4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Penelitian Pendahuluan Pada penelitian pendahuluan dilakukan uji proksimat kulit udang dan penentuan waktu proses perendaman kulit udang dengan larutan HCl yang terbaik. Uji proksimat kulit udang yang dilakukan pada penelitian ini meliputi penentuan kadar air, kadar lemak, kadar protein dan kadar abu. Berdasarkan uji proksimat, kulit udang jerbung memiliki kadar air yakni 72,63% (bb). Produk perikanan umumnya memiliki kadar air yang tinggi. Menurut penelitian Suparno dan Nurcahyo (1984) kulit udang segar memiliki kadar air sebesar 81,6% (bb). Perbedaan kadar air tersebut dipengaruhi oleh perbedaan jenis udang dan tingkat kekeringan sampel yang digunakan pada penelitian. Berdasarkan uji proksimat, kulit udang jerbung memiliki kadar lemak sebesar,97% (bk), hal ini menunjukkan bahwa kadar lemak pada kulit udang tergolong rendah. Menurut literatur kadar lemak pada kulit udang yakni 9,8% (bk) (Ravichandran et al. 29). Perbedaan kadar lemak dipengaruhi oleh jenis udang dan fase hidup udang saat dipanen. Udang pada fase molting mengandung kadar lemak yang lebih tinggi (Cuzon dan Guillaume 21). Hasil analisis kadar protein dan kadar abu kulit udang jerbung (Penaeus merguiensis deman) menunjukkan nilai yang relatif sama dengan hasil penelitian Ravichandran et al. (29). Kadar protein udang jerbung sebesar 3,41% (bk). Menurut literatur kadar protein kulit udang putih (Penaeus indicus) sebesar 32,5% (bk) (Ravichandran et al. 29). Kadar abu pada kulit udang jerbung sebesar 25,32% (bk). Ravichandran et al. (29) menambahkan, kulit udang memiliki kadar mineral sebesar 26,6% (bk). Hal ini menunjukkan jenis udang yang berbeda memiliki kadar abu yang relatif sama. Komposisi kimia kulit udang jerbung hasil penelitian dapat dilihat pada Tabel 4. Tahap selanjutnya adalah proses ekstraksi kalsium dengan perlakuan waktu perendaman bahan selama jam atau tanpa perlakuan, 24 jam, 48 jam dan 72 jam pada suhu ruang. Waktu proses yang terpilih adalah yang mampu melarutkan kalsium semaksimal mungkin.
Tabel 4. Komposisi kimia kulit udang hasil uji proksimat Komposisi Jumlah (%) Jumlah (%) (bk) (bb) Air 72,63 5,61 Lemak,26,97 Protein 8,32 3,41 Abu 6,93 25,32 Keterangan: bb = berat basah, bk = berat kering Hasil perendaman yang memiliki kadar kalsium terbaik akan digunakan pada penelitian utama. Hasil ekstraksi adalah larutan CaCl 2 yang kemudian melalui presipitasi dengan larutan NaOH diperoleh endapan Ca(OH) 2. Endapan Ca(OH) 2 tersebut diabukan dan dipijarkan pada suhu 55 o C sehingga diperoleh tepung hasil recovery. Tepung hasil recovery tersebut, kemudian dianalisis secara kimia melalui uji atomic absorption spectrophotometry (AAS). Mineral memiliki sifat larut asam, sehingga demineralisasi menyebabkan ikatan antara mineral dengan kitin terputus. Oleh karena itu, waktu perendaman (retention time) kulit udang di dalam larutan HCl 1 N akan mempengaruhi penurunan kadar mineral pada proses pembuatan kitin (Mahmoud et al. 27). 4.2. Rendemen Tepung Hasil Recovery Rendemen merupakan persentase dari perbandingan kadar mineral terhadap bahan baku sebelum mengalami perlakuan. Rendemen tepung hasil recovery dari yang diperoleh dengan perlakuan waktu perendaman HCl 1 N selama jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam berturut-turut sebesar 2,58%; 1,75%; 1,33%; 2,3% (bb). Data rendemen tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 9. Tabel 5. Rendemen tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang Rendemen (%) 1. 2,58 ±,14 2. 24 1,75 ±,7 3. 48 1,33 ±,37 4. 72 2,4 ±,37
