LAPORAN KERJA LAPANGAN PENGOLAHAN K LAGEN DARI KULIT IKAN NIL MERAH Oreochromis hromis nil o ticu ) DI BALAI BESAR PENELIT AN DAN (Oreoc PENGEMB NGAN PENGOLAHAN PRODUK AN BIOTEKNOLOGI KELAUTAN DAN PERIKANAN ( BP4B-KP) JAKARTA
Oleh : BENGET R. SIMANJUNTAK 09/283439/PN/11670
PROGRAM STUDI T KNOLOGI HASIL PERIKANAN
J RUSAN PERIKANAN F KULTAS PERTANIAN UNIV RSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2013
1
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Latar Belaka Belakang ng
Industr Industrii pengola pengolahan han ikan makin makin berkemb berkembang ang pesat pesat seiring seiring mening meningkatn katnya ya produksi perikanan Indonesia, khususnya perikanan budidaya. Ikan nila ( Oreochromis niloticus) niloticus) merupakan salah satu produk perikanan budidaya yang mengalami kenaikan setiap setiap tahunn tahunnya ya dengan dengan kenaik kenaikan an rata-ra rata-rata ta sebesar sebesar 24,76% 24,76% dari tahun tahun 2007 2007 – 2011 2011 (Kemen (Kementeri terian an Kelaut Kelautan an dan Perika Perikanan nan,, 2011). 2011). Ikan Ikan nila kini kini banyak banyak diolah diolah menjad menjadii fillet fillet ikan ikan yang merup merupak akan an baha bahan n baku baku indu industr strii peng pengol olah ahan an prod produk uk perik perikana anan. n. Pengo Pengolaha lahan n fillet fillet ikan ikan nila nila ini mengha menghasilk silkan an byproduct beru berupa pa kulit kulit ikan ikan deng dengan an rend rendem emen en sebes sebesar ar 8,7% 8,7% dari dari bobo bobott tota totall ikan ikan (Tazw (Tazwir ir,, 2006 2006). ). Berd Berdasa asark rkan an nila nilaii rend rendem emen en ters terseb ebut ut,, prod produk uksi si ikan ikan nila nila pada pada tahu tahun n 2010 2010 sebe sebesa sarr 464. 464.19 191 1 ton ton diperkirakan akan menghasilkan 40.385 ton kulit ikan nila. Kulit ikan nila ini umumnya diekspor diekspor ke beberapa beberapa negara dalam bentuk raw material ataupun ataupun diolah menjadi menjadi keruput keruput kulit. Lebih dari itu, kulit ikan nila juga dapat diproses menjadi kolagen yang dapat meningkatkan nilai tambah kulit ikan. Kolagen merupakan komponen struktural utama dari jaringan ikat putih ( white connetive connetive tissue) tissue) yang yang meliput meliputii hampir hampir 30% dari dari total total protein protein hewan. hewan. Kolage Kolagen n juga juga banyak dimanfaatkan dalam bidang industri makanan (minuman, yoghurt), industri farmasi farmasi (obat (obat luka luka bakar), bakar), dan indust industri ri lainnya lainnya (shamp (shampo, o, krim krim kulit, kulit, lipstik lipstik). ). Pada Pada umumnya, kolagen berasal dari bahan baku tulang dan kulit mamalia seperti sapi dan babi. Bahan baku kulit babi tidak dibenarkan bagi pemeluk Agama Islam dan Yahudi, sementa sementara ra pengg pengguna unaan an kulit kulit sapi sapi menjad menjadii persoa persoalan lan tersen tersendir dirii bagi bagi pemeluk pemeluk Agama Agama Hindu serta menimbulkan kekhawatiran karena adanya isu penyakit sapi gila atau mad cow disease. disease. Oleh sebab itu, pengolahan kulit ikan menjadi kolagen sangatlah berguna untuk mengatasi permasalahan tersebut (Kittiphattanabawon et al ., ., 2005). Kolagen yang telah berhasil diekstrak dari kulit ikan, antara lain kolagen larut asam dari kulit ikan nila perch (Muyonga et al. 2004), ikan surf smelt (Nagai et al. 1999). Tujuan dari kerja lapangan di Balai Besar Penelitian Pengolahan Produk dan Biot Biotek ekno nolo logi gi Kela Kelaut utan an dan dan Peri Perika kana nan n (BBP (BBP4B 4B-K -KP) P) adal adalah ah untu untuk k meng menget etah ahui ui pengolahan kolagen yang diekstrak dari kulit ikan nila.
2
B. Tu Tuju juan an
1. Tujuan Tujuan umum adalah adalah untuk mendapatka mendapatkan n keterampilan keterampilan dan pengalaman pengalaman kerja. kerja. 2. Tujuan Tujuan khusus khusus yaitu yaitu mempelaja mempelajari ri proses proses pembua pembuatan tan kolagen kolagen dari dari kulit kulit ikan ikan nila nila merah.
C. Manf Manfaa aatt
1. Meningkatkan Meningkatkan wawasan, wawasan, pengetahuan pengetahuan,, dan keterampilan keterampilan kerja mahasiswa dalam pengolahan kolagen. 2. Memberikan Memberikan alternatif pengolahan pengolahan kolagen dengan memanfaatkan memanfaatkan limbah kulit nila merah. D. Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Kerja Kerja Lapang Lapangan an dilaksa dilaksanak nakan an selama selama 60 hari hari pada pada tangga tanggall 21 Januari Januari – 21 Maret Maret 2013 2013 di Balai Balai Besar Besar Penelit Penelitian ian dan Pengem Pengembang bangan an Pengo Pengolaha lahan n Produk Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan, Jl. KS. Tubun Petamburan VI, Jakarta Pusat.
