Volume X,Nomór 1, Juni 2010

## PEMANFAATAN LIMBAH  IKAN MENJADI TEPTING IKAN SEBAGAI  SUMBER PROTEIN
Titik Mahargiani
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas  Teknologi Industri
Un ivers  itas Pe mbangunan Nas iona [ "Veteran",
Jln. SWK 104 Condongcatur,  Yogyakafta,  Indonesia, 55283

## Abtrak
Limbah  ikan laut ( kepala, ekor ) telah  diketahui mengandung  protein dengan  kadar yang relatif tinggi.  Untuk memanfaatkan  protein  yang terkandung  dalam  limbah ikan,  maka dapat  diolah menjadi tepung  ikan. Tepung ikan sebagaisumber  protein  hewani sangat  baik jika dijadikan  produk olahan makanan untuk menunjang gni yang dibutuhkan  manusia. Limbah  ikan diolah  menjadi tepung  ikan dengan cara dilarutkan  memakai NaOH, [.ri¿iun diendapkan memakaiHCIpada pHtertentu. Selain dihasilkan  tepung ikan yang beryrotein  tinggi, juga tahan  dalam penyimpanan  karena  selama  proses kandmgan air dan lemak ikut berkurang s;rrttpai "t uîdrngun aimya Èurang dari l0 o/o. Proses hidrolisis  memakai  NaOH dilakukan  pada kondisisuhu : t'()''C, waktu ; 2 jarw pH = 3;dengan jumlah limbah  ikan : 20 gram dan NaOH 0,5 N sebanyak  200  ml, al.an diperoleh  tepung ikan  dengan  kadar protein  sekitar 38,82 Yo.