waktu perendaman HCl 1 N yang berbeda memberikan pengaruh terhadap rendemen tepung hasil recovery tersebut. tanpa perendaman HCl 1 N ( jam) menghasilkan rendemen tertinggi yakni sebesar 2,58%. Hal ini dipengaruhi oleh tepung hasil recovery hasil perlakuan tanpa perendaman dalam HCl 1 N ( jam) memiliki kadar air yang relatif tinggi yakni sebesar 5,9%, data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5. waktu perendaman HCl 1 N selama 48 jam menghasilkan rendemen terendah yakni sebesar 1,33%. Hal ini dipengaruhi oleh kadar air pada tepung hasil recovery tersebut yang relatif rendah yakni sebesar 2,8%, data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5. Grafik rendemen tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Gambar 8. Rendemen tepung hasil recovery (%) 3 2,5, 2 1,5, 1,5, 2,58 1,75 1,33 2,3 Rendemen (%) jam 24 jam 48 jam 72 jam Waktu perendaman Gambar 8. Grafik rendemen tepung hasil recovery dari 4.3. Komposisi Mineral Tepung Hasil Recovery Analisis kimia tepung hasil recovery dilakukan melalui uji atomic absorption spectrophotometry (AAS). Berdasarkan analisis AAS, tepung hasil recovery dari mengandung komposisi makromineral seperti Ca, Mg, P, K serta mikromineral seperti Mn, Fe, Cu dan Zn. Komponen makromineral dan mikromineral pada tepung hasil recovery dari merupakan mineral utama penyusun kulit udang. Makromineral utama penyusun jaringan kulit udang antara lain
kalsium, magnesium, kalium dan fosfor. Mikromineral utama penyusun jaringan kulit udang adalah mangan, tembaga, besi dan seng (Guillaume et al 21). 4.3.1. Komponen makromineral (Ca, Mg, K dan P) Kadar kalsium (Ca) pada tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang berkisar antara 63,32% - 91,1% (bk). Kadar kalsium terendah diperoleh dari perlakuan waktu perendaman HCl 1 N selama jam yaitu sebesar 63,32% (bk). Kadar kalsium terbesar diperoleh dari perlakuan perendaman 72 jam yakni sebesar 91,1% (bk). Kadar kalsium pada produk kalsium komersial American Elements yakni sebesar 99%. Hasil analisis kadar kalsium pada tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Tabel 6 dan Gambar 9. Tabel 6. Kadar kalsium tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang Kadar Ca (%) 1. 63,32 ± 4,8 2. 24 67,38 ± 7,7 3. 48 88,42 ± 2,54 4. 72 91,1± 2,99 Tabel 6 menunjukkan bahwa kadar kalsium semakin meningkat seiring pertambahan waktu perendaman kulit udang dalam larutan HCl 1 N. Proses perendaman meningkatkan kadar mineral yang terlarut. Menurut Flick et al. (2), perendaman kulit udang dalam asam klorida selama dua hingga tiga hari membantu proses demineralisasi secara maksimal. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Darmono (1991) diacu dalam Darmono (1995) kulit udang mengandung 98,5% kalsium dari total mineral. Tepung hasil recovery dari memiliki komposisi utama berupa mineral kalsium. Kalsium merupakan penyusun utama dari kulit udang (Gilberg dan Stenberg 21 diacu dalam Kelly et al. 25). Grafik kadar kalsium pada tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang dapat dilihat pada Gambar 9.