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Ikan Nila
Ikan Nila adalah sejenis ikan konsumsi air tawar. Ikan ini diproduksi dari Afrika pada tahun 1969 dan kini menjadi ikan peliharaan yang populer di kolam-kolam air tawar dan dibeberapa waduk di Indonesia. Nama ilmiah pada ikan nila adalah Oreochromis Niloticus, dan di dalam Bahasa Inggris ikan ini dikenal dengan sebutan Nile Tilapia. Ikan ini memiliki bentuk badan pipih ke samping memanjang, mata kelihatan menonjol dan relatif besar dengan bagian tepi mata berwarna putih. Hidup dengan suhu perairan yang diinginkan 25 oC – 30oC (Rochdianto, 1991). Jenis sisik yang dimiliki cycloid , sirip dorsal memiliki 16-17 jari dan 11-15 diantaranya berupa duri lunak, sedangkan sirip anal memiliki 3 jari. Garis lateralis (gurat sisi di tengah tubuh) terputus dan dilanjutkan dengan garis yang terletak di bawah lateralis (Susanto, 1987). Dalam pengolahan kolagen ini digunakan ikan nila merah. Ikan nila ini banyak dibudidayakan diberbagai daerah, selain itu mempunyai kemampuan beradaptasi yang baik diberbagai jenis air, contohnya hidup di air tawar, air payau, dan air laut. Ikan ini juga tahan terhadap perubahan lingkungan, bersifat omnivora dan mampu mencerna makanan secara efisien. Pertumbuhannya cepat dan tahan terhadap serangan penyakit. Menurut Susanto (1987), nila merah mempunyai klasifikasi sebagai berikut: Phylum
: Chordata
Class
: Osteichtyes
Sub Class
: Acanthopterigii
Ordo
: Percomorphi
Sub Ordo
: Percoidea
Familia
: Cichlidae
Genus
: Oreochromis
Spesies
: Oreochromis niloticus
4
Gambar 1. Ikan nila merah (Oreochromis niloticus) (Anonim, 2013) Nila merupakan salah satu komoditas perikanan yang memiliki peluang besar di pasar ekspor, terutama ke Amerika Serikat, Inggris, Jerman, Australia, dan Singapura (Widiarti, 2003). Indonesia sendiri pada tahun 2007 hanya memasok 7.392 ton dalam bentuk filet beku, dan utuh beku (Kementerian Kelautan dan Perikanan, 2011). Industri pengolahan hasil perikanan banyak yang membuang begitu saja limbahnya, sehingga menimbulkan masalah baru berupa pencemaran lingkungan. Limbah merupakan sisa dari proses pengolahan hasil perikanan yang tidak dimanfaatkan dan tidak mempunyai nilai ekonomis, bahkan dapat merugikan. Pemanfaatan kembali limbah bahan pangan menjadi semakin penting dilihat dari segi ekonomi pada industri pangan. Hal ini memungkinkan pemanfaatan maksimal dari bahan mentah dan memperkecil persoalan polusi dan penanganan limbah (Buckle, 1987). Limbah hasil perikanan berdasarkan jenisnya, yaitu: a) hasil samping, berupa ikan mentah utuh yang merupakan hasil ikutan dari usaha penangkapan (by catch); b) limbah pengolahan, yang terdiri atas campuran kepala, isi perut, kulit, tulang, sirip, ekor dan lain-lain; c) limbah surplus, berupa ikan utuh karena kelebihan pemasaran atau pengolahan; d) limbah industri, berupa ikan utuh, potongan atau hancuran yang terjadi pada distribusi dan pemasaran. Dalam hal ini kolagen ikan berpotensi menggantikan peranan kolagen mamalia untuk keperluan pangan karena sampai saat ini limbah kulit ikan belum dimanfaatkan secara optimal menjadi suatu produk yang mempunyai nilai tambah tinggi dan mempunyai kegunaan dalam industri. B. Kulit Ikan
Kulit ikan, seperti halnya hewan vertebrata lainnya, terdiri atas dua lapisan: lapisan epidermis di bagian luar dan lapisan dermis (disebut juga c orium) di bagian
5
dalam (Lagler, 1977). Epidermis ikan mirip dengan lapisan penyusun mulut manusia. Lapisan ini setidaknya tersusun oleh beberapa lapis sel epitel. Pada bagian terbawah adalah lapisan sel aktif tumbuh dan bermultiplikasi ( stratum germinativum). Disini sel bermultiplikasi sepanjang waktu untuk menggantikan sel-sel luar yang rusak dan menyediakan sel-sel untuk pertumbuhan. Jumlah lapisan sel penyusun epidermis sangat bervariasi, tidak hanya tergantung dari spesies, tapi juga bergantung pada bagian tubuh dan umur ikan. Lapisan sel epitel ini terikat erat oleh suatu matriks intraseluler. Lapisan dermis merupakan jaringan pengikat yang cukup tebal dimana mengandung sejumlah serat-serat kolagen. Penampang melintang kulit ikan dpat dilihat pada Gambar 2. Kelenjar lendir Epidermis Sisik Pigmen warna
Pembuluh darah
Dermis
Endodermis/ Daging
Gambar 2. Penampang jaringan kulit hewan (Buckheim, 2013) Beberapa penelitian kolagen dari limbah ikan telah banyak dilakukan. Kulit ikan dilaporkan mengandung kolagen dengan nilai rendemen yang bervariasi antara 11 – 63% tergantung dari jenis ikan, bahan pengekstrak, dan teknik ekstraksi kolagen (Tabel 1). Tabel 1. Rendemen kolagen kulit dari beberapa jenis ikan No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Jenis Ikan Japanese sea bass (Lateolabrax japonicus)1) Chub mackerel (Scomber japonicus)1) Bullhead shark (Heterodontus japonicus)1) Big eye snapper (Priacanthus tayenus) Ocellate puffer fish (Takifugu rubripes) Nile perch muda (Lates nilotikus)4)
Kolagen (%) 51,40 49,80 50,10 10,94 44,70 63,10
Sumber : Nagai & Suzuki, 2000 1); Kittiphattanabawon et al ., 20052); Nagai et al ., 20023); Muyonga et al ., 2004 4)
6
C. Protein Jaringan Kulit
Protein kulit dapat dibagi dalam dua golongan besar, yaitu: 1) protein yang tergolong protein fibrilar meliputi kolagen (yang terpenting), kreatin dan elastin; 2) protein yang tergolong protein globular meliputi albumin dan globulin. Protein fibrilar adalah protein berbentuk serabut yang tidak larut di dalam air. Protein globular adalah protein yang berbentuk bulat menyerupai bola yang banyak terdapat pada bahan pangan seperti susu, telur, dan daging. Protein ini larut dalam sistem larutan (air), juga lebih mudah berubah di bawah pengaruh suhu, konsentrasi garam, pelarut asam dan basa dibandingkan dengan protein fibrilar. Disamping itu protein globular leibh mudah terdenaturasi karena susunan molekulnya mudah mengalami perubahan yang diikuti dengan perubhaan sifat fisik dan fisiologisnya seperti yang dialami oleh enzim dan hormon (Lehninger, 1990). Dari golongan protein tersebut, ini kolagen merupakan protein yang dominan baik jumlahnya maupun peranannya. Struktur kolagen menyerupai benang-benang jala. Kolagen tidak larut dalam air maupun larutan garam tetapi larut dalam larutan alkali. Jika kolagen ikan dipanaskan maka strukturnya akan berubah, terbentuk peptida-peptida dengan berat molekul yang lebih rendah yang disebut dengan gelatin (Hadiwiyoto, 1993). D. Kolagen Dan Aplikasi Pemanfaatan 1.
Biosintesis Kolagen
Jaringan penghubung (connective tissue) merupakan matriks ekstraselular dengan komponen utama pembentuknya adalah kolagen, elastin, dan proteoglikan. Kolagen dan elastin terjadi secara bersamaan di sebagian besar jaringan penghubung namun proporsinya berbeda, sedangkan proteoglikan merupakan senyawa hibrid yang terdiri dari protein dan polisakarida yang terikat melalui ikatan kovalen (Lehninger, 1982). Kolagen disintesis dalam bentuk molekul prekursor, yakni prokolagen, yang mengikat gugus terminal karboksil dan amino. Rantai
prokolagen, adalah komponen
penting yang digunakan untuk sekresi, berikatan dengan satu gugus terminal amino (pre-pro
) (sebagai sinyal) yang selanjutnya gugus tersebut dihilangkan secara
α
enzimatis pada saat rantai peptida (yang sedang dalam proses pembentukan) mulai
7
memasuki wadah (cisteranae) sel. Saat rantai peptida tersebut masih terikat pada ribosom, residu prolin dan lisin mulai teroksidasi ( hidroxylation), dilanjutkan dengan glikosilasi residu hidroksilisin. Seleksi rantai terjadi pada proses ini, namun mekanismenya belum sepenuhnya diketahui. Residu prolin yang telah secara relatif teroksidasi, akan dibentuk menjadi triple heliks. Pembentukan tersebut berguna untuk mencegah terjadinya oksidasi lebih lanjut pada prolin dan lisin serta glikosilasi hidriksilisin. Molekul prokolagen triple heliks kemudian ditransportasikan melalui apparatus golgi menuju permukaan sel (Glanville et al ., 1979). 2.
