makalah tphp_pengelolaan limbah perikanan

Upload: mark-turner

Post on 09-Mar-2016

369 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

Semeter 4 Perikanan dan Ilmu Kelautan FPIK Unpad Bandung

TRANSCRIPT

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa karena atas rahmat Nya akhirnya penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya. Makalah ini berisi tentang pembahasan mengenai jurnal internasional tentang ekstraksi minyak ikan dari isi perut lele afrika dengan metode supercritical CO2.Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada tim dosen mata kuliah Teknologi Pengolahan Hasil perikanan yang telah memberikan arahan dan bimbingan dalam pembuatan makalah ini. Apabila ada kekurangan, maka kritik dan saran sangat penulis butuhkan agar lebih baik lagi dalam pengerjaan makalah berikutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi yang membaca dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Jatinangor, Juni 2015

Penulisii

DAFTAR ISI

Kata PengantariDaftar IsiiiBAB I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang11.2 Tujuan2BAB II. ISI JURNAL2.1 Latar Belakang32.2 Tujuan Jurnal42.3 Perlakuan42.4 Prosedur42.5 Parameter yang diamati62.6 Hasil dan Pembahasan 6BAB III. KESIMPULAN DAN SARAN 3.1 Kesimpulan113.2 Saran11DAFTAR PUSTAKA12LAMPIRAN13

BAB IPENDAHULUAN

1.1Latar BelakangPengolahan industri perikanan, menghasilkan limbah berupa bagian ikan yang tidak terpakai atau terbuang misalnya kepala, sirip, dan jeroan (isi perut). Pengolahan industri perikanan menghasilkan sekitar (25-30)% limbah, yakni sekitar 3,6 juta ton pertahun (KKP 2007). Limbah merupakan bahan baku dengan kualitas rendah yang jika tidak dimanfaatkan dapat menimbulkan masalah lingkungan, kesehatan, dan ekonomi. Bhaskar et al. (2008) menyatakan bahwa limbah industri perikanan misalnya jeroan memiliki kandungan protein dan lemak tak jenuh yang tinggi. Kandungan protein dalam jeroan ikan sturgeon (Acipenser persicus) 15,48%, ikan catla (Catla catla) 8,52% dan ikan tongkol 16,72% (Bhaskar et al. 2008; Ovissipour et al. 2009; Nurhayati et al. 2013). Limbah industri perikanan berupa jeroan ikan dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan minyak ikan.Minyak ikan diperoleh dari ekstraksi lemak ikan dengan berbagai cara, di antaranya dengan pemanasan pada suhu 1000C dilanjutkan dengan penyaringan untuk pemisahan minyak dan penambahan NaCl 2,5% (Rasyid, 2003). Penelitian Sathivel et al. (2003) tentang produksi minyak ikan dari jeroan patin (viscera ) menghasilkan minyak ikan patin kotor sebesar 0,815 kg tiap 3,15 kg ikan atau menghasilkan rendemen sebesar 25,9%. Setelah dilakukan pemurnian didapatkan minyak ikan sebanyak 65,7% dari minyak ikan kotor. Selain ikan patin, ikan mas dan gurame juga mempunyai potensi untuk diambil minyaknya dari hasil samping pengolahan fillet ikan tersebut. Ekstraksi minyak dari jeroan dan kepala ikan mas dihasilkan minyak sebesar 23,72%, sedangkan dari ikan gurame dihasilkan minyak 10% (Kaban & Daniel, 2005). Selain dengan metode pemanasan dengan suhu 1000C, pembuatan minyak ikan dapat dilakukan dengan berbagai metode lainnya, salahsatunya yaitu ekstraksi menggunakan metode SFE (Supercritical Fluida Extraction) dengan menggunakan pelarut CO2.