Kadar kalsium tepung hasil recovery (%) 12 1 8 6 4 2 63,32 67,38 88,42 91,1 Kadar Kalsium jam 24 jam 48 jam 72 jam Waktu perendaman Gambar 9. Grafik kadar kalsium tepung hasil recovery dari Kalsium yang dihasilkan dari proses recovery merupakan jenis kalsium CC. Menurut SNI 6-385-1989, jenis kalsium CC adalah kalsium yang dihasilkan dari proses reaksi dan pengendapan (BSN 1989 a ). Tepung hasil recovery dari mengandung kalsium yang memiliki ikatan kimia berupa kalsium oksida (CaO). Kalsium oksida dikenal dengan nama kapur tohor. Kalsium oksida (CaO) diperoleh dari pemanasan kalsium karbonat (CaCO 3 ) (Igoe dan Hui 21). Kalsium dan magnesium adalah mineral yang terkandung dalam makhluk hidup. Magnesium merupakan salah satu makromineral yang berperan dalam sistem fisiologis hewan yang berhubungan erat dengan kalsium serta fosfor. Magnesium (Mg) sebagian besar berada pada jaringan tulang yakni sebesar 7% dari total Mg pada makhluk hidup (Darmono 1995). Mineral kalsium (Ca), fosfor (P) dan magnesium (Mg) merupakan logam ringan yang berguna untuk pembentukan kutikula pada ikan dan udang (Guillaume et al. 21). Hasil analisis AAS menunjukkan tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang dengan perlakuan perendaman HCl 1 N selama jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam memiliki kadar magnesium berturut-turut sebesar 1,35%; 1,78%;,9%; 4,2% (bk). Kadar magnesium pada kulit udang Pandalus borealis sebesar 1,94% dari total mineral (Mahmoud et al. 27). Kadar magnesium pada udang dipengaruhi oleh jenis udang dan sumber pakan.
Pakan udang yang banyak mengandung protein dapat meningkatkan daya serap magnesium di dalam tubuh (Kaushik 21). Hasil analisis kadar magnesium pada tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Tabel 7 dan Gambar 1. Tabel 7. Kadar magnesium tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang Kadar magnesium (%) 1. 1,35 ± 1,83 2. 24 1,78 ± 2,4 3. 48,9 ±,1 4. a 72 a 4,2 a ± 1,59 Kadar magnesium terendah diperoleh dari perlakuan perendaman HCl 1 N selama 48 jam yaitu,9% (bk). Hal ini dipengaruhi oleh proses presipitasi yakni penambahan NaOH. Penambahan NaOH pada magnesium klorida (Mg(Cl) 2 ) akan membentuk endapan Mg(OH) 2 (Cotton dan Wilkinson 27). Namun, proses presipitasi yang tidak mencapai tetapan pengendapan (Ksp) magnesium akan menghasilkan kadar magnesium yang rendah. Grafik kadar magnesium pada tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Gambar 1. Kadar magnesium tepung hasil recovery (%) 6 5 4 3 2 1 4,2 1,78 1,35,9 jam 24 jam 48 jam 72 jam Kadar Magnesium (%) Waktu perendaman Gambar 1. Grafik kadar magnesium tepung hasil recovery dari
Berdasarkan analisis AAS tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang mengandung mineral kalium (K). Kadar kalium (K) yang dihasilkan dari perlakuan perendaman HCl 1 N selama jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam berturut-turut sebesar,7%;,3%;,3%;,1% (bk). Kadar kalium terendah pada perlakuan waktu perendaman HCl 1 N selama 72 jam. Kadar kalium tertinggi pada perlakuan tanpa perendaman HCl 1 N ( jam). Hasil pengujian kadar kalium tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Tabel 8 dan Gambar 11. Tabel 8. Kadar kalium dari tepung hasil recovery demineralisasi kulit udang Kadar kalium (%) 1.,7 ±,7 2. 24,3 ±,1 3. 48,3 ±,1 4. 72,1 ±, Berdasarkan Tabel 8 dapat dilihat bahwa persentase kadar kalium semakin menurun seiring dengan pertambahan waktu perendaman kulit udang pada larutan HCl 1 N. Penurunan persentase kadar kalium tersebut berbanding terbalik dengan persentase kenaikan kadar kalsium. Kalium dan kalsium merupakan logam yang berada pada periode 4 pada sistem periodik. Kalium merupakan logam golongan 1A dan kalsium merupakan logam golongan IIA. Kalium lebih mudah terekstrak dibandingkan kalsium, karena memiliki jari-jari atom yang lebih besar dibandingkan kalsium. Hal ini mempengaruhi sifat kelarutan kalium, sehingga menjadi lebih mudah terekstraksi dibandingkan dengan kalsium pada saat proses demineralisasi. Kulit udang Pandalus borealis memiliki kadar kalium sebesar,27% dari total mineral (Mahmoud et al. 27). Kadar kalium hasil penelitian yang berbeda dengan literatur dipengaruhi oleh perbedaan jenis udang dan lingkungan. Komponen kalium pada udang sebagian besar berasal dari lingkungan perairan. Grafik kadar kalium pada tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang dapat dilihat pada Gambar 11.
