PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.) SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE HIDROLISIS PROTEIN
Oleh : Muhammad Nabil C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2005
RINGKASAN MUHAMMAD NABIL. C03400041. Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein. Dibimbing oleh WINI TRILAKSANI dan ELLA SALAMAH Tulang ikan tuna merupakan limbah hasil pengolahan ikan yang kaya akan kandungan kalsium, fosfor dan selenium. Pemanfaatan tulang tuna sebagai sumber kalsium pangan merupakan salah satu upaya dalam rangka memenuhi kebutuhan kalsium pangan sekaligus menambah nilai ekonomis limbah tulang ikan tuna. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan tepung tulang ikan tuna berkalsium tinggi serta mempelajari pengaruh waktu autoklafing dan frekuensi perebusan pada proses hidrolisis protein dalam pembuatan tepung tulang. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial yang terdiri atas dua faktor, yaitu faktor waktu autoklafing (1, 2 dan 3 jam) dan frekuensi perebusan (1, 2 dan 3 kali). Periode waktu dan suhu perebusan yang digunakan adalah 30 menit pada suhu 100 oC. Perlakuan waktu autoklafing dan frekuensi perebusan berpengaruh terhadap penurunan rendemen, kadar air, lemak, protein dan pH tepung tulang ikan, sedangkan kadar abu, derajat putih, kalsium dan fosfor tepung cenderung meningkat akibat adanya perlakuan. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan waktu autoklafing berpengaruh nyata terhadap perubahan kadar air, abu, lemak, protein, derajat putih dan rendemen. Perlakuan perebusan hanya berpengaruh nyata pada rendemen, kadar abu dan derajat putih. Pengaruh interaksi kedua perlakuan hanya berbeda nyata pada rendemen, kadar abu dan derajat putih. Tepung tulang ikan yang dihasilkan dalam penelitian ini mengandung kadar air sebesar 5,60 - 8,30 %, abu 77,54 – 84,22 % bb, protein 0,48 – 1,29 % bb dan lemak 1,7 - 4,13 % bb. Kadar kalsium dan fosfor yang dihasilkan berturutturut sebesar 23,72 – 39,24 % dan 11,34 – 14,25 %. Rendemen yang dihasilkan sebesar 13,28 – 28,85 %. Nilai beberapa parameter fisik tepung tulang yang dihasilkan yaitu derajat putih 59,3 – 74,8 %, densitas kamba 7,42 – 9,42 g/ml, pH 7,03 – 7,22 dan daya serap air 14 – 14,7 %. Kemudahan melarut tepung sangat rendah, yaitu antara 0 – 4,45 % pada menit ke 15, sedangkan pada menit ke 180 nilai kelarutan yang diperoleh mencapai 8, 56 - 36,67 %. Nilai bioavailabilitas kalsium secara in vitro yang dihasilkan tepung tulang ikan sebesar 0,86 %. Nilai penyerapan ini diperoleh dari hasil pengukuran pada tepung dengan kadar kalsium tertinggi (39,24 %) yaitu tepung A3P2 dengan perlakuan waktu autoklafing 3 jam dan perebusan 2 kali.
PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.) SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE HIDROLISIS PROTEIN
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor
Oleh : Muhammad Nabil C03400041
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2005
Judul
: PEMANFAATAN LIMBAH TULANG IKAN TUNA (Thunnus sp.) SEBAGAI SUMBER KALSIUM DENGAN METODE HIDROLISIS PROTEIN
Nama
: Muhammad Nabil
NRP
: C03400041
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Wini Trilaksani, M.Sc. NIP. 131 578 851
Dra. Ella Salamah, M.Si. NIP. 131 788 597
Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Dr. Ir. Kadarwan Soewardi NIP. 130 805 031
Tanggal Lulus : 26 Oktober 2005
RIWAYAT HIDUP
A
Penulis dilahirkan di Pekalongan pada tanggal 25 Mei 1982, sebagai anak ketiga dari sebelas orang bersaudara pasangan Muhammad Chuzaini dan Nur Chasanah. Riwayat pendidikan penulis dimulai dari SD Negeri Kedungwuni VI Pekalongan pada tahun 1988 - 1994.