1.2TujuanTujuan dari penyusunan makalah ini diantaranya :a. Mengetahui Prinsip pembuatan minyak ikan dengan metode SPFb. Mengetahui Optimalisasi penggunaan metode SPF menggunakan CO2 dalam ekstraksi minyak ikan dari jeroan ikan Lele Afrika (Clarias gariepenus)c. Menganalisis hasil dari jurnal internasional tentang Optimalisasi ekstraksi minyak ikan dengan menggunakan metode Supercritical CO2 dari jeroan ikan Lele Afrika (Clarias gariepenus)

BAB IIPEMBAHASAN JURNALOPTIMALISASI EKSTRAKSI SUPERCRITICAL CO2 MINYAK IKAN DARI JEROAN IKAN LELE AFRIKA (Clarias gariepenus)

2.1Latar BelakangMinyak ikan merupakan salahsatu sumber minyak yang banyak digunakan dalam berbagai industri, salahsatunya industri pengobatan dan makanan, selain itu, minyak ikan banyak digunakan sebagai suplemen bagi kesehatan tubuh manusia, karena pada minyak ikan mengandung PUFAs (Polyunsaturated Fatty acids) yang berguna dalam mencegah dan mengobati berbagai penyakit seperti kardiovaskular, peradangan, gangguan autoimunitas, dan kanker.Disisi lain, konsumsi masyarakat terhadap ikan dan produk perikanan dari hari ke hari semakin meningkat, hal ini tentu saja berdampak pada produksi perikanan yang terus meningkat. Dalam produksi perikanan, terdapat berbagai hasil sampingan seperi sisik, kepala, tulang dan jeroan yang tidak termanfaatkan dan biasanya menjadi limbah. Diperkirakan terdapat sekitar 20 juta ton atau sekitar 25% dari total produk perikanan yang menjadi limbah. Padahal limbah tersebut jika diolah, dapat dimanfaatkan sebagai sumber enzim dan minyak. Kandungan minyak pada limbah ikan berkisar antara 1,4 % sampai 40,1 %.Terdapat berbagai cara/metode Ekstraksi, fraksinasi, dan purifikasi konvensional dalam produksi minyak ikan seperti tekanan hidrolik, Vakum distilasi, Kristalisasi urea, ekstraksi hexana, dan kristalisasi konvensional. Kelemahan utama dari metode-metode tersebut adalah menggunakan suhu tinggi yang berpengaruh terhadap kualitas nutrisi minyak ikan yang dihasilkan, degradasi senyawa alami yang sensitif terhadap panas, dan terbentuknya residu beracun pada produk akhir. Hal ini berdampak terhadap kesehatan manusia. Alternatif metode ekstraksi dan fraksinasi yang dapat digunakan untuk produksi minyak ikan adalah SFE (Supercritical Fluid Extraction). Kelebihan menggunakan metode ini yaitu tidak menimbulkan residu berbahaya pada produk akhir dan retensi yang lebih baik terhadap komponen/senyawa yang bernilai. Karbondioksida digunakan sebagai pelarut karena tidak beracun, tidak mudah terbakar, murah dan bersih, serta kemampuannya yang besar dalam proses pemisahan senyawa kompleks. Limbah jeroan dari ikan Lele Afrika dapat menjadi sumber/bahan baku yang berkelanjutan untuk ekstraksi minyak pada skala industri karena tidak mengenal musiman.2.2Tujuan JurnalTujuan dari jurnal ini adalah untuk mengetahui optimalisasi Ekstraksi minyak ikan dari limbah jeroan ikan lele Afrika menggunakan metode SC-CO2.2.3PerlakuanDalam penelitian ini menggunakan 30 perlakuan dengan 6 ulangan yang berbeda yang meliputi suhu, tekanan, laju aliran, dan waktu perendaman yang berbeda-beda2.4Prosedur2.4.1BahanSampel Lele Afrika segar (clarias gariepenus) didapatkan dari salahsatu pasar local di Malaysia. Tabung silinder Karbondioksida dengan kemurnian 99.99% didapat dari Oksigen Malaysia Ltd. Pelarut kimia lainnya diperoleh dari kelas analitis di Malaysia.2.4.2Persiapan Sampel untuk EksperimenSampel ikan segar dicuci bersih untuk memisahkan jeroan. Jeroan kemudian disimpan di dalam freezer pada suhu 18 0C dan kemudian dibekukan secara kering (Model LABCONCO, USA) pada suhu pengeringan konstan yaitu 47 0C kemudian di Vakum pada 0.133 bar. Sampel kering yang telah diblender disimpan di botol kaca kedap udara dalam ruangan dingin pada suhu 6 0C sebelum digunakan di laboratorium.2.4.3Penetuan Kadar Air SampelKadar air sampel ditentukan dengan metode kering oven. 5 gram contoh sampel ditumbuk kemudian ditimbang sebelum dimasukkan ke dalam oven. Suhu oven diatur 105 0C. Proses pemanasan dilakukan sampai bobot konstan sampel tercapai. Kemudian sampel yang terdapat pada cawan lebur dipindahkan ke Desecrator untuk didinginkan sebelum ditimbang lagi. Perbedaan dari kedua bobot (Akhir dan awal) menunjukkan kadar air dan hasilnya kadar air pada jeroan adalah 3.95%.