## Keyword:  Limbah,  Ikan,  Tepung
, Protein'

## Pendahuluan
Indonesia  adalah  negara  kepulauan  dengan luas wilayah perairan  sekitar 70% dari seluruh wilayah negara . Melihat  kenyataan  tersebut  dapat dikatakan bahwa negara  Indonesia  mempunyai potensi yang cukup bæar dalam bidang  sumber hayati yang dihasilkan oleh lautan, khususnya ikan yang terkandung  didalamnya. Dengan  sistem pengolahan ikan yang dilaksanakan  masyarakat rnasih  banyak yang bersifat  tradisional, menyebabkan masih ada sebagian ikan yang belum termanfaatkan dan terbuan g percurna  sebagai limbah.
Salah satu cara untuk  menanganilirnbah  ikan tersebut dengan  mengolah  menjadi  tepung  ikan.  Ikan sebagai sumber  prote¡n hewani mengandung protein cukup banyak, dengan komposisi  terbanyak jika dibandingkan  dengan kandungan  lainnya,  sehingga sangat baik jika dirnanfaatkan  sebagai salah satu sumber protein. Tepung  ikan dalam pemakaiannya dapat  dicampur dengan  bahan  makanan lain, selain itu dapat juga untuk campuran bahan makanan ternak.  Mengingat  pennintaan tepung ikan senlakin lama  semakin  meningkat dan disamping itu bahan baku  yang tersedia  cukup  banyak,  maka perlu dikembangkan cara pengolahannya sehingga akan menaikkan  nilai  ekonomi  dari  limbah  ikan tersebut.
Landasan  Teori Protein.
Salah satu asupan $øiyang dibutuhkan  oleh manusia yaitu protein yang berasal  dari  hewani, baik temak
maupun  ikan. Selama iniNegara maju mengandalkan temak sebagai  sumber protein , namun demikian sejak adanya berbagai wabah yang menyerang temak maupun  unggas  sebagai sumber protein, serta semakin merebahnya isu lingkungan tentang adanya serangan seperti  sapi gila dan flue burung pada 'unggas maka masyarakat mulai beralih dari hewan dan unggas ke ikan. Hal ini dikarenakan ikan lebih aman dikonsumsi dan mempunyai kelebihan  dalam menyediakan asam  lemak tak jenuh  yang tidak terdapat  pada jenis hewan  maupun unggæ. Selain harganya  relative bisda d[iangkau oleh seluruh lapisan masyarakat,
Protein  merupakan unsur penting bagi tubuh, karena senyawa ini disamping  sebagai  bahan bakar  dalam tubuh, juga  berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur. (Winarno, 1 988).
Protein pada ikan sangat mudah di cema dan mengandung  asam - asam amino esensial secara lengkap dengan  komposisi yang hamper sesuai dengan  protein  yang  diperlukan oleh tubuh manusia. Protein  adalah  senyawa  organik yang komplek, terdiri dari unsur C, H, O, N, S dan  ada beberapa macam  protein yang mengandung  phosphor.  Protein terdiri  dari molekul-molekul yang mempunyai  bemt moleku I tinggi dan bervariasi.  Setiap  molekul  protein dibentuk oleh suatu satuan æam alnino. Ju mlah asam amino yang terdapat  dalam protein dan ketersediaannya  menentukan kualitas gizi protein.
Pada umumnya kualitas protein hewan lebih tinggi dari pada  kualitas protein  tumbuhan. Molekul asam
am¡no mempunyai gugus  amino ( - NHz ) yang bersifat  basa dan ( - COOH ) yang bersifat asam.
Keadaan ini memungkinkan  asam amino bereaksi baik dengan  asam  rnaupun bæa, serta pereaksi- perealsi lainnya.(Fessenden,  1994). Rumus bangun mo leku I asam amino sebagai berikut :
Protein dapat  mengalami  kerusakan oleh perubahan
suhu, pH,  tipe pelarut. Protein  mengalami  perubahan fi  s i k yan g d is ebut DENATU RA SI. Den aturas i terjad i pada suhu sekitar 7O0C (Yacobs,MB, 1951), Pengambilan protein dari limbah ikan dapat dilakukan dengan cara: isolasi  protein dan pengendapan protein. Pengisolasian protein dari sumber alami,  sumber  protein  hewani  atau  tumbuh- tumbuhan biasanya menggunakan larutan NaCl, Na2CO3 atau NaOH, Sedang pengendapan  protein bisa dilakukan dengan reagen sepertiZnSOa, MgSOa atau HCl. Perlakuan  pengendapan ini sebagai usaha untuk  memisahkan  protein dari campurannya.  Isolasi protein dilakukan dengan cara hidrolisis menggunakan  asarq  basa,  garam atau  enzim.  NaOH sebagai alkali kuat  digunakan pada  proses hidrolisis basa.  Keuntungan dari  hidrolisis  bæa adalah  tidak terjadi kerusakan protein  (Rodwell, 1 983).
Struktur  molekul  protein  memiliki daya kelarutan yang berbeda dalam air. Variabel yang mempengaruhi kelaruan antara lain : suhu, pH, kekuatan ion-ion. Pemisahan protein dari
calnpurannya  dengan cara pengaturan pH didasarkan pada  harga pH isoelektrik. Pada umumnya molekul- rnolekul protein  memiliki daya  kelarutan  minimum pada pH isoelektrik.  Pada pH isoelektrik beberapa protein  akan mengendap dari larutannya, sehingga dengan  pengaturan pH, protein dalam  campurannya dapat dipisahkan  (Martin, 1982).
Ikan. Ikan mampu  secara efekt if mencerna dan menghasilkan  protein dari berbagai  jenis  pakan yang disukainya, baik yang berasal dari  nabati maupun hewani. Narnun demikian bila dibudidayakan secara intensit ikan tidak diberi semua jenis pakan  karena berhubungan  dengan biaya produksi.  Hal yang perlu diketahui  yaitu  pemberian  pakan harus sesuai  dengan kebutuhan nutrisi ikan untuk hidup, tumbuh dan berkembang  sehingga  menghæilkan keuntungan yang maksimal.
Ikan mempunyai  kebiasaan makan  dan  beraktivitas pada siang hari. Dengan mengetahui waktu yang tepat saat ikan mengonsumsi  pakan maka pakan yang
dikonsumsi lebih efektif  menjadi daging sehingga biaya produksi pembesaran ikan bisa ditekan.
Ikan memerlukan pakan yang cukup untuk men dukun g pertumbuhan, perke mbang biakan, s erta kelangsungan  hidupnya. Cukup  kualitas ( mutu ), cukup kuantitas ( jumlah ) dan  kontinuitas ( selalu tersedia saat diperlukan ), Pakan yang baik salah satunya ditentukan  oleh kandungan nutrisi ( protein, karbohidrat,  lemak, vitamin dan mineral ) datam ko mpos is i yang s eimbang ( tepat ). Berdasarkan sifat atau  perilaku reprodulsinya, ikan dapat digolongkan  menjadi 3 yaitu : l. Yang mempunyai sifat menempelkan telumya pada  substrat 2. Yang mengasuh telur dan anaknya dimulut induk betina,
3. Yang mengasuh telur dan anaknya secara bersam-sama diantara induk jantan dan betina,
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengambilan protein  antara lain : Ukuran bahan  menentukan prosentæe hasil karena luas bidang  kontak antara butir bahan  dengan zat pelarutnya  semakin baik.  Berarti semakin kecil ukuran bahan atau semakin luas permukaan kontaknya, maka efisiensi pelarutnya semakin  besar.
2.lüahtu Reaksi.
Untuk memberikan kesempatan  berkontak antara butir dengan  pelarut rnaka dibutuhkan  waktu proses yang cukup.  Karena semakin lama  waktu proses berarti kesempatan kontak antara butir dengan pelarut semakin baik, sampai  batass waktu  tertentu,  sehingga butir dapat larut dalam kondisiyang  optimal.
3. Konsentrasi  Reaktan.
Bertambahnya konsentrasi pereaksi akan menyebabkan kecepatan reals i bertambah pula,
s eh ingga has il yanrng d i in gin kan s e makin  berta  ¡nbah.

