Loka Riset Mekanisasi Pengolahan Hasil Perikanan

LRMPHP sebagai UPT Badan Riset dan SDM KP melaksanakan riset mekanisasi pengolahan hasil perikanan berdasarkan Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan Nomor 10/2017

Tugas Pokok dan Fungsi

Melakukan tugas penelitian dan pengembangan strategis bidang mekanisasi proses hasil perikanan di bidang uji coba dan peningkatan skala teknologi pengolahan, serta rancang bangun alat dan mesin untuk peningkatan efisiensi penanganan dan pengolahan hasil perikanan

Produk Hasil Rancang Bangun LRMPHP

Lebih dari 25 peralatan hasil rancang bangun LRMPHP telah dihasilkan selama kurun waktu 2012-2017

Kerjasama Riset

Bahu membahu untuk kemajuan IPTEK dengan berlandaskan 3 pilar misi KKP: kedaulatan (sovereignty), keberlanjutan (sustainability), dan kesejahteraan (prosperity)

Sumber Daya Manusia

LRMPHP saat ini didukung oleh tenaga peneliti sebanyak 12 orang dengan latar pendidikan teknologi pangan dan engineering, 5 orang teknisi litkayasa, dan beberapa staf administrasi

Kanal Pengelolaan Informasi LRMPHP

Diagram pengelolaan kanal informasi LRMPHP

Tampilkan postingan dengan label Publikasi. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Publikasi. Tampilkan semua postingan

Rabu, 11 Desember 2019

Produksi Tepung Ikan di Gunungkidul, Wonogiri dan Pacitan

Tepung ikan merupakan salah satu bentuk pemanfaatan hasil samping (limbah) pengolahan utama ikan maupun dari hasil tangkapan sampingan. Tepung ikan merupakan bahan baku utama pembuatan pakan ternak, baik pakan ternak ruminansia, ternak unggas maupun pelet ikan. Hal ini karena tepung ikan masih menjadi komponen utama sumber protein dalam formulasi pakan ternak. 

Permasalahan yang sering dihadapi adalah kualitas tepung ikan yang dihasilkan oleh pengolah skala kecil tidak seragam dan masih di bawah kualitas tepung impor. Hal ini karena pengolahan tepung ikan di dalam negeri umumnya dilakukan oleh industri rumah tangga dengan peralatan yang digunakan masih sangat sederhana. Selain itu sumber bahan baku tepung ikan yang digunakan selama ini umumnya berupa jenis-jenis ikan yang kurang ekonomis (ikan rucah), hasil tangkapan samping (HTS) dan sisa-sisa olahan ikan yang berasal dari limbah pengolahan ikan kaleng. Secara umum, kualitas tepung ikan yang diproduksi harus memenuhi Standar Nasional Indonesia, yaitu SNI Nomor 1715:2013. 

Salah satu penghasil tepung ikan skala terbatas berada di kabupaten Gunungkidul, Wonogiri dan Pacitan. Daerah tersebut menghasilkan tepung ikan dengan mutu yang beragam. Tepung ikan diproduksi oleh UKM dengan metode dan peralatan yang sederhana. Pengolahan tepung ikan di Gunungkidul dan Pacitan menggunakan metode perebusan dan juga melalui proses pengepresan, sedangkan pada pengolah di Wonogiri menggunakan metode pengukusan dan tidak melalui proses pengepresan. Metode dan bahan baku yang berbeda ini akan menyebabkan kualitas tepung ikan yang dihasilkan juga bervariasi. Hal ini sejalan dengan pernyataan Saleh, et al. (1986) dan Indriyanti, et al. (1990) yaitu pengolahan tepung ikan di dalam negeri umumnya dilakukan oleh industri rumah tangga dan industri pabrik yang keduanya memiliki perbedaan baik dalam teknik pengolahannya maupun sumber bahan baku yang digunakan sehingga menghasilkan kualitas tepung ikan yang bervariasi. 

Produk tepung ikan di kabupaten Gunungkidul dibedakan menjadi 3 jenis produk tepung ikan yaitu tepung mutu A, B, dan C yang dibedakan berdasarkan kualitas bahan baku awal. Produk tepung ikan di kabupaten Wonogiri hanya satu jenis tepung yaitu tepung ikan nila. Produk tepung ikan di kabupaten Pacitan dibedakan menjadi 3 jenis produk yaitu tepung daging tuna, tepung tulang tuna, tepung kepala tuna. Hasil uji laboratorium diperoleh komposisi kimia tepung ikan Gunungkidul, Wonogiri dan Pacitan ditunjukkan pada tabel 1.