2.4.4Ekstraksi SoxhletPenentuan kadar lemak total dari jeroan ikan lele menggunakan metode Soxhlet. 5 gram sampel kering diektraksi dengan 200 ml petroleoum eter dengan 3 ulangan selama periode ekstraksi 8 jam. Air tambahan dan minyak hasil ekstraksi diuapkan dengan menggunakan rotary evaporator (Heidolph, Jerman) pada suhu 45 0C. Sampel kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 45 0C selam 1 jam. Kadar Lemak total dari jeroan ikan Lele adalah 78 0,6% berdasarkan berat kering sampel.2.4.5Prosedur SFE (Supercriticial Fluida Extraction) Semua proses dilakukan dalam alat fluida superkritis (Model PU-1580, Jasco Corporation, Tokyo). Untuk setiap percobaan, 5 g sampel kering dimasukkan ke dalam 10 mL wadah ekstraksi (Model Ev-3, Jasco Corporation, Tokyo), dan kemudian ditempatkan ke dalam air bejana eksternal pada suhu berkisar antara 35 C sampai 80 C. Kemudian, katup silinder CO2 dibuka dan CO2 keluar melalui jaket pendinginan dari chiller untuk mendinginkan sebelum mencapai wadah ekstraksi dengan laju aliran konstan mulai dari 1 mL / menit sampai 3 mL / menit (Model 631 D , Teknologi RI Lab Manufacturing Sdn. Bhd., Selangor, Malaysia), dimana gas CO2 dikonversi ke bentuk cair. Setelah mencapai tekanan yang diinginkan dalam wadah ekstraksi, katup CO2 ditutup untuk jangka waktu tertentu untuk merendam sampel dalam CO2 murni: dianggap sebagai "waktu perendaman" . Sebuah regulator tekanan balik (BPR) (Model BP-1580-1581, V, Jasco Corporation, Tokyo) digunakan untuk mengontrol tekanan sistem dan memisahkan CO2 dari ekstrak. Kemudian, katup CO2 dibuka lagi selama ekstraksi kontinyu pada tekanan konstan, temperatur dan laju aliran. Pada setiap kondisi, percobaan dilakukan dalam rangkap dua, dan masing-masing hasil adalah rata-rata duplikat pengukuran. Hasil dikumpulkan dan disimpan pada -18 C untuk dianalisis lebih lanjut.2.4.6Desain PercobaanPercobaan terdiri dari 30 perlakuan dengan 6 ulangan pada poin pusat yang digunakan untuk mengoptimalkan variabel ekstraksi, yaitu suhu, tekanan, laju alir dan waktu perendaman. Desain matriks, analisis data eksperimen dan optimasi semua dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak statistik Minitab v 1.4. Persamaan polinomial mewakili semua kemungkinan kombinasi variabel penggalian (X1, X2, X3 dan X4) dari utama mereka, kuadrat serta efek interaksi pada berbagai variabel terhadap respon minyak yang dihasilkan (Y). Sebuah studi pendahuluan dilakukan untuk memilih nilai kisaran parameter. Penekanan lebih diberikan untuk pemilihan tingkat suhu: batas bawah adalah 35 C, tepat di atas titik kritis CO2 (31,1 C) dan batas atas tidak lebih dari 80 C untuk menyimpan senyawa termal yang sensitif dari degradasi termal [41]. Semua desain poin dilakukan tiga kali kecuali titik pusat. Percobaan dilakukan secara acak untuk meminimalkan efek variabilitas yang dijelaskan oleh induksi dari faktor-faktor luar. Persamaan regresi polinomial disajikan di bawah ini yang digunakan untuk memprediksi variabel respon (Y).Y = B0 + BiXi + BiiXi2 + BijXiXiDimana, Y adalah respon (persentase hasil minyak) B0 adalah Bii konstan dan Bi,, Bij adalah linier, kuadrat dan istilah interaksi, masing-masing Xi dan Xj adalah tingkat variabel independen.2.5Parameter yang diamatiParameter yang diamati dalam penelitian ini adalah rendemen/jumlah minyak ikan yang dihasilkan pada berbagai perlakuan (Suhu, tekanan, laju aliran, dan waktu perendaman) yang berbeda serta korelasi masing-masing perlakuan terhadap minyak ikan yang dihasilkan. 2.6Hasil dan Pembahasan2.6.1Pengaruh Parameter SFE pada Hasil MinyakBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil seperti yang telah disajikan pada table 1. Hasil tertinggi diperoleh berturut-turut pada perlakuan 10 diikuti oleh 29, 19, 13, dan 30. Secara umum, hasil ekstraksi meningkat dengan tekanan, karena peningkatan kelarutan lipid dalam CO2 superkritis, dan berdasarkan peningkatan kepadatan CO2. Dengan demikian, hasil tertinggi (67,0%) diperoleh untuk efek gabungan dari 40 MPa, 57,5 C, 2 mL / menit dan waktu perendaman pada 2,5 jam. Hasil ini adalah wajar untuk hasil (sampel 78,0 g / 100 g, secara kering) diekstraksi menggunakan metode Soxhlet.