## 4. Suhu.
Reaksi  akan berjalan  cepat apabila suhu  dinaikkan sehingga gerakan-gerakan molekul - molekulnya menjadi lebih cepat. Pada kondisi ini kelarutan protein naik, Hal ini disebabkan bahan menjadi lunak, protein dalam  bahan menggumpal dan protein=protein kecil berganung menjadi senyawa yang lebih  besar,  sehingga protein lebih mudah keluar dari bahan. Tetapi pada  suhu tinggi akan terjadi kerusakan  protein.  Rentang terjadi  denaturasi dan  koagulasi  sebagian besar protein  adalah  55 - 75 oc..
H I - cooH I NHz
5. Waktu pengendapan.
Volume X, Nomôr 1, Juni 2010
Semakin lama waktu pengendapan berarti kesempatan kontak  antara protein  terlarut dengan bahan pengendapnya semakin baik, sampai batas waktu  tertentu,  sehingga hæil protein  tersebut dapat mengendap  secara optimal.
6. pH pengendapan.
Proses pengendapan akan berlangsuyng secara optimal apabila dilakukan pada titik isoelektriknya, karena pada keadaan ini muatan protein menjadi netral dan akhimya terjad i penggumpalan atau pengendapan  protein  dengan hæil  yang maksimum, Titik isoelektrik  asam amino berkisar pH = 3' ( Martin, 1982 ) Analisa  Protein.
Destruksi. Destruksi  adalah  memutuskan NI{3 dari ikatan asam amino. Disini semua NH3  terputus dari  ikatan  atom- atom karbon  dengan ditandai  hæil  distruksi berwama jemih, setnua  NH3 menjadi  ( NI{4  )2 SO4. Pada tahap ini sampel  dipanaskan  dalam asam sulfat pekat  . Elemen karbon,  hydrogen  teroksidasimenjadi CO, COz  dan  H2O. Sedangkan nitrogennya akan berubah menjadi ( NH+ )zSO¿. Asam sulfat yang dipergunakan  untuk destruksi  diperhitungkan adanya bahan protein, lemak dan karbohidrat.
Untuk mempercepat proses destruksi sering ditarnbahkan katalisator berupa campuran Na2SO4 dari HgO.
Destilasi Pada tahap ini ammonium sulft¡t dipecah menjadi amoniak ( NH¡ ) dengan penarnbahan NaOH sampai alkalis dan dþanækan. Asam  standard yang dapat dipakai adalah  asam klorida. Untuk  mengetahui asam dalam  keadaan  berlebihan maka diberi indicator PP'
Distilqsi diakhiri kalau sudah semua  ammonium sudah terdistilasi  sempuma  dengan  ditandai  distilat tidakbereaksihabis  ( Vogel, 1965 ).