Tabel 1. Komposisi kimia tepung ikan asal kabupaten Pacitan, Wonogiri dan Gunungkidul (%)
Keterangan:
*           Produk tepung ikan asal Pacitan
**          Produk tepung ikan asal Wonogiri
***        Produk tepung ikan asal Gunungkidul

Secara umum bahan baku dan metode yang digunakan oleh ketiga pengolah tepung ikan di kabupaten Gunungkidul, Pacitan dan Wonogiri bervariasi dan menyebabkan kualitas tepung ikan yang bervariasi. Sedangkan dilihat dari kualitasnya, mengacu pada standar SNI 2715:2013 dengan parameter uji kadar protein, kadar lemak, kadar abu dan kadar air, maka produk tepung ikan berbahan baku daging ikan di kabupaten Pacitan dengan metode perebusan yang memenuhi standar, sedangkan untuk produk tepung ikan lainnya tidak memenuhi standar.

Penulis : Wahyu Tri Handoyo, LRMPHP

Senin, 09 Desember 2019

Penambahan Sargassum sp. sebagai Binder pada Pembuatan Soil Conditioner dari Limbah Padat Ekstraksi Gracilaria sp.

Saat ini rumput laut merupakan komoditas yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Menurut Dahuri yang disampaikan dalam Samudra edisi 93 Januari 2011, dari keseluruhan produksi rumput laut di dunia, jenis yang langsung dapat dikonsumsi berjumlah sekitar 65%, jenis yang dijadikan sebagai bahan hidrokoloid berjumlah sekitar 15%, dan jenis yang dijadikan sebagai bahan pupuk berjumlah sekitar 20%.
Pengolahan agar dari Gracilaria sp menghasilkan limbah padat yang selama ini belum dimanfaatkan dengan baik. Rumput laut dan limbah olahannya dikenal sebagai bahan yang mempunyai kemampuan menyerap air yang tinggi, dapat mencapai 30 kali berat keringnya, kemudian dengan mengkombinasikannya dengan bahan lain yang mampu menyimpan air serta berperan sebagai binder seperti alginat, dapat diperoleh bahan yang sangat sesuai sebagai “soil conditioner” dengan kemampuan menyerap dan menahan air yang sangat baik.
Rumput laut kaya akan sumber poiisakarida sehingga dapat mempengaruhi agregasi (kesatuan) tanah baik secara langsung maupun tidak langsung setelah dekomposisi oleh mikroorganisme tanah.

Cara pembuatan soil conditioner yaitu dengan : (1) rumput laut Sargassum sp. ditambahkan dengan konsentrasi 20-30% dari total bahan lainnya, yaitu dalam bentuk hasil rebusan dalam air (rumput laut : air = 1 : 30) kemudian diblender menjadi bubur kental, (2) campurkan semua bahan (bubur rumput laut Sargassum sp., limbah rumput laut Gracilaria sp., CaCl2) kemudian digiling dan dicetak dengan alat pencetak, (3) produk “soil conditioner” yang berbentuk pellet kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari sampai kadar airnya kurang dari 12%.

Penggunaan Sargassum sp. sebesar 20-30% sebagai binder menghasilkan kenampakan soil conditioner yang cukup baik seperti telihat pada Gambar 1.
Gambar 1, Kenampakan soil conditioner pada konsentrasi Sargassum sp. (a) 20%, (b) 30%

Penggunaan soil conditioner sebanyak 30% menunjukkan hasil yang cukup baik dalam membantu tanah mempertahankan kelembabannya dan mendukung pertumbuhan tanaman. Uji coba dalam menumbuhkan bibit caisim juga terlihat bahwa tanpa penambahan soil conditioner maka penyiraman benih harus dilakukan dua kali sehari agar kondisi tanah tetap lembab dan benih caisim dapat tumbuh. Sementara itu, dengan penambahan soil conditioner sebesar 10 – 30%, penyiraman dua hari sekali sudah cukup menyediakan kelembaban tanah bagi pertumbuhan benih caisim tersebut. Hasil uji coba terhadap tanaman tersebut disajikan pada Gambar 2.
 