Penulis melanjutkan sekolah di
SLTP Negeri 1 Wonopringgo Pekalongan dan lulus pada
tahun 1997. Kemudian pada tahun yang sama penulis melanjutkan sekolah di SMU Negeri 1 Kedungwuni Pekalongan dan lulus pada tahun 2000. Penulis diterima sebagai mahasiswa IPB pada Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2000 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menjadi mahasiswa IPB penulis pernah aktif di beberapa organisasi mahasiswa seperti DPM TPB, BEM FPIK, Himpunan Mahasiswa Teknologi Hasil Perikanan (HIMASILKAN) sebagai ketua umum periode 2003/2004, BEM KM IPB, serta Ikatan Mahasiswa Pekalongan Batang di Bogor (IMAPEKA) sebagai ketua umum. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah Avertebrata Air, Ikhtiologi dan Biokimia Hasil Perikanan. Penulis pernah magang di PT. Maya Food Industry dan pernah meraih medali perak untuk juara poster terbaik dalam Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional ke XVII di Bandung. Penulis dinyatakan lulus dari Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor dengan hasil penelitian (skripsi) berjudul “Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai
Sumber Kalsium
Metode Hidrolisis Protein” pada tanggal 26 Oktober 2005.
dengan
KATA PENGANTAR Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas anugerah, rahmat, dan hidayah yang telah diberikan-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul “Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein”. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1.
Ibu Ir. Wini Trilaksani, M.Sc. sebagai ketua komisi pembimbing dan Ibu Dra. Ella Salamah, M.Si. selaku anggota komisi pembimbing yang telah bersedia membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
2.
Bapak Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si. dan Ibu Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si. sebagai dosen penguji atas masukan dan kritik yang membangun untuk perbaikan skripsi ini.
3.
Bapak dan Ibu M.Chuzaini tercinta atas doa, kasih sayang, dorongan dan semangat yang diberikan.
4.
Kakak dan adik-adik serta seluruh keluargaku, kalian adalah semangat yang mengobarkan perjuanganku.
5.
Bapak Gandi dan Ibu Emma sebagai staf laboratorium Teknologi Hasil Perikanan yang telah banyak membantu penulis selama penelitian.
6.
Sahabat-sahabatku Mahardiyan, Rhea, Henny, Yanne, Nano, Ismail, Hazil, Slamet, Dina, Leni, Citra, Nila, Sri Rahayu, Darma, Pai, Diki, Netto, Kacong, Venol dan Adit. Yakinlah kesuksesan pasti jadi milik kita.
7.
Teman-teman AHP dan THP’37, 38, 39, 40 dan 41 tetap bersemangat dalam menuntut ilmu, jangan sia-siakan waktumu. Akhir kata penulis berharap skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak dan
menjadi amal bagi penulis. Amin Bogor,
Oktober 2005
Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL .........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
ix
1. PENDAHULUAN......................................................................................
1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................
1
1.2. Tujuan .................................................................................................
3
2. TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................
4
2.1. Ikan Tuna (Thunnus sp.) ......................................................................
4
2.2. Limbah Perikanan................................................................................
5
2.3. Tulang Ikan .........................................................................................
6
2.4. Kalsium............................................................................................... 2.4.1. Peranan kalsium ......................................................................... 2.4.2. Kebutuhan kalsium..................................................................... 2.4.3. Sumber kalsium.......................................................................... 2.4.4. Metabolisme kalsium.................................................................. 2.4.5. Faktor yang mempengaruhi penyerapan kalsium ........................ 2.4.5.1. Fosfor............................................................................ 2.4.5.2. Vitamin D ..................................................................... 2.4.5.3. Protein........................................................................... 2.4.5.4. Nilai pH dan kelarutan................................................... 2.4.5.5. Zat organik .................................................................... 2.4.5.6. Serat makanan ............................................................... 2.4.5.7. Faktor lain ..................................................................... 2.4.6. Proses pemisahan kalsium .......................................................... 2.4.6.1. Hidrolisis....................................................................... 2.4.6.2. Pemasakan .................................................................... 2.4.6.3. Pengeringan...................................................................
