OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH TULANG
advertisement
OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH TULANG IKAN LELE ( Clarias gariepinus ) MELALUI VARIASI JENIS LARUTAN ASAM DAN PENGARUH LAMA PERENDAMAN DAN KARAKTERISTIKNYA SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1 Diajukan Oleh ERO NADIA ULFAH 1108010074 Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto Purwokerto 2015 i ii Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 iii Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 HALAMAN PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini, saya: Nama : Ero Nadia Ulfah NIM : 1108010074 Program studi : Farmasi Universitas : Universitas Muhammadiyah Purwokerto Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil dari proses penelitian saya yang telah sesuai dengan prosedur penelitian yang benar dengan arahan dari dosen pembimbing dan bukan hasil penjiplakan dari hasil karya orang lain atau terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Demikian pernyataan ini, dan apabila kelak dikemudian hari terbukti ada unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku. Purwokerto,Agustus 2015 Yang menyatakan, Ero Nadia Ulfah iv Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 ABSTRAK Gelatin merupakan biopolymer yang biasanya diperoleh dari hidrolisis parsial kolagen dan merupakan protein yang larut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi jenis larutan asam dengan konsentrasi yang sama yakni 5% dan lama perendaman terhadap analisis karakteristik sifat fisika-kimia gelatin tulang ikan lele yang dihasilkan. Tulang ikan lele direndam dalam tiga jenis larutan asam yakni, HCl, H3PO4, dan CH3COOH 5% dengan lama waktu perendaman 24, 36 dan 48 jam, yang kemudian diekstraksi dan dikeringkan untuk diperoleh gelatin. Gelatin yang dihasilkan selanjutnya dianalisis karakteristik sifat fisika-kimia seperti viskositas, derajat keasaman (pH), kadar air, kadar abu, kadar protein, titik leleh, kekuatan gel, dan analisis FTIR. Hasil dari penelitian ini, menyebutkan bahwa larutan perendaman yang baik adalah HCl 5% dengan lama waktu perendaman 48 jam,telah memberikan hasil yang optimum terhadap jumlah rendemen tulang ikan yang dihasilkan. Pada uji karakteristik sifat fisika-kimia gelatin tulang ikan lele dengan larutan HCl 5% telah memenuhi syarat/standar. Analisis FTIR dari gelatin tulang ikan lele yang dihasilkan mendapati daerah amida A, amida I, amida II pada serapan 2930 cm -1 , 1697,36 cm-1, 1558-1448 cm-1. Kata kunci: Gelatin, Clarias gariepinus, variasi asam, lama perendaman, sifat fisika kimia v Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 ABSTRACT Gelatin is a biopolymer which is usually obtained from the partial hydrolysis of collagen and is a soluble protein. This study aims to determine the effect of variations in the type of the acid solution with the same concentration which is 5% and the soaking time for the analysis of the characteristics of physical-chemical properties of bone gelatin produced catfish. Catfish bones soaked in three kinds of solution of the acid, HCl, H3PO4, CH3COOH and 5% by long soaking time 24, 36 and 48 hours, which is then extracted and dried to obtain gelatin. The resulting gelatin then analyzed the characteristics of physical-chemical properties such as viscosity, acidity (pH), water content, ash content, protein content, melting point, gel strength, and FTIR analysis. Results of the study, says that the solution is a good soaking with HCl 5% longer soaking time of 48 hours, has given optimum results on the number of fish bones yield generated. In the test characteristic physical-chemical properties of bone gelatin catfish with 5% HCl solution has been qualified / standards. FTIR analysis of bone gelatin produced catfish found the area amide A, amide I, amide II absorption of 2930 cm -1, 1697.36 cm-1, 15581448 cm-1. Keywords: Gelatin, Clarias gariepinus, acid variations, long soaking, chemical physical properties. vi Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 HALAMAN PERSEMBAHAN Dengan menyebut nama Alloh Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang. Skripsi ini, penulis persembahkan untuk: 1. Kedua orang tua saya tercinta, Bapak Joko Sugito (Alm) yang penulis rindukan serta Ibu Tri Astuti yang selalu sabar dan setia mendampingi dengan do’a yang tak pernah usai untuk anak-anaknya dan senantiasa memberikan semangat motivasi. Terimakasih untuk semua yang telah kalian berikan selama ini. 2. Adik tersayang Yoga Bagus Satrio yang dalam kenakalannya selalu mendoakan dan memberikan semangat pada penulis selama ini. 3. Dosen pembimbingku (Ibu Yayu dan Ibu Asmiyenti) yang selama ini dengan sabar membimbingku, terima kasih penulis ucapkan. 4. Dosen serta Staf Karyawan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Terima kasih atas bantuannya selama ini. 5. Sahabat terbaikku, Kukuh Sabatina, Fisnosia Rahmawati, Isna Ratri Rinungki, Anissa Anwar dan Prihasdi Aditya yang selalu mendoakanku dari kejauhan, serta selalu sabar menyemangatiku, terima kasih semoga menjadi berkah. 