Gambar 2. Benih Caisim yang ditumbuhkan pada media tanah berpasir dengan penambahan soil conditioner 10% dan 30%.
Penulis : Putri Wullandari, Peneliti LRMPHP 

Efektivitas Pemisahan Daging Ikan Lele Menggunakan Meat Bone Separator Komersial


Lele merupakan jenis ikan air tawar yang berasal dari Afrika. Jenis yang sudah dibudidayakan secara komersial di Indonesia yaitu lele dumbo (Clarias gariepinus) dan lele local (Clarias batrachus). Menurut Direktorat Produksi dan Usaha Budidaya dalam Buku Saku Budidaya Ikan Lele Sistem Bioflok Tahun 2017, budidaya lele mengalami perkembangan yang cukup pesat,  disebabkan oleh beberapa faktor yaitu budidaya lele dapat menggunakan lahan dan sumber air yang terbatas dengan padat tebar yang tinggi, teknologi budidaya relatif mudah dikuasai oleh masyarakat, memiliki pangsa pasar yang jelas, modal usaha yang dibutuhkan tidak terlalu besar, dan waktu usaha yang dibutuhkan tidak terlalu lama. Masyarakat cenderung mengkonsumsi ikan lele dalam bentuk segar, dengan mengolah lele menjadi fillet, daging lumat atau surimi diharapkan dapat meningkatkan nilai tambahnya.
Daging lumat lele diperoleh dengan memisahkan daging dengan tulang dan duri ikan lele. Salah satu peralatan yang dapat digunakan dalam proses pemisahan tersebut adalah meat bone separator (alat pemisah daging).  Secara umum alat pemisah daging ikan telah diproduksi dan beredar di pasaran. Selain itu mesin pemisah daging komersial memiliki kapasitas dan energi yang berbeda pula. Dalam penelitian, alat pemisah daging komersial yang digunakan berukuran 1525 mm x 980 mm x 1192 mm, dan spesifikasi mesin 3700 Watt (Gambar 1).

Gambar 1. Alat pemisah daging komersial

Dalam proses pengujian kinerja alat pemisah daging tersebut, lele diberi perlakuan pendahuluan terlebih dahulu dengan cara dibelah dua dalam bentuk butterfly dan bentuk sayat samping. Lele yang sudah dipreparasi selanjutnya dimasukkan ke dalam alat pemisah daging dengan cara memasukkan lele mulai dari bagian ekor, sedangkan untuk lele yang dibelah, arah daging menghadap ke bagian drum berpori. Posisi saat lele dimasukkan ke alat pemisah daging disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Posisi saat lele dimasukkan ke alat pemisah daging
Hasil uji kinerja alat pemisah daging komersial menunjukkan bahwa alat lebih efektif untuk pemisahkan daging ikan dalam bentuk  butterfly dibanding disayat. Rendemen daging lumat lele dengan perlakuan belah/ butterfly lebih besar (39%) dibandingkan rendemen daging lumat lele dengan perlakuan sayat (37,83%). Hal ini disebabkan bagian permukaan daging lele dan kulit sebagai pembungkus daging lele telah terbuka, sehingga proses pemasukan daging saat penekanan oleh silinder berpori dan conveyor belt menjadi lebih mudah dibandingkan lele yang disayat.

Selain itu, waktu pengolahan daging lumat lele yang diberi perlakuan belah/ butterfly lebih cepat dibandingkan waktu pengolahan daging lumat lele yang diberi perlakuan sayat samping untuk jumlah bahan baku yang sama. Dengan demikian kapasitas pengolahan daging lumat lele yang diberi perlakuan belah/ butterfly (90,3 kg/jam) lebih besar dibandingkan kapasitas pengolahan daging lumat lele yang diberi perlakuan sayat samping (55,1 kg/jam). Hal ini disebabkan karena ukuran ketebalan ikan pada perlakuan belah lebih tipis dibandingkan perlakuan sayat, sehingga lebih mudah masuk ke dalam alat pemisah daging.

Penulis : Putri Wullandari, Peneliti LRMPHP

Jumat, 06 Desember 2019

Teknologi Pendinginan Berbasis Energi Sinar Matahari

Saat ini banyak negara termasuk Indonesia menghadapi permasalahan sistem pendinginan. Sistem pendingin konvensional dengan freon terbukti menjadi salah satu penyebab pemanasan global. Oleh karena itu perlu dikembangkan teknologi untuk memanfaatkan solar energi sebagai sumber energi dalam sistem pendingin (Solar refrigerator). Dalam sistem ini freon akan digantikan bahan lain seperti Lithium chloride, Lithium bromide maupun air. 

