Penulis i

7 ABSTRAK Gelatin merupakan produk turunan protein yang diperoleh dari hasil hidrolisis kolagen yang terkandung dalam tulang dan kulit hewan. Susunan asam amino gelatin hampir mirip dengan kolagen, dimana glisin merupakan 2/3 dari seluruh asam amino yang menyusunnya, 1/3 asam amino yang tersisa diisi oleh prolin dan hidroksiprolin. Pada umumnya bahan baku gelatin adalah kulit dan tulang mamalia. Gelatin berbahan baku tulang dan kulit mamalia terdapat kendala yaitu kekhawatiran kehalalan dan kontaminasi penyakit BSE (Bovine Spongiform Encephalopathy) pada gelatin sapi maka gelatin berbahan baku tulang ikan dapat dijadikan alternatif untuk memecahkan kendala kendala tersebut. Pembuatan gelatin secara umum terdiri dari tahap pretreatment, konversi kolagen menjadi gelatin (hidrolisis) dan pemurnian pengeringan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji optimasi tahap pretreatment yaitu konsenterasi asam klorida (larutan pelarut) dan waktu perendaman pada proses perendaman (demineralisasi). Rancangan penelitian terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pertama penentuan konsentrasi asam klorida optimum dengan variasi konsentrasi 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, dan 7% yang direndam selama 24 jam. Tahap Kedua adalah penentuan waktu perendaman optimum dengan variasi waktu perendaman 12 jam, 24 jam, 32 jam, 48 jam dan 60 jam yang direndam dalam larutan asam klorida konsentrasi optimum hasil penelitian. Analisa yang dilakukan terhadap hasil penelitian meliputi rendemen dan kualitas gelatin (viskositas, kadar protein, ph, kadar air, kadar abu, titik gel, dan titik leleh). Rendemen dan kulitas gelatin optimum diperoleh pada konsenterasi asam klorida 6% selama 36 jam dengan rendemen sebesar 13,29%, kadar protein gelatin sebesar 91,47%, viskositas gelatin sebesar 2,18 cps, titik gel 6 0 C, titik leleh 28,8 0 C, kadar air sebesar 7,54%, kadar abu sebesar 1,59%, ph gelatin 4,59, dan kekuatan gel 8,51 g bloom. Kata kunci: gelatin, limbah tulang ikan, demineralisasi, hidrolisis ii

8 ABSTRACT Gelatin is a protein derivative obtained from the hydrolysis of collagen contained in bones and animal skins gelatin amino acid composition of gelatinsimilar to collagen, where glycine occupied 2/3 of entire amino acids and 1/3 of the remaining amino acid proline and hydroxyproline. In general, the raw material of gelatin preparation are mammals skin and bone. Gelatin made from bones and skin of mammals, there are constraints that is halal and contamination concerns BSE (Bovine Spongiform Encephalopathy). Therefore, gelatin making from fish bones is applied as an alternative to solve such constrain. Manufacture of gelatin generally comprises of a pretreatment phase, the conversion of collagen into gelatin (hydrolysis) and purification - drying. This study aims to assess the optimization of the pretreatment stage hydrochloric acid concentration (solvent solution) and time of immersion in the immersion process (demineralization). The research design consisted of two phases. The first stage was determining of hydrochloric acid concentration optimum by varying is 3%, 4%, 5%, 6% and 7% with 24 hours of immersion time. Second phase, determing the optimum immersion time with variation of immersion time 12 hours, 24 hours, 32 hours, 48 hours and 60 hours immersed in hydrochloric acid solution with concentration optimum of results. The results of research showed that the yield of 13.29%, and optimum gelatin quality was obtained in hydrochloric acid concentration of 6% and immersion time of 36 hours. The best (optimum) gelatin has protein content of 91.47%, viscocity of 2.18 cps, gel point of 6 0 C, the melting point of C, moisture content of 7.54%, ash content of 1.59%, ph of 4.59, and gel strength of 8.51 g bloom. Keywords: gelatin, fish bone waste, demineralization, hydrolysis ii

9 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR i ABSTRAK... ii ABSTRACT... iii DAFTAR ISI iv DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... viii DAFTAR LAMPIRAN... ix BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Ruang Lingkup Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika penulisan... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kolagen Gelatin Pengertian Gelatin Fungsi dan Kegunaaan Gelatin Bahan Baku Gelatin Klasifikasi Gelatin Sifat Fisko Kimia Gelatin Proses Pembuatan Gelatin Konversi Kolagen Menjadi Gelatin BAB III METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian iv

10 3.2 Rancangan Penelitian Prosedur Proses Proses Pretreatment Asam Klorida dalam pemanfaatan Limbah Tulang Ikan untuk Pembuatan Gelatin Analisa Sampel Pengambilan dan Perlakuan Sampel Metode Analisa Pengolahan Data Bahan dan Alat BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Konsentrasi Asam Klorida Pada Proses Perendaman (Demineralisasi) Terhadap Rendemen dan Kualitas Gelatin Rendemen Gelatin Kadar Protein Gelatin Viskositas Gelatin Kadar Abu Gelatin Kadar Air Gelatin ph Gelatin Titik Leleh dan Titik Gel Gelatin Pengaruh Waktu Perendaman Asam Klorida Pada Proses Perendaman (Demineralisasi) Terhadap Rendemen dan Kualitas Gelatin Rendemen Gelatin Kadar Protein Gelatin Viskositas Gelatin Kadar Abu Gelatin Kadar Air Gelatin ph Gelatin Titik Leleh dan Titik Gel Gelatin Rendemen dan Kualitas gelatin pada Konsentrasi Asam Klorida dan Waktu Perendaman Optimum v

