optimasi proses ekstraksi gelatin dari limbah …repository.ump.ac.id/261/1/ero nadia...

15
i 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

Upload: others

Post on 26-Oct-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

i

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

Page 2: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

ii

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 3: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

iii

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 4: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

iv

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

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 5: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

v

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

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 6: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

vi

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

, 1558-

1448 cm-1

.

Keywords: Gelatin, Clarias gariepinus, acid variations, long soaking, chemical

physical properties.

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 7: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

vii

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.

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 8: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

viii

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.

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 9: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

ix

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

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 10: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

x

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 2014-

2015

4. Asisten Praktikum Farmakokinetik semester gasal, tahun ajaran 2014-2015

5. Asisten Praktikum Biofarmasetika semester genap, tahun ajaran 2014-

2015

6. Asisten Praktikum Fitokimia semester genap, tahun ajaran 2014-2015

7. Asisten Praktikum Teknologi Fitofarmasetika semester genap, tahun ajaran

2014-2015

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 11: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

xi

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

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 12: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

xii

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

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 13: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Sifat gelatin berdasarkan tipenya ...................................................... 7

Tabel 2. Standar mutu gelatin berdasarkan SNI .............................................. 7 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

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 14: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

xiv

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

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015

Page 15: OPTIMASI PROSES EKSTRAKSI GELATIN DARI LIMBAH …repository.ump.ac.id/261/1/Ero Nadia Ulfah_JUDUL.pdfunsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan

xv

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

Optimasi Proses Ekstraksi..., Ero Nadia Ulfah, Fakultas Farmasi UMP, 2015