Kadar kalium tepung hasil recovery (%),16,,14,,12,,1,,8,,6,,4,,2,,7,3,3,1 jam 24 jam 48 jam 72 jam Kadar kalium (%) Waktu perendaman Gambar 11. Grafik kadar kalium tepung hasil recovery dari Fosfor secara alami terlarut di perairan. Udang memiliki kemampuan untuk menyerap fosfor dari habitatnya. Udang memiliki sistem pencernaan yang sederhana, sehingga udang hanya mampu menggunakan jenis fosfor yang berikatan dengan sodium atau potasium seperti potasium monofosfat (Guillaume et al. 21). Berdasarkan analisis AAS tepung hasil recovery dari mengandung fosfor (P). Hasil analisis kadar fosfor pada tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Tabel 9 dan Gambar 12. Tabel 9. Kadar fosfor tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang Kadar fosfor (%) 1. 6,16 ±,18 2. 24 8,1 ± 1,58 3. 48 3,34 ± 3,66 4. 72 6,13 ±,77 Berdasarkan Tabel 9 dapat dilihat bahwa kadar fosfor pada tepung hasil recovery dari dengan perlakuan waktu perendaman dalam HCl I N selama jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam yakni berturut-turut sebesar 6,16%; 8,1%; 3,34%; 6,13% (bk). Kadar fosfor kulit udang Pandalus borealis sebesar 7,6% dari total mineral
(Mahmoud et al. 27). Kadar fosfor hasil penelitian tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian Mahmoud et al. (27). Hal ini menunjukkan jenis udang yang berbeda memiliki kadar fosfor yang relatif sama. Tepung hasil recovery dari memiliki kadar fosfor (P) terendah pada perlakuan perendaman HCl 1 N selama 48 jam. Kadar fosfor yang rendah disebabkan oleh proses presipitasi oleh NaOH kurang sempurna. Kadar fosfor dalam makhluk hidup juga dipengaruhi oleh kadar magnesium. Magnesium merupakan ko-faktor enzim yang berikatan dengan fosfor seperti enzim fosfat transferase, dekarboksilase dan asil transferase yang berperan selama proses osmoregulasi, sintesis protein dan proses pertumbuhan (Guillaume et al. 21). Grafik kadar fosfor tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang dapat dilihat pada Gambar 12. Kadar fosfor tepung hasil recovery (%) 12 1 8 6 4 2 6,16 8,1 3,34 6,13 jam 24 jam 48 jam 72 jam Kadar fosfor (%) Waktu perendaman Gambar 12. Grafik kadar fosfor tepung hasil recovery dari 4.3.2. Komponen mikromineral (Mn, Cu, Fe dan Zn) Berdasarkan analisis AAS tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang memiliki kadar mangan (Mn) sebesar,1% (bk). Kadar Mn pada kulit udang Pandalus borealis sebesar,4% (Mahmoud et al. 27). Perbedaan kadar mangan tersebut dipengaruhi oleh jenis udang yang berbeda, sehingga mempengaruhi perbedaan kemampuan metabolisme zat mangan. Hail analisis kadar mangan pada tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 13.