6. Untuk rekan penelitianku, Wahyu Sudrajat yang selalu dengan sabar mengajariku banyak hal, serta Kartika Fatmasari yang selalu sabar dan setia bersamaku dihari-hari penelitianku. Terima kasih untuk kerja sama kalian selama ini, semoga menjadi berkah dikemudian hari. 7. Untuk teman-teman terbaikku, Arrum Dusafitri, Intan Putri Permatasari, Meinar Kumala Dewi, Nindita, Asih Noviana, Abdul Rahman, Yahya Fadillah, Agus Hidayat, Diaz Rizky, Hanif Romadhani, Mohammad Dimas, Muhammad Azzam, Muhammad Hasan, Ari Fariz, dan semua teman-teman yang tidak bisa penulis sebutkan satu demi satu, terima kasih atas ilmu dan tawanya selama ini, semoga menjadi berkah dikemudian hari. vii Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 PRAKATA Bismillahirrohmaannirrohiim. Alhamdulillah, Puji syukur penulis panjatkan kepada Alloh SWT yang telah senantiasa memberikan rahmat serta karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian skripsi dengan judul “ Optimasi Proses Ekstraksi Gelatin dari Limbah Tulang Ikan Lele (Clarias gariepinus) Melalui Variasi Jenis Larutan Asam dan Pengaruh Lama Perendaman dan Karakteristiknya”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar sarjana S-1 di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Pada kesempatan kali ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Drs. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H., M.H. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Purwokerto 2. Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si.,Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi 3. Wiranti Sri Rahayu, M.Si.,Apt selaku dosen pembimbing I dan Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M.Si, selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan arahan, masukan, serta bimbingan dalam penyusunan skripsi ini dengan kesabaran, ketekunan sehingga dapat terselesaikan dengan baik dan lancar. 4. Indri Hapsari, M.Si.,Apt selaku ketua panitia ujian sidang dan Pri Iswati Utami, M.Si.,Apt selaku sekretaris panitia ujian sidang, terima kasih atas waktu dan kesediaannya dalam menguji penulis. 5. Seluruh dosen yang telah memberikan ilmunya dan staf karyawan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto. 6. Wahyu Sudrajat dan Kartika Fatmasari yang telah berjuang bersama, terima kasih atas kerjasama, kesabaran, serta tawa candanya selama penelitian berlangsung semoga menjadi berkah dikemudian hari. 7. Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satupersatu. viii Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 Semoga Alloh SWT senantiasa membalas segala amal kebaikan yang telah Bapak/Ibu/Saudara berikan, dan harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri pada khususnya dan bagi semua pihak yang membutuhkan. Purwokerto,Agustus 2015 Penulis, Ero Nadia Ulfah ix Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 RIWAYAT HIDUP Nama : Ero Nadia Ulfah TTL : Jakarta, 14 Oktober 1993 Orang Tua : Joko Sugito (Alm), Tri Astuti (ibu) Pendidikan : - SD : SD N 02 Dukuhwaluh, tahun 2000-2005 - SMP : SMP N 08 Purwokerto, tahun 2005-2008 - SMA : SMA N 04 Purwokerto, tahun 2008-2011 Keanggotaan Organisasi: 1. Anggota Pusat Informasi dan Komunikasi Mahasiswa Youth Center Universitas Muhammadiyah Purwokerto (PIK-MA Youth Center) 2. Anggota Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Purwokerto, periode 2012-2013 3. Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Purwokerto, periode 2013-2014 Kegiatan Kefarmasian: 1. Asisten Praktikum Kimia Farmasi Dasar semester gasal, tahun ajaran 2013-2014 2. Asisten Praktikum Mikrobiologi dan Virologi semester genap, tahun ajaran 2013-2014 3. Asisten Praktikum Farmakoterapi I semester gasal, tahun ajaran 20142015 4. Asisten Praktikum Farmakokinetik semester gasal, tahun ajaran 2014-2015 5. Asisten Praktikum Biofarmasetika semester genap, tahun ajaran 20142015 6. Asisten Praktikum Fitokimia semester genap, tahun ajaran 2014-2015 7. Asisten Praktikum Teknologi Fitofarmasetika semester genap, tahun ajaran 2014-2015 x Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................ iv ABSTRAK ...................................................................................................... v ABSTRACT .................................................................................................... vi HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... vii PRAKATA ...................................................................................................... viii RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... x DAFTAR ISI ................................................................................................... xii DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .................................................................................... 1 B. Perumusan Masalah ............................................................................ 2 C. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3 D. Manfaat Penelitian ............................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Deskripsi dan Klasifikasi Ikan Lele (Clarias gariepinus) ................... 4 B. Kolagen ............................................................................................... 4 C. Gelatin ................................................................................................. 5 D. Sifat Fisika Kimia Gelatin ................................................................... 8 E. Spektrofotometri Fourier Transform Infra Red (FTIR) ...................... 