..: tugas desain experimental tekim'09 :..

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM EKSTENSI
JURUSAN TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2009
JUDUL MAKALAH :
PEMBUATAN SILASE DARI LIMBAH IKAN GABUS DENGAN MENGGUNAKAN ASAM KHLORIDA DAN ASAM FORMIAT
Pendahuluan:
 Pada umumnya Sumatera Selatan dikenal sebagai “Kota Empek – Empek” bahan utamanya adalah daging ikan segar terutama ikan gabus, sedangkan limbahnya berupa tulang, isi perut (jeroan), kepala dan sirip di buang begitu saja. Limbah ikan segar yang berupa kepala, sirip, jeroan dan tulang mempunyai nilai gizi yang tinggi sangat cepat mengalami pembusukan bila tidak mendapatkan perlakuan pengawetan tertentu.
 Limbah ikan tersebut umumnya belum dimanfaatkan dengan baik, dibuang langsung di perairan Sungai Musi sehingga menimbulkan bau yang tidak sedap.

Perumusan Masalah
Permasalahan yang dihadapi dalam penelitian ini adalah pengaruh komposisi dari asam khlorida dan asam formiat untuk mendapatkan produk silase dari limbah ikan gabus yang sesuai dengan standar mutu.

Tujuan Penelitian
Untuk membuat rancangan desain dan menganalisa desain experinmental dari pengolahan data sebuah riset.
Manfaat Penelitian
Untuk mencari kondisi kualitas silase yang sesuai standar.

Silase
Pengertian Silase
Fish silage atau silase adalah suatu produk cair yang dibuat dari limbah ikan yang dicairkan oleh enzim – enzim yang terdapat pada ikan itu sendiri dengan bantuan asam sengaja ditambahkan. Selain mempercepat proses pencairan, penambahan asam yang juga bersifat menghambat pertumbuhan atau bahkan mematikan jasad – jasad renik pembusuk. Pada prinsip pengawetan ikan secara silase adalah menurunkan pH atau dapat mencapai tingkat asam yang tinggi pada ikan dengan penambahan asam – asam organik atau anorganik, atau kombinasi dari asam organik dan anorganik sehingga bakteri pembusuk tidak dapat tumbuh.
Sialse dapat digunakan sebagai penambah atau sumber protein yang utama dalam ransum atau pakan ternak seperti ayam, babi, dan iakn budidaya. Teknik pengolahan produk ini dapat dilakukan dengan dua cara pengolahan, yaiut dengan proses kimia, proses biologi. Silase dapat diproses lebih lanjut menjadi tepsil (Tepung Silase), yaitu dapat dicampurkan dengan dedak, tepung ketela pohon dan tepung jagung.

Mikrobiologi dan Keamanan Silase
Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, protein didegradasi menjadi asam – asam amino dan peptida oleh aktivitas enzim – enzim didalam usus terutama pepsin. Pepsin ni masih aktif pada pH 4,4 tetapi selama penyimpanan aktivitas enzim ini menurun dengan cepat. Selanjutnya dinyatakan bahwa pada pH 4,4 dan 5,0 proteolisis juga terjadi selama penyimpanan yang disebabkan oleh aktivitas enzim cathepsin (enzim pada daging ikan).
Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, terjadi peningkatan amoniak, amin, asam – asam amino dan peptida yang disebabkan oleh aktivitas enzim proteolitik (autolitik), sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan pH. Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, terjadi proses lipolisis atau degradasi lemak menjadi asam – asam lemak dan gliserol oleh aktivitas enzim lipase baik yang berasal dari ikan maupun yang dihasilkan oleh mikroba. Penurunan pH yang cepat dan produksi substansi antibakteri yang disebabkan oleh aktivitas asam laktat merupakan penyebab terhambatnya pertumbuhan Enterobactericeae dan genus Clostridium, Streptococcus, dan Basillus.


Komposisi Kimia dan Nilai Gizi Silase
Komposisi kimia silase ikan bervariasi sesuai dengan komposisi bahan bakunya, lamanya fermentasi dan lamanya penyimpanan. Berdasarkam haisl penelitian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Silase iakn terfermentasi mengandung nilai gizi seperti pada Tabel 3 dibawah ini :


TABEL
KANDUNGAN NILAI GIZI DARI PRODUK SILASE
IKAN TERFERMENTASI
No Komponen Nilai Gizi (%)
1 Protein 18 – 20
2 Lemak 1 – 2
3 Abu 4 – 6
4 Kapur 1 – 3
5 Posfor 1,3 – 0,9
6 Air 70 - 75
Sumber : Balai Penelitian Perikanan Laut, Slipi, 1990

Beberapa penelitian melaporkan bahwa silase terfermentasi memiliki nilai gizi yang cukup tinggi dan dapat disimpan dalam waktu 4 – 6 bulan. Nilai protein silase ini sama dengan buruk skim atau tepung ikan. Hal ini disebabkan karena adanya proteksi lemak.