Tabel 1. Kadar mangan pada tepung hasil recovery dari Kadar mangan (%) 1.,1 ±, 2. 24,1 ±, 3. 48,1 ±, 4. 72,1 ±, Mangan merupakan logam transisi golongan VIIB yang memiliki sifat reaktif terhadap asam. tanpa perendaman dalam HCl 1 N ( jam) mampu mengekstraksi mangan secara sempurna, sehingga perlakuan perendaman HCl 1 N selama jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar mangan. Grafik kadar mangan pada tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Gambar 13. Kadar mangan tepung hasil recovery (%),12,,1,,8,,6,,4,,2,,1,1,1,1 jam 24 jam 48 jam 72 jam Waktu perendaman Kadar mangan (%) Gambar 13. Grafik kadar mangan tepung hasil recovery dari Mangan berperan dalam pembentukan jaringan tulang pada hewan. Defisiensi mangan dapat menyebabkan gangguan pada pertumbuhan tulang (Leach dan Harris 1997). Mangan (Mn) berfungsi pada proses pembentukan kutikel pada udang, defisiensi Mn dapat menyebabkan pembentukan cangkang menjadi tidak sempurna (Nabryzki 27). Berdasarkan analisis AAS tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang menunjukkan kadar tembaga (Cu) sebesar,1% (bk). Kadar tembaga kulit udang Pandalus borealis sebesar,1% dari total mineral (Mahmoud et al. 27). Hal ini menunjukkan jenis udang yang berbeda memiliki
kadar tembaga yang relatif sama. Hasil analisis kadar tembaga pada tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Tabel 11 dan Gambar 14. Tabel 11. Kadar tembaga pada tepung hasil recovery dari Kadar tembaga (%) 1.,1 ±, 2. 24,1 ±, 3. 48,1 ±, 4. 72,1 ±, Tembaga merupakan logam transisi golongan 1B. Logam transisi memiliki kereaktifan yang tinggi terhadap asam, sehingga perlakuan tanpa perendaman HCl 1 N ( jam) mampu mengekstraksi tembaga dengan sempurna. Tembaga (Cu) berfungsi pada proses pembentukan struktur kulit udang dan berperan penting dalam mendukung penyerapan ion besi dan seng (Guillaume et al. 21). Grafik kadar tembaga tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Gambar 14. Kadar tembaga tepung hasil recovery (%),12,,1,,8,,6,,4,,2,,1,1,1,1 jam 24 jam 48 jam 72 jam Waktu perendaman Kadar tembaga Gambar 14. Grafik kadar tembaga tepung hasil recovery dari Berdasarkan analisis AAS tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang pada perlakuan waktu perendaman HCl 1N selama jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam memiliki kadar besi (Fe) berturut-turut sebesar,6 %;,1%;,7%;,8% (bk). Kadar besi pada kulit udang Pandalus borealis memiliki kadar Fe sebesar,59,1% dari total mineral (Mahmoud et al. 27).
Hal ini menunjukkan bahwa kadar besi hasil penelitian memiliki kisaran yang sesuai dengan literatur. Hasil analisis kadar besi pada tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Tabel 12 dan Gambar 15. Tabel 12. Kadar besi pada tepung hasil recovery dari Kadar besi (%) 1.,6 ±,1 2. 24,1 ±,9 3. 48,7 ±,1 4. 72,8 ±,2 Berdasarkan Tabel 12 dapat dilihat bahwa kadar besi tertinggi pada tepung hasil recovery dari diperoleh dari perlakuan waktu perendaman HCl 1 N selama 24 jam yakni,1% (bk). Besi merupakan logam transisi golongan VIB. Sifat besi adalah mudah larut dalam asam mineral, sehingga perlakuan perendaman kulit udang dalam larutan HCl 1 N mampu mengekstraksi besi secara sempurna (Cotton dan Wilkinson 27). perendaman selama 24 jam merupakan perlakuan optimum untuk mengestrak besi. Grafik kadar besi pada tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang dapat dilihat pada Gambar 15. Kadar besi tepung hasil recovery (%),,25,,2,,15,,1,,5,,1,6,7,8 jam 24 jam 48 jam 72 jam Kadar Besi Waktu perendaman Gambar 15. Grafik kadar besi tepung hasil recovery dari Besi (Fe) di dalam tubuh berikatan dengan protein. Ikatan terpenting antara Fe dan protein adalah hemoglobin (Hb). Besi berperan dalam aktivitas
beberapa enzim seperti sitokrom dan flavoprotein (Darmono 1995). Udang tidak memiliki hemoglobin, sehingga peredaran oksigen dalam tubuh udang melalui haemocyanin. Besi (Fe) diperlukan dalam pembentukan haemocyanin. Udang menyerap ion besi dari perairan melalui cangkang, dimana besi mampu berikatan dengan protein pada cangkang udang sebagai metalloprotein (Guillaume et al. 21). Berdasarkan hasil uji AAS tepung hasil recovery dari yang dihasilkan dari perlakuan waktu perendaman dalam HCl 1 N selama jam, 24 jam, 48 jam dan 72 jam memiliki kadar seng (Zn) berturut-turut sebesar,4%;,4%;,3%;,5% (bk). Hal tersebut menunjukkan bahwa perlakuan perendaman dalam HCl 1 N tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar seng. Seng (Zn) berperan penting pada proses pembentukan kulit udang (Guillaume et al. 21). Hasil pengujian kadar seng pada tepung hasil recovery dari, dapat dilihat pada Tabel 13 dan Gambar 16. Tabel 13. Kadar seng pada tepung hasil recovery dari Kadar seng (%) 1.,4 ±,1 2. 24,4 ±,1 3. 48,3 ±,1 4. 72,5 ±, Seng merupakan logam transisi golongan IIB. Logam seng memiliki kecenderungan untuk melepas elektron sehingga mudah membentuk senyawa baru dengan klorin menjadi ZnCl 2 (Clydesdale 1988). perendaman di dalam larutan HCl 1 N mampu mengekstraksi seng secara sempurna. Kadar seng pada kulit udang dipengaruhi oleh kadar besi dan kadar tembaga. Seng bersama besi dan tembaga berperan dalam pembentukan haemocyanin di dalam tubuh udang (Kaushik 21). Grafik kadar seng tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Gambar 16.