Struktur Kolagen Triple Helix
Jenis-jensi kolagen yang membentuk serabut batangan yang panjang di dalam jaringan, disusun lewat ikatan lateral unit-unit triple helix. Penyusunannya membentuk gambaran pita pada serabut-serabut di dalam jaringan ikat. Serabut kolagen selanjutnya distabilkan oleh pembentukan ikatan silang kovalen, yang berbeda di dalam dan sekaligus diantara unit-unit triple helix. Ikatan silang kovalen tersebut stabil, dan ikatan silang ini merupakan faktor penting untuk kekuatan mengatasi regangan yang dimiliki serabut kolagen (Rodwell et al.,1995). Serabut kolagen yang berbentuk triple helix terlihat pada Gambar 2.3.
Gambar 3. Struktur triple helix kolagen (Lehninger, 1982) 3.
Pemanfaatan Kolagen
Pemanfaatan kolagen dalam berbagai bidang industri mengalami kemajuan yang cukup pesat. Kolagen dalam bentuk yang berbeda mempunyai bidang pemanfaatan yang berbeda pula. Aplikasi kolagen dalam bidang industri dapat dilihat dalam Tabel 2. Meningkatnya animo para ahli dalam pemanfaatan kolagen khususnya di bidang medis, farmasetika, dan kosmetik membuat penelitian-penelitian di bidang kesehatan semakin marak.
8
Tabel 2. Pemanfaatan kolagen Bentuk Kolagen Kulit- alami Kulit- sintetis Gelatin
Produk kolagen murni Larutan/Gel Serat Membran Sepon Hidrolisat parsial
Hidrolisat parsial (terlaurt ataupun native)
Produk atau Bidang Pemanfaatan Produk kulit Lem Pangan Fotografi Farmasetika Obat-obatan Plastik Bidang medis
Bidang gizi Reducing diets Suplemen pangan Selongsong (casings) Kosmetik Krim Kulit Hair spray Cat kuku Sabun
Sumber: Putra (2010) E. Perubahan Fisika dan Kimia pada Pembentukan Kolagen 1. Perubahan Fisika
Perubahan fisika adalah perubahan pada zat yang tidak menghasilkan zat jenis baru. Perubahan fisika sangat erat hubungannya dengan sifat-sifat fisika, seperti: bentuk, ukuran, warna, bau. Contohnya adalah perubahan tempat, wujud, bentuk dan ukuran benda (Syukri, 1999). C iri- ciri pada perubahan fisika, yaitu: a. Tidak terbentuk materi jenis baru, sekalipun materi tersebut berubah bentuk dan wujudnya, namun jika tidak ada perubahan yang dihasilkan tidak menunjukkan perubahan jenis, tetap merupakan perubahan fisika. b. Zat yang berubah dapat kembali ke sifat semula, c. Hanya diikuti perubahan sifat fisika saja. Perubahan fisika karena perubahan wujud adalah pelelehan, peleburan, pencairan, penguapan, pengembunan, pembekuan, penyubliman, dan terdeposisi.
9
2. Perubahan kimia
Perubahan kimia adalah perubahan pada zat yang menghasilkan zat jenis baru yang disertai dengan perubahan sifat, struktur dan susunan yang tidak dapat kembali ke bentuk semula. Perubahan kimia ditandai dengan terbentuknya materi yang jenisnya baru. Materi yang terjadi akibat perubahan kimia sama sekali baru, karena sifat dari materi awal dengan materi akhir setelah perubahan berbeda jauh. Ciri- ciri pada perubahan kimia, yaitu: a. Terbentuk zat jenis baru, b. Zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula (Irreversibel), c. Terjadi reaksi kimia, ditandai dengan pembentukan gas, perubahan warna, pembentukan endapan baru, perubahan bau, perubahan pH, perubahan energi dan timbulnya cahaya.
10
BAB III. KEADAAN UMUM BALAI BESAR PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PENGOLAHAN PRODUK DAN BIOTEKNOLOGI KELAUTAN DAN PERIKANAN, JAKARTA
A. Pembentukan BBP4B-KP Jakarta
BBP4B-KP merupakan institusi riset di bidang pengolahan produk dan bioteknologi kelautan dan perikanan yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala Badan Riset Kelautan dan Perikanan, Kementrian Kelautan dan Perikanan (KKP) Republik Indonesia. BBP4B-KP dibentuk berdasarkan Peraturan Mentri Kelautan dan Perikanan, Nomor: PER.27/MEN/2011 ditetapkan pada tanggal 26 September 2011. Balai
Besar
Penelitian
dan
Pengembangan
Pengolahan
Produk
dan
Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBP4B-KP) bertugas melaksanankan riset strategis pengolahan produk dan bioteknologi kelautan dan preikanan berdasarkan kebijakan teknis Kepala Badan Riset Kelautan dan Perikanan Kementrian Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia. Selain itu, BBP4B-KP memiliki fungsi sebagai berikut: (1).Penyusunan rencana program dan anggaran, pemantauan dan evaluasi, serta laporan; (2).Pelaksanaan penelitian pengolahan produk dan bioteknologi kelautan dan perikana di bidang keamanan pangan, pemanfaatan sumberdaya kelautan dan perikanan berbasis bioteknologi, peningkatan kualitas dan nilai tambah, serta sistem, model, dan kebijakan teknis industri pengolahan perikanan; (3).Pengembangan teknologi pengolahan produk dan bioteknologi kelautn dan perikanan; (4).Pelayanan teknis, jasa, informasi, komunikasi, dan kerja sama penelitian dan pengembangan pengolahan produk dan bioteknologi kelautan dan perikanan; (5).Pengolahan prasarana dan sarana penelitian dan pengembangan; dan (6).Pelaksanaan urusan tata usaha dan rumah tangga. B. Lokasi
BBP4B-KP terletak di Jalan KS Tubun Petamburan VI, Jakarta Pusat 10260. Telp. 021-53650157. Fax 021-53650157.