## METODOLOGI
Bahan Baku Limbah ikan berasal dari berbagai jenis ikan laut, dari analisis  diketahui kadar protein 40,8yo.

## NaOH
HCI

## Alat
Peralatan yang digunakan secara laengkap dapat dilihat pada gambar l.

## Prosedur
Liurbah ikan dibersihkan, dikelingkan dengan sinar matahari,  dihaluskan kurang lebih 200 mesh.
Masukkan  limbah  ikan yang sudah halus  dan NaOH
dengan jumlah teftentu dalam labu  leher tþa, panækan  dengan  suhu 60oC, bersamaan  dengan  itu pengaduk dan pendingin  diialankan.  Setelah  waktu tertentu pemanasan dihentikan. Kemud ian diasamkan dengan HCI sampai pH tertentu,  diamkan beberapa saat, lalu disaring, Endapan dikeringkan, setelah kering d ianalis is kadar proteinnya, Percobaan diulangi untuk berbagai  konsentrasi  NaOH, pH dan waktu proses.
I
Gambarl : Rangkaian Alat Penelitian
Keterangan  Gambar 1. :
1. Penangas air
2. Kompor listrik
3. Pendingin balik
4. Thermometer
5. Pengarnbilsampel
6. Erlen  meyer
7, Pengaduk
8. Motor  pengaduk
9.Statif
Analisis kadar protein
1. Tahap  Destruksi.
Menimbang 0,7 gmm tepung  protein , dimasukkan  dalam  labu leher  Kjeldal, ditambah 10 granr NaSO4 anhidtous, l5 nrl HzSOa pekat kemudian  dipanaskan  dalam lernari asam sampai jernih, did inginkan lalu diencerkan dengan aquadest.
2.Tahap  Destilasi. Menambahkan NaOH 45 Yo kedalam larutan sampai bersifat basa, kemudian  labu dipasang pada alat distilasi. Distilat ditampung dalam Erlenmeyer  yang berisi indicator PP l% beberapa tetes. Distilasi diakhiri sampai destilat yang keluar tidak  bersifat basa.
2.Tahap Titrasi. Kelebihan HCI dalam destilat dititrasi dengan larutan standard NaOH.
Skema  penelitian Limbah ikan I Var ias i kon s entras i+Pe manas an
NaOH dan pH .l:"' Pengendapan
disebabkan jumlah protein yang terambil sudah maksimum.
40 s^- vJÐ g o 930 o. (! l2s Y 20 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 l¡ Kons e ntras  i l{aOH (g re k/lite  r) A A A A A A
Gambar  2 : Graf¡k hubungan antara konsentrasi NaOH dengan kadar protein. 2.Pengaruh pH pengendapan
Pengaruh pH pengendapan  dilakukan  pada suhu = 600C, waktu proses = 2 jam, berat limbah ikan = 20 gram, kecepatan  pengadukan = 300 rprn, volumç NaOH 0,5 N:200 ml.
Tabel2 : Pengaruh pH Pengendapan terhadap
kadar s .5 ¿o I o L fit t, tV Y 20 AAAAA A 2 2.5  3  3.5 4 PH Pengendapan 4.5
Gambar  3 : Grafil<  hubungan antara pH Pengendapan  dengan kadar protein.
remuerfan : analisa nenserilean Penshalusan "l ,,ntu,,nron orn!.,in*un ( analisa II)
Hasil dan  Pembahasan