Pengolahan Silase
Pengolahan silase dapat dilakukan denga dua cara, yaitu :
1. Pengolahan secara kimia
Menggunakan asam – asam organik, anorganik dan kombinasi asam organik – organik. Jenis – jenis asam yang digunakan untuk pengolahan silasa dapat dilihat pada tabel 4 dibawah ini,
2. Pengolahan secara biologis
Menggunakan sumber karbohidrat, dimana sumber karbohidrat tersebut didapat dari asinan kubis dan tetes tebu.


TABEL
JENIS – JENIS ASAM YANG DIGUNAKAN
PADA PENGOLAHAN SILASE
No Bahan Baku Jenis Asam
1 Asam Organik
o Ikan Kembung
o By-catch Udang
o Formiat
o Formiat
2 Asam An-organik
o Limbah ikan berdaging putih
o Sulfat
3 Asam Organik – Anorganik
o Limbah ikan berdaging putih
o By-catch Udang
o Limbah Ikan (kepala, sirip, dan perut ikan)
o Formiat – Sulfat

o Formiat – Sulfat
o Formiat – Klorida
4 Asam Organik – Organik
o Isi Perut
o By-catch Udang
o Formiat 85% - Propionat 85%
o Formiat - Propionat
Sumber : Kompiang, 1990

Protein
Protein merupakan suatu makanan yang sangat baik bagi tubuh ikan karena zat ini disamping berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh, juga berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur. Protein adalah sumber – sumber asam amino yang mengandung unsur – unsur C, H, O dan N yang tidak terdapat pada lemak dan karbihidrat (Winarno, 1991).
Protein mempunyai molekul yang sangat besar (jumlahnya mencapai jutaan), karena itulah molekul protein mudah sekali mengalami perubahan fisik dan kimia. Faktor – faktor yang dapat menyebabkan perubahan sifat tersebut adalah panas, garam, asam dan basa. Secara umum struktur protein dapat dituliskan sebagai berikut :

O O

NH – CH – C – NH – CH – C

R R

Berdasarkan hasil – hasil hidrolisis protein terbagi atas 2 golongan yaitu :
1) Protein tunggal, pada hidrolisis golongan ini hanya menghasilkan asam – asam amino karboksilat.
2) Protein majemuk, pada hidrolisis golongan ini diamping asam – asam amino terbentuk juga senyawa – senyawa lain seperti asam fosfat.
Dalam penentuan kadar protein dapat digunakan metode kejedhal dengan persamaan sebagai berikut, (Sudarmadji et-all, 1989).



% KP = % N x 6,25




Kadar Air
Kadar air silase pada awal penyimpanan lebih rendah daripada setelah dilakukan penyimpanan. Kandungan air silase berkisar antara 70 – 75%. Kadar air dihitung dengan persamaan sebagai berikut, (Sudarmadji e-all,1989)



Lemak
Lemak adalah sumber tenaga yang lebih besar dibandingkan dengan karbohidrat. Nilai gizi lemak diperngaruhi oleh kandungan asam lemaknya, khususnya asam – asam lemak essensial. Asam lemak essensial ini banyak terdapat dalam tepung ikan, tepung kepala udang dan lain sebagainya.
Pada lemak makanan kadar lemak yang berlebih berpengaruh buruk pada mutu makanan sebab lemak mudah sekali teroksidasi dan menghasilkan bau tengik. Penurunan kadar lemak pada silase saat penyimpanan terjadi oleh proses lipolisis (hidrolisis lemak oleh aktivitas enzim lipase). Menghitung berat lemak silase dapat dihitung dengan rumus berikut :



Variasi Volume HCl dan HCOOH terhadap Hasil Kadar Air Selama Penyimpanan
Tabel hasil Analisa Kadar Air

No. % Kadar air
Perbandingan volume asam (ml) Lama Penyimpanan (Hari)
HCl HCOOH Rata- rata
1. 1 5 30 78,47
2. 2 4 30 76,78
3. 3 3 30 75,77
4. 4 2 30 74,14
5. 5 1 30 72,89



DISAIN EKSPERIMENTAL

K=3, run = 2K = 23 = 8 tempuhan
Data variabel

variabel satuan - +
Rasio HCl/ HCOOH ml 1/ 5 2/4
lama penyimpanan hari 30 30
kadar air % 78,47 76,78






Desain awal :

run RHH DAY KA atau RHH DAY KA
1 - - - 0 0 0
2 + - - 1 0 0
3 - + - 0 1 0
4 + + - 1 1 0
5 - - + 0 0 1
6 + - + 1 0 1
7 - + + 0 1 1
8 + + + 1 1 1