11
C. Fasilitas Pendukung
Fasilitas pendukung yang dimiliki oleh BBP4B-KP antara lain: 1. Laboratorium Bioteknologi
6. Laboratorium Sensori
2. Laboratorium Bioassay
7. Laboratorium Rekayasa Alat
3. Laboratorium Instrumen
8. Laboratorium Pengolahan
4. Laboratorium Kimia
9. Laboratorium Data, dan
5. Laboratorium Mikrobiologi
10. Perpustakaan
D. Struktur Organisasi
Berdasarkan
Keputusan
Mentri Kelautan dan
Perikanan
R.I Nomor:
PER.27/MEN/2011, Struktur Organisasi Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBP4B-KP) seperti terlihat pada Gambar 4. Kepala Bagian Tata Usaha
Subbagian Kepegawaian
Bidang Tata Operasional
Seksi Program dan Anggarna
Subbagian Keuangan dan Umum
Bidang Pelayanan Teknis
Seksi Anggaran Monitoring dan Evaluasi
Seksi Kerjasama dan Pelayanan Penelitian dan Pengembangan
Seksi Publikasi dan Dokumentasi
Kelompok Jabatan Fungsional Gambar 4. Struktur Organisasi BBP4B-KP Jakarta E. Kegiatan Riset
BBP4B-KP saat ini didukung oleh tenaga penelitian dengan latar belakang pendidikan bidnag kimia, biokimia, bioteknologi, mikrobiologi, teknologi pangan dan pengolahan produk. Disamping itu kelompok peneliti ini juga dibantu oleh staf administrasi, teknis, dan pustakawan. Beberapa bidang riset di BBP4B-KP antara lain:
12
1. Pengolahan Produk
Riset bidang pengolahan produk ini bertujuan untuk mendapatkan proses penanganan dan pengolahan biota laut secara rasional dan bertanggung jawab. Termasuk dalam kegiatan ini adalah pengembangan produk tradisional, pembekuan, pengalengan dan reduksi (tepung ikan, minyak ikan), juga optimasi pemanfaatan limbah perikanan untuk mendapatkan nilai tambah yang maksimum. Riset untuk diversifikasi produk perikanan juga dilakukan dalam bidang ini. 2. Rekayasa Alat
Riset ini difokuskan untuk mendesain dan mengembangkan peralatan untuk peningkatan efisiensi proses dan penanganan produk prikanan. Termasuk dalam riset ini adalah desain peralatan untuk proses skala pilot plant . Telah banyak alat yang dihasilkan, diantaranya peralatan pengolahan rumput laut, generator asap cair, peti berinsulasi (palka) untuk kapal penangkapan ikan, pengeringan ikan, pengasap ikan, alat penepung ikan, peralatan penanganan dan pengolahan kulit dan lain-lain. 3. Keamanan Pangan dan Lingkungan
Masalah keamanan pangan, penggunaan bahan aditif ilegal dan pencemaran menjadi perhatian utama kelompok ini. Riset dilakukan untuk meyakinkan bahwa produk yang dihasilkan telah memenuhi standar keamanan dan mutu Internasional dan Nasional. Termasuk dalam riset ini adalah penanggulangan praktek yang salah (malpraktek) pada semua tahap penanganan dan pengolahan, mulai dari proses penangkapan dan budidaya termasuk lingkungan sampai penanganan, pengolahan dan pemasaran. 4. Bioteknologi
Riset ini bertujuan untuk mengkaji dan mengembangkan pemanfaatan mikro dan makroorganisme (bakteri, khamir, invertebrata, ikan laut dalam, dan lain-lain), produk-produk bahan alam (enzim, protein, metabolit sekunder) dari sumber daya kelautan dan perikanan. Pemanfaatan mikroba dan enzim eksogen maupun endogen terutama dimaksudkan untuk meningkatkan kualitas produk fermentasi ikan tradisional. Sedangkan eksplorasi produk bahan alam dari biota perairan terutama difokuskan untuk menghasilkan produk yang bermanfaat di bidang kosmetik, biomedis dan terutama farmasi.
13
5. Pengembangan Produk
Telah banyak hasil riset yang diperoleh, akan tetapi masih dalam skala laboratorium
sehingga
sulit
diaplikasikan
secara
komersial.
Kelompok
riset
pengembangan produk bertugas untuk mengembangkan hasil riset skala laboratorium menjadi skala pilot plant atau bahkan secara komersial.
14
BAB IV. METODOLOGI
A. Alat dan Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam pembuatan kolagen ini adalah kulit ikan nila. Bahan-bahan yang diperlukan dalam proses ekstraksi meliputi larutan NaOH 0,1 N; air dingin suhu ±12 oC; larutan asam asetat 0,5M; NaCl padat; air destilasi. Bahan bahan yang digunakan untuk analisis komposisi kimia meliputi H 2SO4, kjeltab Selenium, NaOH, H3Bo3, n-heksana, HCl, methyl red dan bromo cresol green. Alat-alat yang diperlukan meliputi: ember plastik 25 Litter, pisau dan gungting, kain kasa 1000 mesh, spatula, beaker glass 250 ml dan 5000 ml, gelas ukur 50 ml dan 100 ml, pipet ukur 10 ml, corong kaca, pipet tetes, pipet volumetrik, labu soxhlet, alat destilasi, kondensor, magnetic stirrer, alumunium foil, cawan porselen, kertas saring, kain kasa, timbangan analitik, alat sentrifuse (Beckman model J2-21 Sentrifuge), oven (Cothem Oven) mesin freeze-dryer (Labconco Freeze Dryer Sistem), dan tanur ( Barnstead Thermolyne Furnace 6000, Amerika). B. Metode Pengamatan
Metode yang digunakan dalam kerja lapangan adalah: 1. Observasi atau pengamatan langsung dan ikut
berpartisipasi dalam proses
pengolahan kolagen. 2. Wawancara dengan peneliti dan karyawan Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan, Jakarta. 3. Pengumpulan data sekunder yang diperoleh di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan, Jakarta. 4. Studi pustaka/literatur C. Tata Laksana 1.
Preparasi sampel
Tahapan ini terdiri dari pengambilan, persiapan, dan preparasi sampel. Sampel diperoleh dari PT. Aquafarm Semarang. Limbah kulit nila dibersihkan dari duri dan daging yang menempel.
15
2.
Pengujian Komposisi Kimia Kulit Nila Merah
Uji komposisi kima kulit nila merah adalah: Kadar protein (SNI, 2006), kadar air (SNI, 2006), kadar abu (SNI, 2006), adar lemak (SNI, 2006). Prosedur pengujian dapat dilihat pada lampiran 2. 3.
Diagram Alir Pembuatan Kolagen Kuli Nila Merah
Kulit ikan Buang sisik dan daging, Cuci bersih, potong ukuran 1 x 1 cm 2 Rendam dalam larutan NaOH 0,1 M (1:10 w/v) selama 24 jam pada suhu 28 oC Pencucian denga air ± 12oC sampai pH ± 7 Ekstraksi dalam larutan CH3COOH 0,5 M (1:10 w/v) 4 oC selama 3 hari Sentrifugasi hasil ekstraksi dengan kecepatan 10.000 rpm 4 oC selama 25 menit Penyaringan dengan kain kasa 1000 mesh Supernatant/filtrat Salting-out dengan NaCl 1 hari dalam supernatan hingga 0,9 M (28 oC) Sentrifugasi 10.000 rpm 4 oC 25 menit Endapan kolagen Dialisis dengan asam asetat 0,1 M selama 12 jam (28 oC) Presipitasi dengan NaCl 1 hari dalam supernatan hingga 0,9 M 28 oC Kolagen basah Dikeringkan dalam Freeze drier Kolagen kering Gambar 5. Diagram alir proses ekstraksi kolagen dari kulit ikan nila merah (Modifikasi Nagai & Suzuki, 2000)
16
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Proses Pengolahan Kolagen Kulit Nila Merah
Proses pengolahan kolagen kulit ikan meliputi persiapan bahan, penghilangan pengotor dan protein non kolagen (degreasing ), ekstraksi, purifikasi tahap pertama, purifikasi lanjutan kolagen dan pengawetan. 1. Persiapan Bahan
Kulit ikan dibersihkan dari sisik dan sisa daging yang menenmpel pada kulit dan dicuci hingga bersih. Kulit ikan yang telah bersih, dipotong-potong dengan ukuran 1 x 1 cm2 (Gambar 6).