7 7 8 9 10 11 11 12 12 13 13 13 14 14 18 19 20
2.5. Bioavailabilitas Kalsium.....................................................................
21
2.6. Osteoporosis.......................................................................................
22
3. METODOLOGI .........................................................................................
24
3.1. Waktu dan Tempat .............................................................................
24
3.2. Bahan dan Alat ...................................................................................
24
3.3. Metode Penelitian...............................................................................
25
3.3.1. Alur proses pemisahan kalsium ikan .......................................... 3.2.2. Perlakuan...................................................................................
25 27
3.4. Metode Analisis................................................................................... 3.4.1. Rendemen (AOAC 1995) ........................................................ 3.4.2. Kadar air (AOAC 1995) .......................................................... 3.4.3. Kadar protein (AOAC 1995).................................................... 3.4.4. Kadar lemak (AOAC 1995) ..................................................... 3.4.5. Kadar abu (AOAC 1995)......................................................... 3.4.6. Kadar kalsium (Apriyantono et al. 1989)................................. 3.4.7. Kadar fosfor (Apriyantono et al. 1989) .................................... 3.4.8. Derajat keasaman (pH) (AOAC 1995) ..................................... 3.4.9. Daya serap air (Fardiaz et al. 1992) ......................................... 3.4.10. Densitas kamba (Wirakartakusumah et al. 1992)..................... 3.4.11. Derajat putih (Kett Whiteness Electric Laboratory 1981 diacu dalam Mulia 2004) ........................................................ 3.4.12. Kemudahan melarut (Pedroza-Isleas et al. 2000 diacu dalam Beatrice 2001)......................................................................... 3.4.13. Bioavailabilitas kalsium (Roig et al. 1999)..............................
27 27 27 28 28 29 29 30 31 31 31
3.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data..............................................
34
4. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................
35
4.1. Rendemen .........................................................................................
35
4.2. Analisis Proksimat............................................................................. 4.2.1. Kadar air ................................................................................. 4.2.2. Kadar abu................................................................................ 4.2.3. Kadar protein .......................................................................... 4.2.4. Kadar lemak ...........................................................................
36 37 39 41 44
4.3. Kadar Kalsium ..................................................................................
48
4.4. Kadar Fosfor .....................................................................................
49
4.5. Derajat Keasaman (pH) .....................................................................
50
4.6. Daya Serap Air..................................................................................
51
4.7. Densitas Kamba ................................................................................
52
4.8. Derajat Putih .....................................................................................
54
4.9. Kemudahan Melarut..........................................................................
56
4.10. Bioavailabilitas Kalsium ...................................................................
58
5. KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................
60
5.1. Kesimpulan ..........................................................................................
60
5.2. Saran ....................................................................................................
60
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
61
LAMPIRAN .................................................................................................
67
32 32 32
DAFTAR TABEL
Halaman 1.
Komposisi kimia tulang ikan tuna ....................................................……
6
2.
Angka kecukupan rata-rata kalsium (mg/hari)…....……………………..
8
3.
Kandungan zat gizi tepung tulang ikan produksi ISA.........................….
10
4.
Data nilai kemudahan melarut (%) tepung tulang ikan tuna................…. 57
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1.
Ikan yellow fin tuna (Thunnus albacores).........................................…...
4
2.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan metode Elfauziah (2003).....
16
3.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan Metode Mulia (2004)..........
17
4.
Mekanisme reaksi hidrolisis.....................................................................
18
5.
Alur proses pembuatan tepung tulang ikan tuna......................................
26
6.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap rendemen .......................................................… ......
35
7.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap kadar air ..................................................................
37
8.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap kadar abu ................................................................
39
9.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap kadar protein ..........................................................
42
10.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap kadar lemak..............................................................
45
11.
Reaksi antara trigliserida dengan NaOH.................................................
47
12.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap kadar kalsium...........................................................
48
13.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap kadar fosfor ...........................................................
49
14.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap nilai pH ...................................................................
51
15.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap nilai daya serap air.................................................
52
16.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap densitas kamba........................................................
53
17.
Histogram hubungan lamanya waktu autoklafing dan frekuensi perebusan terhadap derajat putih...........................................................
55
