BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Gelatin merupakan salah satu produk turunan protein yang diperoleh dari hasil hidrolisis kolagen hewan yang terkandung dalam tulang dan kulit. Susunan asam aminonya 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 (Tazwir dkk, 2007). Bahan baku yang biasa digunakan dalam pembuatan gelatin adalah tulang sapi, kulit sapi, tulang babi dan kulit babi. Gelatin memiliki banyak kegunaan antara lain sebagai pembentuk busa (whipping agent), pengikat (binder agent), penstabil (stabilizer), dan pembentuk gel (gelling agent). Pada gel bahan ini berfungsi sebagai pengikat air. Gelatin juga ada pada seluloid film untuk keperluan fotografi serta kosmetik. Di bidang farmasi dan kedokteran, gelatin dibuat menjadi selongsong kapsul dan tablet. Pada tahun 2002, produksi gelatin dunia mencapai 270 ribu ton kubik. Di antara produser utama gelatin adalah negara-negara Eropa, AS, Amerika Selatan, serta negara-negara Asia seperti Cina dan Jepang. Dari jumlah di atas, 41% gelatin diproduksi dari kulit babi, 28.5% dari kulit sapi, dan 29.5% dari tulang sapi (Jaswir, 2007). Penggunaan gelatin memiliki kendala bagi beberapa konsumen. Kendala tersebut terletak pada bahan baku pembuatan gelatin. Kepercayaan yang dianut oleh konsumen, dimana umat Hindu dilarang untuk mengonsumsi sapi, serta umat Islam dan Yahudi dilarang untuk mengonsumsi segala produk yang berasal dari babi. Selain itu, terdapat pula kekhawatiran akan kontaminasi Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) dalam gelatin sapi meski telah terdapat pernyataan dari Scientific Steering Committeee of The European Union bahwa resiko tersebut mendekati nol (Martianingsih dkk, 2010). 1
2 Salah satu alternatif untuk memecahkan masalah masalah diatas adalah menggunakan sumber kolagen dari ikan. Hampir semua bagian dari ikan dapat digunakan sebagai bahan baku gelatin, tetapi yang paling banyak digunakan sebagai bahan baku dalam penelitian adalah kulit, tulang, dan sisik ikan. Tulang ikan merupakan salah satu limbah yang berasal dari pengolahan perikanan. Selama ini tulang ikan sebagai limbah belum termanfaatkan secara optimal, yaitu dibuang ke tempat penampungan sampah atau digunakan untuk bahan pembuatan pakan sehingga nilai ekonominya sangat kecil. Nurilmala dkk (2006) menyatakan bahwa di dalam tulang terdapat kolagen sebesar 18,6 % dari 19,86 % unsur organik protein kompleks. Secara umum pembuatan gelatin mamalia dibagi dalam tiga tahap, yaitu tahap pretreatment (perendaman), tahap pengkonversian (hidrolisis), dan tahap pemurnian pengeringan. Pada gelatin mamalia dibedakan menjadi 2 metode, yaitu metode asam dan metode basa. Perbedaan kedua metode ini yaitu pada tahap pretreatment (perendaman). Proses perendaman dengan larutan asam disebut gelatin tipe A, sedangkan oleh larutan alkali disebut gelatin tipe B (Jaswir,2007). Menurut Junianto dkk (2006), gelatin ikan dikategorikan sebagai gelatin tipe A. Secara ekonomi, proses asam lebih disukai dibandingkan proses basa. Hal ini karena perendaman yang dilakukan dalam proses asam relatif lebih singkat dibandingkan proses basa. Terdapat berbagai jenis asam yang dapat digunakan pada tahap pretreatment, antara lain asam sitrat,asam asetat,asam fosfat, dan asam klorida. Pada penelitian Mala dkk (2006) berbahan baku tulang ikan tuna dengan menggunakan variasi asam klorida pada proses demineralisasi di tahap pretreatment. Variasi yang digunakan 4%-6% dengan lama demineralisasi dua hari. Perlakuan terbaik adalah HCl 6%. Rendemen gelatin yang diperoleh sebesar 11,17% dengan kadar protein 91,01% dan kekuatan gel sebesar 175 bloom. Sedangkan pada penelitian Jannah (2007) berbahan baku tulang ikan bandeng mendapatkan pelarut terbaik dalam proses