Gambar 6. Kulit nila ukuran 1 x 1 cm 2 2. Penghilangan Pengotor dan Protein Non Kolagen (degreasing )
Kulit ikan yang telah dipotong ditimbang sebanyak 500 gram, dimasukkan dalam beaker glass ukuran 2 liter dan diberi larutan NaOH 0,1 M dengan perbandingan 1:10. Campuran kulit dengan NaOH selanjutnya didiamkan selama 24 jam pada suhu 28oC (Gambar 7).
Gambar 7. Perendaman kulit dalam NaOH 0,1 M
17
Pada tahap degresing terjadi perubahan materi secara kimia. Materi yang bereaksi adalah protein kolagen kulit (satu dari tiga asam amino yang terkandung dalam rantai peptidanya adalah glisin) dengan NaOH, seperti yang terlihat pada Persamaan 1 berikut. NH2(CH2)COOH + NaOH NH2(CH2)CONa + H2O ........ Persamaan 1. Sebelum terjadi reaksi, asam amino yang dikandung dalam kolagen (glisin dan prolin) memiliki daya regang yang kuat. Kolagen yang membentuk heliks disebut kelompok kolagen (Hart, 1983). Setelah kulit direndam dalam larutan NaOH, terjadi reaksi yang mengakibatkan pilinan heliks menjadi regang sehingga kulit dapat mengikat air. Hal ini ditandai dengan struktur kulit yang semula tipis menjadi tebal dan warna kulit menjadi bening. Perubahan wujud materi yang terjadi adalah berupa perubahan fisika, dimana terjadi peru bahan bentuk dan wujudnya tetapi tidak diikuti perubahan jenis. Degreasing bertujuan untuk menghilangkan senyawa kimia pembentukan kulit dan protein non kolagen. 3. Proses Ekstraksi Kolagen
Kulit ikan yang hasil proses degreasing kemudian diekstraksi dengan asam lemah. Asam lemah yang digunakan sebagai larutan pengekstrak yaitu asam asetat (CH3COOH) dengan konsentrasi 0,5 M yang dilakukan sebanyak 3 ulangan (Gambar 8). Proses ekstraksi dilakukan selama 3 hari, yang merupakan waktu ekstraksi kolagen yang optimal.
Gambar 8. Perendaman kulit dalam asam asetat 0,5 M. A= ulangan 1, B= ulangan 2, dan C= ulangan 3
18
Tahap ekstraksi dengan asam asetat terjadi perubahan materi. Materi yang bereaksi adalah protein kolagen (asam amino glisin) dengan CH3COOH, seperti yang terlihat pada persamaan 2 berikut. CH3COONH2 + CH3COOH CH3COONH3 + CH 3COO- ..... Persamaan 2 Dalam hal ini perubahan materi yang terjadi adalah perubahan kimia. Adanya reaksi kimia, pilinan helik rantai kolagen akan terurai dari yang semula membentuk heliks tiga rantai menjadi rantai heliks yang lebih sederhana (Gambar 9). Hal ini ditandai dengan perubahan ukuran kulit menjadi semakin tebal dan teksturnya menjadi kenyal dan lunak serta pH menjadi asam.
Gambar 9. Perubahan struktur koalgen Kolagen dapat mengalami penyusutan jika dipanaskan di atas suhu penyusutan (Ts). Suhu penyusutan kolagen pada umumnya berkisar antara 60-70 oC, dimana serat kolagen akan menjadi lebih pendek sepertiga atau seperempat dari panjang asalnya. Suhu penyusutan kolagen ikan sekitar 35 oC. Jika suhu dinaikan sampai 80oC maka terjadi denaturasi protein dari triple helix meregang menjadi pilinan-pilinan yang lebih sederhana (perubahan fasa dari gel menjadi sol) sehingga kolagen akan berubah menjadi gelatin (deMan, 1997), jika suhu diturunkan maka kembali ke bentuk semula yaitu sol. Pemecahan struktur kolagen menjadi lilitan acak yang larut dalam air yang disebut gelatin. Konversi kolagen menjadi gelatin biasanya didasarkan pada pengaturan suhu ekstraksi, yang dilakukan untuk mencegah kerusakan protein pada suhu tinggi.
19
Setelah proses ekstraksi selesai, dilakukan penyaringan dengan kasa 1000 mesh kemudian supernatan atau filtrat hasil ekstraksi diambil (Gambar 10).
(a)
(b)
Gambar 10. Penyaringan dengan kain kasa 1000 mesh (a) dan supernatan/filtrat (b) 4. Purifikasi Kolagen
Supernatan/filtrat selanjutnya dipurifikasi kolagennya dengan cara salting-out menggunakan garam NaCl sampai tercapai konsentrasi akhir sebesar 0,9 M. Kolagen yang terkandung dalam filtrat akan mengendap dan membentuk lapisan putih susu, serta memisah dengan supernatannya. Selanjutnya dilakukan sentrifugasi pada 10.000 rpm selama 5 menit pada suhu 4 oC (Gambar 11).
(a)
(b)
(c)
Gambar 11. Salting-out dengan NaOH 0,9 M (a), sentrifugasi 10.000 rpm 4 oC (b), dan kolagen hasil Salting-out (c) 5. Purifikasi Lanjutan dan Pengawetan. Purifikasi lanjutan yaitu pemurnian kolagen lebih lanjut. Kolagen basah yang didapatkan kemudian direndam dalam larutan asam asetat 0,1 M (1:10 w/v) selama 12
20
jam. Selanjutnya supernatan dipresipitasi dengan larutan NaCl 0,9 M pada suhu 28 oC selama 24 jam (Gambar 12).
(a) (b) (c) Gambar 12. Dialisis dengan asam asetat 0,1M (a), presipitasi dengan NaCl 0,9M (b), dan kolagen basah (c) Kolagen basah selanjutnya diawetkan dengan cara diliofilisasi ( freeze-drying ) untuk kemudian dikarakterisasi lebih lanjut (Gambar 13). Kolagen dibekukan sebelum dikeringkan dengan Freeze Drier.
(a) (b) (c) Gambar 13. Kolagen beku (a), freeze drier (b), dan koalgen kering (c) Endapan kolagen yang dikeringkanbekukan menggunakan freeze-drier sehingga diperoleh kolagen kering. Kolagen kering dapat berubah bentuk dari cair menjadi padat saat dikeringkan. Kolagen kering kembali mencari pada suhu leleh kolagen. Perubahan tersebut termasuk dalam kategori perubahan fisika karena hanya mengubah bentuk wujud kolagen saja, dan tidak adanya zat baru yang terbentuk. B. Komposisi Kimia Kulit Nila Merah
Analisis komposisi kimia (proksimat) kulit ikan nila merah yang dilakukan pada penelitian ini meliputi penentuan kadar air, kadar lemak, kadar abu, dan kadar protein. Hasil analisis komposisi kimia kulit nila merah dapat dilihat pada Tabel 3.