8 BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan penelitian ............................................................ 10 B. Variabel Penelitian ............................................................................... 10 C. Definisi Variabel Operasional .............................................................. 10 D. Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 11 xi Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 E. Alat dan Bahan ..................................................................................... 11 1. Cara Penelitian ......................................................................... 11 2. Determinasi Hewan ................................................................. 11 3. Pembuatan Gelatin Tulang Ikan Lele ...................................... 12 4. Uji Karakteristik Sifat Fisika Kimia ..................................... 12 a. Uji Organoleptis Gelatin ....................................................... 12 b. Total Rendemen Gelatin ....................................................... 12 c. Viskositas .............................................................................. 13 d. Derajat Keasaman (pH) ......................................................... 13 e. Kadar Abu ............................................................................. 13 f. Kadar Air ............................................................................... 13 g. Titik Leleh ............................................................................. 14 h. Kadar Protein ........................................................................ 14 i. Kekuatan Gel ......................................................................... 14 j. Analisis FTIR ........................................................................ 15 F. Analisis Hasil ....................................................................................... 15 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 16 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 34 1. Kesimpulan ......................................................................................... 34 2. Saran .................................................................................................... 34 3. DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 35 4. LAMPIRAN ........................................................................................ 40 xii Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 DAFTAR TABEL Tabel 1. Sifat gelatin berdasarkan tipenya ...................................................... 7 Tabel 2. Standar mutu gelatin berdasarkan SNI .............................................. 7 Tabel 3. Persyaratan gelatin berdasarkan FAO ............................................... 8 Tabel 4. Hasil uji organoleptis gelatin tulang ikan lele segar dan masak ....... 19 Tabel 5. Rendemen gelatin tulang ikan lele segar dan masak ......................... 20 Tabel 6. Viskositas gelatin tulang ikan lele segar dan masak ......................... 22 Tabel 7. Derajat keasaman (pH) gelatin tulang ikan lele segar dan masak ..... 24 Tabel 8. Kadar abu gelatin tulang ikan lele segar dan masak ......................... 25 Tabel 9. Kadar air gelatin tulang ikan lele segar dan masak ........................... 27 Tabel 10. Kadar protein gelatin tulang ikan lele segar dan masak .................. 29 Tabel 11. Kekuatan gel gelatin tulang ikan lele segar dan masak .................. 30 xiii Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Struktur gelatin .............................................................................. 6 Gambar 2. Skema alat spektrokopi FTIR ........................................................ 9 Gambar 3. Titik leleh gelatin tulang ikan lele segar dan masak ..................... 28 Gambar 4. Kurva analisis FTIR gugus gelatin tulang ikan lele segar ............. 32 Gambar 5. Kurva analisis FTIR gugus gelatin tulang ikan lele masak ........... 32 xiv Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Hasil determinasi hewan ikan lele .............................................. 41 Lampiran 2. Perhitungan larutan asam (HCl, H3PO4, CH3COOH 5%) .......... 42 Lampiran 3. Perhitungan nilai rendemen gelatin tulang ikan lele .................. 43 Lampiran 4. Perhitungan nilai viskositas gelatin tulang ikan lele dan analisis statistik uji viskositas ................................................................ 44 Lampiran 5. Perhitungan derajat keasaman (pH) gelatin tulang ikan lele dan analisis statistik derajat keasaman (pH) ..................................... 53 Lampiran 6. Perhitungan nilai kadar abu gelatin tulang ikan lele dan analisis statistik kadar abu ....................................................................... 58 Lampiran 7. Perhitungan nilai kadar air gelatin tulang ikan lele dan analisis statistik kadar air ......................................................................... 65 Lampiran 8. Nilai kadar protein gelatin tulang ikan lele ................................ 70 Lampiran 9. Nilai titik leleh gelatin tulang ikan lele ....................................... 71 Lampiran 10. Hasil analisis FTIR gelatin tulang ikan lele .............................. 72 xv Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015