Data 23 disain, hasil eksperimen
Atau dalam matriks

test run RHH DAY KA volume terhadap hasil kadar air
1 1/5 30 78,47 50
2 2/4 30 78,47 63
3 1/5 30 78,47 45
4 2/4 30 78,47 59
5 1/5 30 76,78 43
6 2/4 30 76,78 74
7 1/5 30 76,78 36
8 2/4 30 76,78 71


test run RHH DAY KA volume terhadap hasil kadar air
1 1/5 30 78,47 50(-)
2 2/4 30 78,47 63(+)
3 1/5 30 78,47 45(+)
4 2/4 30 78,47 59(-)
5 1/5 30 76,78 43(+)
6 2/4 30 76,78 74(-)
7 1/5 30 76,78 36(-)
8 2/4 30 76,78 71(+)

Main effects :

Variabel RHH :
RHH = - 50 + 63 – 45 + 59– 43 + 74 – 36 + 71
4
= 23,25
Variable Day :
Day = - 50– 63+ 45+ 59 – 43 – 74 + 36 + 71
4
=-4,75
Variabel KA :
KA = - 50– 63– 45– 59 + 43 + 74 + 36 + 71
4
= 1,75

Artinya :
- Rasio HCL dan HCOOH (RHH) memberi efek rata-rata positif sekitar 23,25 + error
- Hari (DAY) memberi efek negative sekitar -4,75 +error
-Kadar Air (KA) memberi efek positif sekitar +1,75 +error







Menghitung Efek Interaksi
Interaksi 2 Faktor
Interaksi RHH dan KA (Dik main eff RHH = 23,25)

KA RHH (efek rata-rata)
(+)76,78 = 1/2 (V6-V5+V8-V7)
=1/2 (74-43+71-36)
= 33
(-)78,47 =1/2(V2-V1+V4-V3)
=1/2(63-50+69-45)
= 18,5
Sehingga

KA RHHeff
(+) Y 33


(-) X 18,5 (-)
14,5
RHH KA interaksi = 14,5 /2 = 7,25







Kemudian,
Main eff KA = 1,75

RHH KA
(+) 2/4 7,25 + 1,75 = 9


(-) 1/5 -7,25 + 1,75 = -5,5 (-)
14,5

INTERAKSI DAY dan RHH

DAY RHH
(+) 30 23,25 + 1,75 = 25


(-) 20 23,25 - 1,75 = 21,5 (-)
3,5
RHH DAY INTERACTION = 3,5 / 2 = 1,75 DST





Atau Dapat Diolah Dari Matriks Disain sbb

RUN RHH DAY KA V RHH.DAY RHH.KA DAY.KA RHH.DAY.KA
1 - - - 50 + + + -
2 + - - 63 - - + +
3 - + - 45 - + - +
4 + + - 59 + - - -
5 - - + 43 + - - +
6 + - + 74 - + - -
7 - + + 36 - - + -
8 + + + 71 + + + +

Rat a-rata efek :
= - 50+63+ 45- 59 + 43 – 74 - 36 + 71
4
= 0,75
Grafik Perbandingan Volume HCl dan HCOOH terhadap Persen Rata-Rata Kadar Air


Analisa dan Rekomendasi


Variasi Volume HCl dan HCOOH terhadap Hasil Kadar Air Selama Penyimpanan
Tabel hasil Analisa Kadar Air

No. % Kadar air
Perbandingan volume asam (ml) Lama Penyimpanan (Hari)
HCl HCOOH Rata- rata
1. 1 5 30 78,47
2. 2 4 30 76,78
3. 3 3 30 75,77
4. 4 2 30 74,14
5. 5 1 30 72,89


Pada perbandingan volume asam 1 ml HCL : 5 ml HCOOH hasil yang diperoleh 78,47 %, pada perbandingan volume asam 2 ml HCL : 4 ml HCOOH hasil yang diperoleh 76,78 %, pada perbandingan volume asam 3 ml HCL : 3 ml HCOOH hasil yang diperoleh 75,77 %, pada perbandingan volume asam 4 ml HCL : 2 ml HCOOH hasil yang diperoleh 74,14 %, pada perbandingan volume asam 5 ml HCL : 1 ml HCOOH hasil yang diperoleh 72,89 %.


Analisa :
Pada perbandingan volume antara HCL dan HCOOOH , memberi pengaruh pada persentase kadar air.
Semakin besar volume HCOOH pada pencampuran maka, kadar air akan semakin meningkat.

Rekomendasi :
1. Pada riset ini seharusnya lama penyimpanan lebih bervariasi sehingga dapat menghasilkan kemungkinan lain yang dapat mempengaruhi hasil kadar air.
2.Konsentrasi larutan asam klorida yang dipakai hendaknya digunakan dalam jumlah serendah mungkin agar tidak terjadi keadaan yang tidak di inginkan (bahaya)
3.Untuk mendapatkan hasil pencampuran HCOOH dan HCl yang baik , yang ditandai dengan kecilnya persentase kadar air sebaiknya jumlah HCOOH dalam pencampuran tidak terlalu besar.
4.Pemberian asam formiat atau asam semut atau (HCOOH) yang biasa digunakan untuk keperluan pembekuan atau koagulasi harus diperhatikan pula jumlah perbandingannya (tidak terlalu jauh) dengan asam klorida (HCl) agar tidak terlalu menggumpal.