21
Tabel 3. Hasil analisis proksimat kulit ikan nila Nilai
Parameter
Benget (2013) Putra (2010) Muyonga et al. (2004) Protein 20,41 47,43 25,43 Air 73,87 23,74 26,93 Abu 5,22 3,01 0,67 Lemak 0,81 1,68 2,35 Keterangan: Benget, 2013 (Nila merah); Putra, 2010 (Nila Hitam); 3 Muyonga et al.,2004 (Nila Perch) 1. Kadar Protein
Kadar protein nila merah paling kecil (20,41%) dibandingkan jenis kulit nila lainnya, tertinggi pada nila hitam (47,43%). Hal ini menunjukkan bahwa nila termasuk ke dalam bahan pangan yang berprotein sedang dan berlemak rendah. Ikan digolongkan berdasarkan kadar lemak-protein yaitu ikan dengan lemak-rendah protein-sedang apabila memiliki kadar lemak <5% dan protein antara 15-20% (Winarno, 2002). Hasil komposisi kimia yang ditunjukkan pada Tabel 1 memperlihatkan perbedaan antara jenis nila satu dengan lainnya. Perbedaan tersebut disebabkan oleh perbedaan spesies, umur, habitat, jenis pakan dan preparasi bahan. Protein di dalam tubuh berfungsi sebagai bahan bakar, sebagai zat pembangun dan pengatur. Protein terdiri dari asam amino yang mengandung unsur C, H, O, N, S, dan P yang tidak dimiliki oleh lemak ataupun karbohidrat. Muyonga et al. (2004) menjelaskan bahwa kadar protein kasar kulit dapat menggambarkan kemungkinan besar kolagen dapat diekstrak. 2. Kadar Air
Kadar air merupakan parameter kesegaran bahan baku yang sangat berpengaruh terhadap kualitas produk. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kulit nila merah memiliki kadar air 73,87%. Kadar air paling tinggi bila dibandingkan dengan jenis nila lainnya. Kadar air pada suatu bahan bervariasi tidak hanya dipengaruhi waktu pengeringan, tetapi juga tingkat kelembapan selama penyimpanan dan permeabilitas terhadap kelembapan bahan yang diuji. Penentuan kadar air suatu bahan pangan perlu dilakukan sebab kadar air suatu bahan pangan dapat mempengaruhi tingkat mutu dari bahan tersebut. kadar air dalam makanan adalah salah satu faktor dominan yang mempengaruhi karakteristik fisika, kimia, mikrobiologi, dan sensoris yang merupakan kunci penting bagi konsumen dan daya tahan suatu produk (Pisuchpen, 2007).
22
3. Kadar Abu
Hasil pengujian menunjukkan bahwa kulit nila merah memiliki kadar abu sebesar 5,22%. Kadar abu paling tinggi bila dibandingkan dengan penelitian Putra (2010) dan Muyonga et al. (2004). Kadar abu digunakan sebagai petunjuk adanya mineral pada suatu bahan. Bahan makanan terdiri dari 96% bahan organik dan air. Sisanya merupakan unusur-unsur mineral yaitu zat anorganik (kadar abu). Kadar abu yang rendah kurang dari 0,5% merupakan bahan baku yang memiliki kualitas yang baik untuk pembuatan kolagen dan gelatin melalui proses demineralisasi, bahan dapat dikurangi kadar abu yang dikandungnya (See et al. 2010). 4. Kadar Lemak
Hasil pengujian menunjukkan bahwa kulit nila merah memiliki kadar lemak sebesar 0,81%. Dengan rendahnya kadar lemak yang dimiliki oleh kulit ikan nila, dalam proses isolasi kolagen tidak perlu dilakukan proses penghilangan lemak. Kadar lemak ini paling rendah bila dibandingakan jenis nila lain. Lemak didefenisikan sebagai bahan bahan yang dapat larut dalam eter, kloroform (benzena) dan tidak dapat larut dalam air. Perbedaan kadar lemak disebabkan karena umur panen dan laju metabolisme organisme. Lemak akan cenderung semakin meningkat dengan bertambahnya usia berhubungan dengan sifat fisiologis hewan yang akan menuju fase perkembangbiakan. Hewan akan membutuhkan lebih banyak energi yang disimpan dalam bentuk lemak untuk berkembang biak. Adanya variasi komposisi kimia terjadi antar spesies dan antar individu dalam satu spesies. C. Rendemen Kolagen
Rendemen didefenisikan sebagai jumlah produk yang dihasilkan pada suatu reaksi (kimia, fisika, biologi). Jumlah rendemen dapat digunakan sebagai efektifitas prosedur dalam memproduksi atau mereaksikan suatu zat (Junaidianto, 2009). Penelitian menggunakan dua tinjauan rendemen, (1) rendemen basah, dimana berat kolagen yang terendapkan pada fase sentrifugasi dibagi dengan berat sampel kulit awal, serta (2) rendemen kering, dimana berat kolagen yang telah didialisis dan diliofilisasi dibagi dengan berat sampel kulit awal.
23
1. Rendemen Kolagen Basah
Rendemen kolagen basah dihitung berdasarkan berat kolagen basah yang terendapkan setelah fase salting out dengan NaCl dan sentrifugasi dibagi dengan berat kulit awal yang digunakan (500 gram) (Gambar 14).
Gambar 14. Kolagen basah kulit nila merah Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen kolagen basah hasil ekstraksi dengan asam asetat 0,5 M yang dilakukan triplo masing-masing sebesar 70,14%, 53,54%, dan 30,15% (Tabel 4). Tabel 4. Rendemen kolagen basah kulit nila merah Nilai
Parameter Ulangan 1 Rendemen (%)
70,14
Ulangan 2 53,54
Ulangan 3 30,15
Hasil pengamatan menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara rendemen kolagen basah pada tiap-tiap ulangan. Hal ini dipengaruhi oleh kelarutan dari NaCl yang digunakan pada fase salting out. Rendemen kolagen basah pada ulangan 1 (70,17%) mengindikasikan tingginya konsentrasi NaCl yang digunakan mengakibatkan kadar air dan garam yang terikat bersama asam asetat. Semakin tinggi kadar garam yang terikat maka semakin besar bobot hilang selama proses dialisis, dan semakin tinggi air yang terikat maka semakin tinggi bobot yang hilang selama liofilisasi. Peningkatan konentrasi NaCl selama perendaman mengindikasikan peningkatan rendemen kolagen basah. Perendaman dengan larutan NaCl mampu merusak struktur protein kolagen namun tidak melarutkannya, sehingga bekerja sinergis saat proses ekstraksi dan menghasilkan rendemen kolagen yang lebih besar (Junaidianto, 2009). 24
2. Rendemen Kolagen Kering
Rendemen kolagen setelah dikeringbekukan dengan freeze-dried masing-masing adalah sebesar 19,12%, 18,39%, dan 17,56%. Pengamatan mengenai rendemen kering diawali dengan pemurnian
rendemen basah. Rendemen basah didialisis kemudian
dikering-bekukan ( freeze dried ). Dialisis berfungsi untuk menghasilkan garam-garam yang terikat bersama kolagen dan untuk menaikkan pH agar menjadi netral atau mendekati netral. Freeze dry berguna untuk menghilangkan molekul air sehingga didapatkan berat kolagen kering berkadar air mendekati 0% (Gambar 15)
Gambar 15. Kolagen kering kulit nila merah Berat kolagen kering ini kemudian dibandingkan dengan berat kulit awal (500 gram) untuk didapatkan angka rendemen kolagen kering. Hasil penelitian menunjukkan adanya penurunan rendemen dari ulangan 1, 2, dan 3 seiring dengan kadar air dan garam yang terikat pada fase salting-out bersama asam asetat. Semakin tinggi kadar garam yang terikat maka semakin besar bobot hilang selama proses dialisis, dan semakin tinggi air yang terikat maka semakin tinggi bobot yang hilang selama proses liofilisasi. Tabel 5. Perbandingan rendemen kolagen kulit nila Nilai