Kadar seng tepung hasil recovery (%),6,,5,,4,,3,,2,,1,,4,4 Waktu perendaman Gambar 16. Grafik kadar seng tepung hasil recovery dari 4.3.3. Kadar air tepung hasil recovery,3,5 jam 24 jam 48 jam 72 jam Kadar seng Kadar air pada suatu bahan mempengaruhi daya awet dari bahan tersebut. Kadar air pada tepung hasil recovery dari berkisar antara 2,5% - 5,9%. Kadar air pada tepung kalsium komersial yakni,5% (Lee 29). Perbedaan kadar air tersebut dipengaruhi oleh perbedaan metode pembuatan tepung kalsium. Proses pembuatan tepung kalsium pada penelitian menggunakan metode presipitasi. Menurut SNI 6-385-1989, pada umumnya tepung kalsium komersial dihasilkan dari proses pengilingan batu kapur (BSN 1989 a ). Hasil pengukuran kadar air pada tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Tabel 14 dan gambar 17. Tabel 14. Kadar air pada tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang Kadar air (%) 1. 5,9 ±,42 2. 24 2,5 ±,6 3. 48 2,8 ±,2 4. 72 3,54 ±,15 Berdasarkan Tabel 14 dapat dilihat bahwa kadar air terendah dihasilkan dari perlakuan perendaman HCl 1 N selama 72 jam, sedangkan kadar air tertinggi dihasilkan dari perlakuan tanpa perendaman HCl 1 N ( jam). Kadar air dipengaruhi oleh proses pengeringan saat proses recovery mineral. Kadar air
mempengaruhi rendemen tepung hasil recovery. Kenaikan kadar air berbanding lurus dengan kenaikan rendemen tepung hasil recovery. Grafik kadar air tepung hasil recovery dari dapat dilihat pada Gambar 17. 6 5,9 Kadar air tepung hasil recovery (%) 5 4 3 2 1 2,5 2,8 3,54 Kadar Air (%) jam 24 jam 48 jam 72 jam Waktu Perendaman Gambar 17. Grafik kadar air tepung hasil recovery dari 4.4. Penelitian Utama Pada penelitian utama dilakukan proses karakterisasi fisik dari tepung hasil recovery yang dihasilkan dari perlakuan perendaman dalam larutan HCl 1 N selama 72 jam pada suhu ruang. Parameter yang diamati pada penelitian utama meliputi ukuran partikel melalui analisis SEM (Scanning Electron Microscopy) dan derajat putih. 4.5. SEM (Scanning Electron Microscopy) SEM (Scanning Electron Microscopy) digunakan untuk mengamati morfologi suatu bahan. Prinsip kerja mikroskop SEM adalah sifat gelombang dari elektron berupa difraksi pada sudut yang sangat kecil. Elektron dapat dihamburkan oleh sampel yang bermuatan karena memiliki sifat listrik (Samsiah 29). Hasil pengukuran partikel dengan menggunakan mikroskop SEM dengan perbesaran 2.x menunjukkan bahwa ukuran partikel tepung hasil recovery dari tersebut berkisar antara 5 62,5 nm.