## 1. Pengaruh  Konsentrasi NaOH
Pengaruh  konsentrasi NaOH dilakukan pada suhu 600C, waktu proses = 2 jarn, berat  limbah  ikan : 20 gram, pH = 3, kecepatan pengadukan = 300 rpn¡ volume NaOH = 200 ml.
Tabel I : Pengaruh Konsentrasi  NaOHterhadap kadar ln Dari tabel 1 dan gambar 2 terlihat bahwa semakin besar  konsentrasi NaOH yang ditambahkan, kadar protein yang dihasilkan  semakin banyak. Hal ini dikarenakan  semakin banyak protein  yang terlarut oleh NaOH.  Kadar protein mencapai jumlah paling banyak pada konsentrasi NaOH  0,5 N (greldliter), setelah itu dengan naiknya konsentræi NaOH temyata  kadar protein cenderung konstan, hal ini
pH pengendapan Kadar  Proteln (/")
.l 2,5 J 3,5 4 4,5 36,45 38,06 38,82 37,91 35,42 33,32 Konsentrasi NaOII (sek/liter) Kadar Protein (%\
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 30,25
32,48
35,60 37,35
38,82 38,50
Volume X,Norhor l,Iuni
2010
Dari tabel 2 dan gambar 3 terlihat bahwa  pada pH pengendapan  mempengaruhi  banyaknya jumlah protein yang  terambil, Pada  saat pH : 2 sampai dengan pH : 3 protein  yang terambil masih terus meningkat, hal ini disebabkan  muatan positif dan negatif  protein  dalam daerah isoelektrik semakin mendekatiseirnbang. Ikatan  semakin kuat sampai pH :3, tetapi pada  saat pH = 3,5 sarnpai 4,5 kadar protein menurun  karena  perubahan pH  yang terjadi membuat muatan dalam protein mulai  tidak seimbang sehingga ikatan protein mulai melemah.
3.Pengaru  h waktu proses
Pengaiuh waktu  proies  dilakukan pada suhu = 600C, pH : 3, berat limbah  ikan = 20 gram, kecepatan pengadukan = 300 rpnu  volume NaOH 0,5 N: 200 ml.
Dari  tabel 3 dan gambar 4 terlihat bahwa semakin besar waktu proses,  protein yang dihasilkan semakin banyak, Hal ini dikarenakan semakin lama waktu proses kesempatan kontak antara  protein dengan NaOH  semakin  baik. Kadar protein  mencapaijumlah paling  banyak pada waktu proses 120 menit, setelah itu dengan  naiknya waktu  proses, ternyata kadar protein  cenderung konstant, hal in i d isebabkan  karena jumlah protein  yang  terambilsudah ma ksimum.
Tabel 3 : Pengaruh ÌWaktu Proses terhadap  kadar

## IGsimpulan
1, Limbah ikan sebagai sumber protein dengan kandungan  protein sekitar 40,ïYo.
2. Konsentrasi reaktan  (pelarut) dan pH pengendapan sangat berpengaruh pada pengambilan protein.
3. Kondisi yang  relatif  baik dicapai pada kondisi suhu :600C, waktu =2 jan, berat limbah  ikan : 20 gram, kecepatan  pengadukan = 300 rpm, pH :3, volume NaOH  0,5 N:200 ml, dan tepung ikan yang diperoleh dengan kadar  protein = 38,82yo,
Daftar Pustaka Fessenden, J.R., Fessenden S.J., 1994, "Kimia Organik", Jilid 2., 3 ed., Erlangga,  Jakarta, 125 - 13 8.
Martin, R.E. and G.J,Flick, D.E. Herburd, and D,R. Ward, 1982, "Chemistry of Biochemistry of Marine Food Product", Avi Publishing colrpany,
Ine.,  Vy'estpott, Connectient,34T - 350, Rodwell,  V.W., Martin,  Jr., and P,A. Meyes, 1983,
"Harper's  Review of Bioehemistry", 19t"., lange
Medical, Ca lifom ia, 220' 242. Vogel, 4.J., 1986, " Teú-Book of Quantitatif Inorganic  Analysb ", 2.nd., longmans Green and  Co., lnndon, New  York. Winarno, F.G., 1988, "Kimia Pangan dan Cizi" , Penerbit PT.Gramedia,  Jakarta, 50 - 60. Yacobs, M.8., 195l, "The Chemistry and Technology of food a¡rd food  products", vol 1., Interscience  Publisher Inc,, New Yorb 185 -
201. Waktu Proses
menit
Kadar Protein
(w
40 60 80 t00
120 140 30,1 7 33,06 36,12 37,54 38,82 38,67 a ã Ë o E Y 40 35 30 25 20 40  60 80 t00 120 140 Waktu  Pro66s ( i¡þnlt ) ^ A ^ A
Gambar  4 : Grafik hubungan  antara waktu proses  dengan kadar Protein.
rotein