Parameter Rendemen
Benget (2013)
Putra (2010)
17,56-19,12%
2,94-4,70
Muyonga et al. (2004) 11,57
Keterangan: Benget, 2013 (Nila merah); Putra, 2010 (Nila Hitam); 3 Muyonga et al., 2004 (Nila Perch)
25
Hasil rendemen nila merah lebih tinggi bila dibandingkan kolagen yang diekstrak dari ikan nila hitam berkisar 2,94-4,70% dan ikan nila perch 11,57%. Hal ini menunjukkan bahwa dengan konsentrasi 0,5 M asam asetat dapat menghasilkan rendemen kolagen yang maksimal. Penggunaan konsentrasi asam asetat yang terlalu tinggi dapat menurunkan rendemen. Rendemen kolagen nila merah yang dihasilkan cukup tinggi kemungkinan disebabkan oleh suhu waktu ekstraksi. Hal ini didukung oleh pernyataan Kolodziejska et al. (2000) yang melaporkan bahwa temperatur berkaitan erat dengan produksi rendemen kolagen. Kelarutan kolagen akan semakin meningkat dengan naiknya temperatur dan akan larut keseluruhan pada kisaran suhu 45 oC. Faktor yang mempengaruhi sifat fungsional kolagen yaitu spesies, umur dan periode hidup ikan, tahapan preparasi sampel, serta konsentrasi NaCl yang digunakan pada proses ekstraksi (Steven, 2012). C. Organoleptis 1. Warna
Pengamatan warna menggunakan metode visual (kenampakan). Warna kolagen (baik basah maupun kering) yang berhasil diisolasi mempunyai warna yang cerah (ulangan 1, 2, dan 3). Tidak ada perbedaan yang signifikan antara warna kolagen ulangan 1, 2, dan 3. Menurut Sari (2008), salah satu sifat fisik gelatin adalah tidak berwarna atau agak berwarna kuning dan transparan. Warna kolagen yang dihasilkan sudah memenuhi standar mutu warna gelatin sesuai SNI 06-3735-1995, yaitu tidak berwarna. Jika dibandingkan gelatin komersial berwarna putih kekuningan, maka kolagen nila merah memperlihatkan warna putih susu (Gambar 6). Kolagen yang berwarna putih mengindikasikan bahwa proses isolasi kolagen sudah berlangsung optimal. Menurut Sari (2008), warna gelatin dipengaruhi oleh bahan baku dan proses pembuatan/ekstraksi. Secara umum warna gelatin tidak mempengaruhi sifat gelatin dan fungsinya dalam suatu produk, hanya berpengaruh pada daya tarik produk (Sari, 2008). 2. Bau
Bau asam pada kolagen basah disebabkan penggunaan asam asetat saat isolasi. Setelah koalgen basah diliofilisasi ( freeze-dried ) menjadi kolagen kering, hasilnya mempunyai bau netra dan memenuhi standar SNI 06-3735-1995 dan standar gelatin komersial, yaitu tidak berbau (netral).
26
Ekstraksi Kulit Nila Merah dengan Asam asetat 0,5 M Ulangan 1
Basah
Kering
70,14%
19,12%
53,54%
18,39%
30,15%
17,56%
Ulangan 2
Ulangan 3
Gelatin Komersial
Gambar 16. Kolagen kulit ikan nila merah dan gelatin komersial
27
BAB VII. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut: 1. Kulit ikan nila merah dapat diisolasi kolagennya secara optimal dengan perendaman dalam larutan CH3COOH 0,5 M. Ekstraksi kolagen menggunakan asam asetat 0,5 M yang dilanjutkan dengan purifikasi dan presipitasi dengan NaCl yang diikuti dengan sentrifusi. 2. Rendemen kolagen hasil salting-out yang dihasilkan berkisar 30,15% - 70,14%. 3. Perendaman dengan asam asetat 0,5 M dan waktu ekstraksi selama 3 hari menghasilkan jumlah rendemen kering yang tinggi yaitu 17,56-19,12%. 4. Analisi sifat fisik dari kolagen kulit ikan nila merah menunjukkan bahwa kolagen nila merah memiliki sifat-sifat yang sama dengan standar gelatin SNI 06-3735-1995 dan gelatin komersial yaitu warna putih cerah dan berbau netral. B. Saran 1. Berdasarkan hasil uji parameter fisik yang diperoleh, kolagen kulit nila merah
secara umum sudah memenuhi standar mutu SNI dan gelatin komersial, namun perlu adanya penelitian lebih lanjut terhadap gugus fungsi kolagen, viskositas, mikrobiologi kolagen, swelling (daya kembang), serta aplikasinya. 2. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai penggunaan enzim protease seperti enzim papain dalam meningkatkan mutu kolagen.
28
DAFTAR PUSTAKA
Naro Putra A. B., 2010. Isolasi dan Karakterisasi Kolagen Kulit Nila Hitam Dengan Metode Asam. Laporan Akhir Penelitian. Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Skripsi. Anonim, 2013. http://www.fsihdb.sinica.edu.tw/.../importpic.asp/id=ZA63 Diakses 25 Mei 2013. Badan Standardisasi Nasional 1995. Standar Nasional Indonesia. 06-3735-1995. Mutu dan Cara Uji Gelatin. Bucheim, J. 2013, A Quick Course in Ichtyology Diakses 25 Mei 2013 Buckle, K. A., R. A. Edwards, G. H. Fleet, and M. Wootton. 1987. Ilmu Pangan. Penerjemah Purnomo H. UI press. Jakarta. Hadiwiyoto, S., 1993. Hasil-hasil Olahan susu, Ikan, Daging, dan Telur. Liberty. Yogyakarta. Hart H., 1983. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat Edisi Keenam. Penerbit Erlangga. Jakarta. Ilyas, S, dan Soeparno, 1985. Penelitian dan Pengembangan Limbah Perairan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perikanan. Jakarta. Junaidianto, T., 2009. Isolasi dan Karakterisasi Kolagen Kulit Kerapu Macan. Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada, Skripsi. Kementerian Kelautan dan Perikanan 2011. Kelautan dan Perikanan dalam angka 2011. Jakarta: Pusat data statistik dan informasi sekretariat jenderal kementerian kelautan dan perikanan. Kittiphattanabawon, P., S. Benjakul, , W. Visessaguan, T. Nagai, & M. Tanaka, 2005. Characterization of acid-soluble collagen from skin and bone of bigeye snapper (Priacanthus tayenus). Food chem. 89: 363 - 372. Kolodziejska, I., A. Wojtasz-Pajak, G. Ogonowska, dan Z. E. Sikorski, 2000. Deacetylation of Chitin in a Two-stage Chemical and Enzymatic Process. Bul. Sea Fisheries Inst., 2 (150): 15-24 Lagler, K.F., J.E. Bardach, R.R. Mille, D.R.M. Passino, 1977 . Ichthyology 2nd ed . John Wiley and Sons. New York : 59-60. Lehninger, A. L. 1982. Dasar-dasar Biokimia, Jilid I. Terjemahan Principle of Biochemistry, oleh Maggy Thenawijaya. Erlangga, Jakarta. Lehninger, A.L. 1990. Dasar-Dasar Biokimia. Jilid I. Thenawijaya M, penerjemah. Erlangga, Jakarta. Terjemahan dari: Fundamental of Biochemistry. Lestari S., 2008. Kumpulan Rumus Kimia SMA. Penerbit: PT. Kawan Pustaka. Jakarta. Muyonga, J.H.,C.G.B Cole & K.G. Duodu, 2004. Characterization of Acid-Soluble Collagen from Young and Adult Nile Perch ( Lates niloticus). Food Chem. 85: 8189. Nagai, T. and N Suzuki. 1999. Isolation of collagen from fish waste material–skin, bone and fins. Food Chemistry (68): 277–281. Nagai, T. and N Suzuki. 2000. Isolation of collagen from fish waste material-skin, bone, and fins. Food Chemistry (68): 277–281. Nagai , T; E. K. Yamashita, Taniguchi, N. Kanamori, N. Suzuki, 2002. Isolation and characterisation of collagen from the outer skin waste material of cuttefish (Sepia lycidas). Food Chemistry 72: 425-429.