3 demineralisasi adalah asam sitrat dengan konsenterasi 5% selama 6 hari dengan kadar protein 4,6909 %, kekuatan gel 10,5 mm/g.dt dan viskositas 2,2661 cp. Pada penelitian Saepul dan Pujilestari (2011) digunakan dua jenis asam di tahap pretreatment yaitu asam klorida 7% untuk perendaman pertama (demineralisasi) lalu dilanjutkan dengan perendaman menggunakan variasi asam asetat (swelling), maka diperoleh gelatin terbaik dengan rendemen sebesar 14,27% dengan kadar protein 85,68%. Perbedaan rendemen dari penelitian diatas dipengaruhi oleh bahan baku tulang ikan, konsentrasi larutan asam dan waktu perendaman (demineralisasi) pada tahap pretreatment. Penelitian tentang pembuatan gelatin berbahan baku limbah berbagai jenis tulang ikan belum banyak dilakukan. Oleh karena itu, penelitian ini akan menentukan konsentrasi asam klorida dan waktu perendaman (demineralisasi) yang optimum untuk proses pembuatan gelatin berbahan baku limbah berbagai jenis tulang ikan tanpa melewati proses swelling. 1.2. Rumusan Masalah Dari penelitian sebelumnya dapat dipelajari bahwa pretreatment dalam pembuatan gelatin berbahan baku tulang ikan dapat dilakukan dalam satu tahap yaitu perendaman (demineralisasi) saja atau dua tahap yaitu perendaman (demineralisasi) dilanjutkan dengan perendaman (swelling). Proses demineralisasi dan swelling dipengaruhi konsentrasi larutan asam, waktu perendaman, dan bahan baku. Penelitian satu tahap telah dilakukan dengan bahan baku spesifik satu jenis tulang ikan. Sedangkan penelitian dua tahap telah dilakukan dengan bahan baku campuran berbagai jenis limbah tulang ikan. Oleh karena itu pada penelitian ini akan dilakukan pretreatment satu tahap dengan bahan baku campuran berbagai jenis limbah tulang ikan tanpa melewati proses swelling dan akan ditentukan konsentrasi asam klorida (larutan perendam) dan waktu perendaman optimum pada proses perendaman (demineralisasi).
4 1.3. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan: 1. Membuat gelatin berbahan baku campuran berbagai jenis limbah tulang ikan. 2. Menganalisa kualitas gelatin dari campuran bebagai jenis limbah tulang ikan dengan analisa viskositas,kekuatan gel, kadar protein, ph, kadar air, kadar abu, titik gel, dan titik leleh. 3. Menentukan konsentrasi asam klorida optimum yang digunakan dalam proses perendaman tulang ikan dan pengaruhnya terhadap rendemen dan kualitas gelatin. 4. Menentukan waktu perendaman optimum yang digunakan dalam proses perendaman tulang dan pengaruhnya terhadap rendemen dan kualitas gelatin. 1.4. Ruang Lingkup Penelitian A. Bahan Baku Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan gelatin ini adalah limbah tulang ikan dari supermarket dan restoran seafood. B. Proses Metode Perendaman (Demineralisasi) Metode yang dipilih dalam pembuatan gelatin ini adalah metode asam. C. Variabel proses a) Variabel Tetap Jenis Bahan Baku Jenis bahan baku dalam pembuatan gelatin ini adalah campuran tulang ikan baik ikan laut maupun ikan tawar. Jenis Bahan Perendaman (demineralisasi) dan Bahan Hidrolisis Bahan perendam (demineralisasi) dan hidrolisis yang digunakan adalah larutan asam klorida (HCl) dan aquadest. Kondisi Operasi yang Ditetapkan
5 Kondisi operasi yang ditetapkan adalah berat campuran tulang ikan, suhu dan waktu degreasing, perbandingan campuran tulang ikan dengan asam klorida (HCl) pada proses perendaman (demineralisasi), suhu dan waktu hidrolisis, perbandingan Ossein dengan H 2 O pada proses hidrolisis, serta Suhu dan waktu pada tahap pengeringan. b) Variabel tidak tetap Variabel yang divariasikan adalah konsenterasi asam klorida dan waktu perendaman pada proses demineralisasi di tahap pretreatment. 1.5. Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kondisi operasi optimum pada proses perendaman (demineralisasi) yaitu konsentrasi asam klorida yang digunakan dan waktu perendaman. Selain itu penelitian ini diharapkan memberikan informasi mengenai potensi campuran limbah tulang ikan sebagai bahan baku pembuatan gelatin yang sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI). 1.6. Sistematika Penulisan BAB I : PENDAHULUAN Bab I memaparkan latar belakang tujuan penelitian, manfaat penelitian, ruang lingkup penelitian, dan sistematika penulisan laporan tugas akhir. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA BAB II memaparkan teori teori yang berhubungan dengan penelitian tugas akhir.
6 BAB III : METODE PENELITIAN BAB III memaparkan metode yang digunakan dalam mendapatkan, mengolah, dan menganalisis data percobaan. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN BAB IV memaparkan dan membahas hasil yang diperoleh. BAB V : KESIMPULAN BAB V menyimpulkan hasil penelitian serta saran saran yang dapat diberikan. DAFTAR PUSTAKA Daftar pustaka ini berisikan daftar referensi buku teks yang telah digunakan. LAMPIRAN Lampiran ini berisikan data data selama penyusunanan penelitian.