Ukuran partikel tersebut menunjukkan tepung hasil recovery memiliki ukuran yang sesuai dengan yang berkisar antara ukuran nanokalsium komersial American Elements 1-8 nm. Partikel tepung hasil recovery dari pada perbesaran 2.x dapat dilihat pada Gambar 18. Gambar 18. Partikel tepung hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang (perbesaran 2.x) Tepung hasil recovery dari yang sebagian besar terdirii dari kalsium memiliki potensi sebagai suplemen nanokalsium. Nanokalsium merupakan kalsium yang berukuran 1 x 1-9 m. Nanokalsium memiliki bioavaibilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan kalsium yang berukuran makro, sehingga nanokalsium yang terbuang melalui urin relatif lebih rendah. Gao et al. (27) menambahkan, tikus yang diberi pakan nanokalsium memiliki tingkat buangan kalsium yang rendah pada feces dan urin dibandingkan tikus yang diberi pakan mikrokalsium. Hal ini menunjukkan semakin kecil ukuran partikel, maka tingkat penyerapan kalsium dalam tubuh semakin meningkat. 4.6. Derajat Putih (Blue Reflectance Factor) Analisis derajat putih (blue reflectance factor) menunjukkan bahwa tepung hasil recovery dari memiliki nilai derajat putih sebesar 77,6 %. Hal inii belum sesuai dengan standar tepung kalsium komersial.
Tepung kalsium komersial memiliki nilai derajat putih mencapai 88-98 % (BCCF 27). Komposisi mineral yang beragam pada hasil penelitian ini, mempengaruhi nilai derajat putih. Mineral secara alami memiliki warna yang berbeda. Mineral kation divalen seperti mangan berwarna merah jambu, besi berwarna hijau pucat dan tembaga berwarna hijau kebiruan (Cotton dan Wilkinson 27). Hal inilah yang mempengaruhi penurunan nilai derajat putih pada tepung hasil recovery tersebut. Karakteristik derajat putih tepung hasil recovery dapat dilihat pada Gambar 19. Gambar 19. Karakteristik derajat putih tepung hasil recovery dari Derajat putih merupakan aspek mutu pada bahan tambahan pangan. Pemanfaatan tepung hasil recovery dari dapat dilanjutkan sebagai suplemen nanokalsium dan bahan tambahan pangan untuk memperbaiki kandungan kalsium. Penambahan tepung hasil recovery dari pada bahan pangan tidak mempengaruhi keaslian warna bahan pangan. Hal ini disebabkan oleh kadar kalsium yang lebih tinggi dibandingkan komponen mineral lainnya. Cotton dan Wilkinson (27) menambahkan, kalsium merupakan mineral berwarna putih, sehingga kalsium mempengaruhi warna tepung hasil recovery yakni dominan putih. 4.7. Derajat keasaman (ph) Analisis ph menunjukkan bahwa tepung hasil recovery dari memiliki nilai ph sebesar 9,21. Tepung hasil recovery merupakan senyawa basa karena bersumber dari kalsium karbonat (CaCO 3 ). Kalsium karbonat (CaCO 3 ) memiliki nilai ph berkisar
9-9,5 (Igoe dan Hui 21). Nilai ph berkaitan dengan kemampuan tepung hasil recovery dari sebagai bahan tambahan pangan. Mineral diserap dalam tubuh dalam kondisi asam, sehingga sifat basa dari tepung hasil recovery memberikan informasi mengenai bahan penyalut yang sesuai sehingga kemampuan tepung hasil recovery sebagai bahan tambahan pangan lebih optimal. Tepung nanokalsium komersial umumnya ditambahkan pada susu, sehingga berikatan dengan protein kasein. Protein kasein bersifat asam sehingga mampu membentuk ikatan antara kasein dengan nanokalsium. Ikatan antara kasein dengan nanokalsium memudahkan penyerapan nanokalsium di dalam lambung. Bahan penyalut yang umum digunakan pada produk nutrisi adalah vitamin C. Vitamin C memiliki bersifat asam sehingga mampu membentuk ikatan dengan nanokalsium (Suptijah 29).