29
Pisuchpen S., 2007. Shelf life analysis of hot curry cubes. J Asian Food Agro Industry 1: 43-50. Rochdianto, A., 1991. Budidaya Ikan di Jaring Terapung. Penebar Swadaya. Jakarta. Rodwell, V. W. R. K. Murray dan F. W. Keeley, 1995. Protein Kontraktil dan Struktural dalam Biokimia Harper. Edisi 22. Alih Bahasa oIleh Andry Hartono. Kedokteran EGC. Jakarta. See, S. F., Hong, P. K., Ng, K. L., Wan Aida, W. M. and Babji, A. S. 2010. Physicochemical properties of gelatins extracted from skin of different freshwater fish species. International Food Research Journal 17: 809-816. Steven, 2012. Isolasi dan Karakterisasi Kolagen Larut Asam dari Kulit Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus). Teknologi Hasil Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Skripsi. Susanto, H. 1987. Budidaya Ikan di Pekarangan. Penebar Swadaya. Jakarta. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar. Jilid I. Bandung: Penerbit ITB. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar. Jilid II. Bandung: Penerbit ITB. Tazwir. 2006. Riset optimasi pemanfaatan limbah perikanan tulang dan kulit ikan. Laporan Teknis Penelitian pengolahan Produk, Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan. Widiarti, A., 2003. Peluang Ekspor Tilapia. http://www.forck.or.id Diakses 21 Maret 2013. Winarno, F.G., 2002. Kimia Pangan dan Gizi. P.T. Gramedia Pustaka Umum, Jakarta.
30
Lampiran 1. Metode uji proksimat sampel kulit nila merah kering
1. Kadar Air (SNI 01-2354.1-2006) (a). Kondisikan oven pada suhu yang akan digunakan hingga mencapai kondisi stabil. (b).Masukkan cawan kosong ke dalam desikator sekitar 30 menit sampai mencapai suhu ruang dan timbang bobot kosong (A g). (c). Timbang contoh yang telah dihaluskan sebanyak ± 2 g ke dalam cawan (B g). (d).Masukkan cawan yang telah diisi dengan contoh ke dalam oven vakum pada suhu 95oC-100oC, dengan tekanan udara tidak lebih dari 100 mmHg selama 5 jam atau masukkan ke dalam oven tidak vakum pada suhu 105oC selama 16-24 jam. (e). Pindahkan cawan dengan menggunakan alat penjepit ke dalam desikator selama ± 30 menit kemudian ditimbang (C g). (f). Lakukan pengujian minimal duplo (dua kali). (g).Kadar air dihitung dengan rumus:
% Kadar Air =
B−C B−A
x 100%
dengan: A: adalah berat cawan kosong dinyatakan dalam g; B: adalah berat cawan + contoh awal, dinyatakan dalam g; C: adalah berat cawan + contoh kering, dinyatakan dalam g. 2. Kadar Abu (SNI 01-2354.1-2006) (a). Masukkan cawan abu porselin kosong dalam tungku pengabuan. Suhu dinaikan secara bertahap sampai mencapai suhu 550 oC. Pertahankan pada suhu 550 oC ± 5oC selama 1 malam. (b). Turunkan suhu pengabuan menjadi sekitar 40 oC, keluarka cawan abu porselin dan dinginkan dalam desikator selam 30 menit kemudian timbang berat cawan abu porselin kosong (A g). (c). Kedalam cawan abu porselin masukan 2 g contoh yang telah dihomogenkan kemudian masukkan ke dalam oven pada suhu 100 oC selama 24 jam. (d). Pindahkan cawan abu porselen ke tungku pengabuan dan naikkan temperatur secara bertahap sampai suhu mencapai 550oC ± 5oC. Pertahankan selama 8 jam/semalam sampai diperoleh abu berwarna putih. (e). Setelah selesai, tungku pengabuan diturunkan suhunya menjadi sekitar 40oC, keluarkan cawan porselin dengan menggunakan penjepit dan masukkan ke dalam
31
desikator selama 30 menit. Bila abu belum putih benar harus dilakukan pengabuan kembali. (f). Basahi abu (lembabkan) abu dengan aquades secara perlahan, keringkan pada hot plate dan abukan kembali pada suhu 550 oC sampai berat konstan. (g). Turunkan suhu pengabuan menjadi ± 40 oC lalu pindahkan cawan abu porselin dalam desikator selama 30 menit kemudian ditimbang beratnya (B g) segera setelah dingin. (h). Lakukan pengujian minimal duplo (dua kali). (i). Kadar abu dihitung dengan rumus:
% Kadar Abu =
B−A Berat contoh (g)
X 100%
dengan: A: adalah berat cawan porselin, dinyatakan dalam g. B: adalah berat cawan dengan abu, dinyatakan dalam g. 3. Kadar Lemak Total (SNI 01-2354.1-2006) (a). Timbang labu alas bulat kosong. (b). Timbang seksama 2 g homogenat contoh (B gr) masukan dalam selngsong lemak. (c). Masukan berturut-turut 150 ml Chloroform ke dalam labu alas bulat, selongsong lemak ke dalam extractor soxhlet , dan pasang rangkaian soxhlet dengan benar. (d). Lakukan ekstraksi pada suhu 60 oC selama 8 jam. (e). Evaporasi campuran lemak dan chloroform dalam labu alas bulat sampai kering. (f). Masukkan labu alas bulat yang berisi lemak ke dalam oven suhu 105oC selama ± 2 jam untuk menghilangkan sisa chloroform dan uap air. (g). Dinginkan labu dan lemak di dalam desikator selama 30 menit. (h). Timbang berat labu alas bulat yang berisi lemak (C g) sampai berat konstan. (i). Kerjakan pengujian minimal duplo (dua kali). (j). Kadar lemak total dihitung dengan rumus:
dengan: A: Berat labu alas bulat kosong (g) B: Berat contoh (g) C: Berat labu alas bulat dan lemak hasil ekstraksi (g)
32