2.6.2Model Respon PermukaanUntuk menentukan akurasi, koefisien determinasi (R2) dihitung untuk masing-masing perlakuan. Nilai R2 Percobaan adalah 0.996. Nilai-nilai koefisien regresi dari variabel yang sesuai untuk percobaan ini adalah disajikan dalam persamaan 1. Hasil minyak (Y) diperkirakan dengan persamaan polinomial urutan kedua ditunjukkan di bawah:Y = 47.313 + (0.122)X1 + (0.131)X2 + 4.739X3 + (1.759)X4 + (0.001)X12 + 0.004X22 + (1.300)X3 2 + 0.400X42 + 0.053X2X3 + 0.007X1X2 + 0.055X1X3 + 0.003X1X4 + 0.020X2X4 + (0.167)X3X4

Dimana, Y merupakan hasil minyak suhu diterapkan (X1), tekanan (X2), tingkat (X3) dan waktu perendaman (X4) mengalir. Dari Persamaan 1, diamati bahwa istilah linear: suhu, tekanan dan waktu perendaman memiliki efek negatif sedangkan laju alir memiliki efek positif pada hasil minyak. Namun, semua variabel independen misalnya, suhu, laju alir tekanan dan waktu perendaman, adalah parameter yang paling signifikan dalam ekstraksi SC-CO2. Kondisi optimum diperoleh pada 57,5 C, 40,0 MPa, 2 mL / menit dan 2,5 jam untuk suhu, tekanan, laju alir dan waktu perendaman, masing-masing, dengan hasil minyak maksimum 67,0%.2.6.3Analisis Respon PermukaanMinyak yang dihasilkan meningkat secara signifikan pada tekanan yang relatif tinggi (> 28 MPa) dan menengah untuk suhu tinggi dari 55 C sampai 65 C. Meningkatnya pengaruh suhu dan tekanan berpengaruh signifikan secara statistik (p