11 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Struktur Kimia Gelatin Gambar 2.2 Reaksi Pemutusan Ikatan Hidrogen Tropokolagen...16 Gambar 2.3 Perubahan Triple Helix Menjadi Rantai Tunggal Gambar 2.4 Reaksi Hidrolisis Ikatan Silang Kovalen Tropokolagen Gambar 3.1 Diagram Alir Rancangan Penelitian Gambar 3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Gelatin Berbahan Baku Campuran Berbagai Jenis Limbah Tulang Ikan Gambar 4.1 Hubungan Konsentrasi Asam klorida (%) terhadap Rendemen Gelatin (%) Gambar 4.1 Hubungan Konsentrasi Asam klorida (%) terhadap Kadar Protein Gelatin (%) Gambar 4.3 Hubungan Konsentrasi Asam klorida (%) terhadap Viskositas Gelatin (cps) Gambar 4.1 Hubungan Waktu Perendaman (jam) terhadap Rendemen Gelatin (%) Gambar 4.1 Hubungan Waktu Perendaman (jam) terhadap Kadar Protein Gelatin (%) Gambar 4.3 Hubungan Waktu Perendaman (jam) terhadap Viskositas Gelatin (cps) vii

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Contoh Contoh Produk yang Menggunakan Gelatin Tabel 2.2 Spesifikasi Gelatin untuk Pangan Tabel 2.3 Kandungan Kolagen dari Berbagai Kenis Tulang Ikan Tabel 2.4 Sifat Gelatin Tipe A dan Tipe B Tabel 2.5 Standar Mutu Gelatin Berdasarkan SNI dan British Standar Tabel 3.1 Matriks Rancangan Penelitian Tabel 3.2 Daftar Bahan Penelitian Tabel 3.3 Daftar Alat Penelitian Tabel 4.1 Hasil Analisis Gelatin Berdasarkan Variasi Konsentrasi Asam Klorida pada Proses Demineralisasi Tabel 4.2 Hasil Analisis Gelatin Berdasarkan Variasi Waktu Perendaman pada Proses Demineralisasi Tabel 4.2 Hasil Analisis Gelatin Kondisi Optimum pada Proses Demineralisasi viii

14 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Prosedur Kerja Lampiran B Perhitungan Data Hasil Analisa Lampiran C Gambar Proses, Produk dan Analisa Gelatin Lampiran D Form Bimbingan Tugas Akhir xi

15 DAFTAR PUSTAKA Anonymous. 2003, Gelatin. diakses tanggal 11 Juni 2012.Norland Product. diakses 01 Juli 2012 Amiruldin, Musfiq Pembuatan dan Analisis Karakteristik Gelatin dari Tulang Ikan Tuna (Thunnus Albacares). Bogor: IPB. diakses tanggal 17 Juni 2012 Azwar,dkk Pemanfaatan Tulang Ikan Nila (Oreochromis niloticus) Sebagai Gelatin Serta Aplikasi Dalam Pembuatan Permen JELLY. Bogor: IPB, diakses tanggal 21 Maret 2012 Fatimah,D Efektivitas Penggunaan Asam Sitrat dalam Pembuatan Gelatin Tulang Ikan Bandeng(Chanos-Chanos Forskal). Malang: UIN Indrialaksmi, Oktarina. Pembuatan dan Karakterisasi Sifat Fisik Gelatin dari Kulit dan Tulang Ikan Cucut. Bogor: IPB, diakses 17 Juni 2012 Janah A., 2007, Pembuatan Gelatin Halal Dari Tulang Ikan Bandeng (Chanoschanos Forskal) (Sebagai Alternatif Pembuatan Gelatin Halal), Malang: UIN Jaswir, Irwandi Memahami Gelatin. diakses 14 Desember Junianto, dkk Produksi Gelatin dari Tulang Ikan dan Pemanfaatannya sebagai Bahan Dasar Cangkang Kapsul. Bandung : UNPAD. diakses tanggal 21 September 2011 Kusmartono,Bambang. Hidrolisis Kolagen Pembuatan Lem Dari Kulit Split Dengan Katalisator H 2 SO 4. Martianingsih, dkk Analisis Sifat Kimia, Fisik, dan Termal Gelatin dari Ekstraksi Kulit Ikan Pari (Himantura Gerrardi) Melalui Variasi Jenis Larutan Asam. ITS: Surabaya. diakses tanggal 14 Desember 2011.

16 Nurimala, Mala Kajian Potensi Limbah Tulang Ikan Keras(Telestoi) sebagai Sumber Gelatin dan Analisis Karakteristiknya. Bogor: IPB. diakses tanggal 17 Juni 2012 Nurimala, dkk Perbaikan Nilai Tambah Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus Sp) Menjadi Gelatin Serta Analisis Fisika-Kimia. diakses21 Desember 2011 Saepul,Asep dan Sriwinati Puji Pembuatan Gelatin dari Limbah Tulang Ikan. Bandung: Teknik Kimia POLBAN Sumbono, Aung Efek Perlakuan Asam dan Basa Terhadap Rendemen dan Sifat Fisik Gelatin Ikan Kakap Merah (Lutjanuscampechanus) dari Perairan Laut Papua. ITS: Surabaya. diakses tanggal 21 Desember SNI Mutu dan Cara Uji Gelatin. Jakarta. diakses 30 April 2012 Tazwir, dkk Optimasi pembuatan gelatin dari tulang ikan kaci kaci (plectorhynchus chaetodonoides Lac) menggunakan berbagai konsentrasi asam dan waktu ekstraksi. Departemen Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia. diakses tanggal 11 Juni 2012 Tomando, Joharman Studi Pengaruh Suhu Dan Lama Evaporasi Pada Proses Pemekatan Gelatin. Bogor: IPB. diakses tanggal 21 Maret 2012 Winarno, FG Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Gramedia Pustaka