Pemanfaatan sinar matahari sebagai sumber energi terbagi menjadi 2 metode yaitu pertama Photovoltaic System (PVC), kedua Solar Thermal System (STh). Pada PVC energi matahari dikonversi menjadi energi listrik kemudian dimanfaatkan untuk sistem refrigerasi pada umumnya. Teknologi ini sering disebut Photovoltaic Cooling System. Sedangkan pada STh sinar secara langsung memanaskan refrigerant melalui tabung kolektor sebagai pengganti energi listrik. Teknologi ini dikenal sebagai Solar Thermal Cooling System

Photovoltaic cooling (PVC) 
Sel PVC berbahan dasar solid-state semikonduktor yang mampu mengubah sinar matahari menjadi suatu energi. PVC ini output nya berupa listrik arus DC (direct current) sehingga tidak bisa langsung digunakan untuk peralatan dengan sumber listrik AC (alternating current). Oleh karena itu komponen utama PVC adalah modul photovoltaic, battery, sirkuit inverter dan unit pendingin kompresi uap. Skema PVC ditampilkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema system photovoltaic cooling
Komponen utama PVC antara lain a) PV modul : untuk menangkap sinar matahri kemudian merubahnya menjadi listrik DC. b) Battery : digunakan untuk menyimpan tegangan DC hasil dari PV modul. Terdapat mode charging saat siang hari, dan mode discharging saat malam atau cuaca mendung. Battery juga harus dilengkapi charge regulator untuk melindungi battery dari overcharging. c) Inverter : berfungsi untuk merubah arus listrik DC menjadi AC d) Pendingin : alat pendingin kompresi uap AC.

PVC dapat dioperasikan sebagai standalone, hybrid maupun grid system. Meskipun efesiensi PVC bisa ditingkatkan dengan penggunaan inverter, namun COP sistem ini masih rendah.

Solar thermal cooling (STh)
Banyak penelitian menyebutkan bahwa STh lebih unggul dibandingkan PVC, karena STh mampu mengkonversi sinar matahari lebih banyak. Energi sinar matahari yang diterima sistem, 65% akan dirubah menjadi energi panas dan hanya 35% dirubah menjadi energi listrik. Oleh karena itu STh lebih populer sebagai thermal solar collector karena mampu mengkonversi sinar matahari menjadi panas. STh terdiri dari 4 komponen utama yaitu rangkaian solar collector, tangki penyimpan panas, unit AC thermal dan heat exchanger. Solar collector menerima energi cahaya dari matahari dan menaikan suhu, hasilnya refrigerant dalam tabung kolektor menjadi panas akibat proses perpindahan
panas. Tangki penyimpan panas digunakan untuk menyimpan refrigerant panas dari tabung kolektor. Thermal AC unit mulai bekerja setelah menerima refrigerant panas dari tabung penyimpan panas dan selanjutnya refrigerant terus bergerak dalam sistem. Heat exchanger berfungsi transfer panas antara ruang panas dan dingin. Sistem STh bisa dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Sistem solar thermal cooling
Meskipun PVC dapat menyediakan energi listrik untuk pendinginan, namun STh lebih efisien. STh telah digunakan oleh industri dan rumah tangga diseluruh dunia. Sistem ini lebih aplikatif, di daerah terpencil atau pulau dimana pendingin konvensional tidak tersedia. Sistem ini juga lebih sesuai dari pada sistem refrigerasi konvensional karena bebas dari polusi refrigerant seperti CFC.

Penulis: Arif Rahman Hakim, Peneliti LRMPHP

Kamis, 05 Desember 2019

Submersible fish cage, KJA yang tenggelam

Ditengah imbas aturan larangan transshipment di tengah laut, marikultur tetap menjadi bisnis perikanan yang menggiurkan. Permintaan ekspor yang tinggi dan kebutuhan dalam negeri yang belum terpenuhi merangsang banyak korporasi untuk menginvetasikan dananya pada bisnis ini. Agar investasi yang dilakukan tidak mengalami kerugian, kesesuaian konstruksi KJA dengan karakteristik perairan mutlak diperhatikan. Konstruksi tersebut harus mampu menahan gelombang tinggi dan angin kencang yang biasa terjadi saat cuaca buruk.

Model konstruksi KJA yang saat ini trending adalah submersible fish cage yaitu KJA yang dapat terapung dan tenggelam. Pada cuaca normal, KJA akan terapung seperti biasa dan apabila kondisi cuaca memburuk KJA akan ditenggelamkan sehingga tidak terlalu terpengaruh oleh gelombang tinggi. Konstruksi utama submersible fish cage terdiri dari rangka yang terbuat pipa HDPE yang sekaligus berfungsi sebagai pelampung, jaring, pemberat yang dilengkapi dengan kantong udara, tali yang menghubungkan unit KJA dengan pemberat dan jangkar. Kantong udara digunakan untuk menaikturunkan pemberat. Unit KJA akan naik saat kantong udara dikembungkan dan akan turun ke bawah permukaan air saat kantong udara dikempiskan. Kantong udara dikembang-kempiskan melalui suatu saluran udara yang terhubung dengan lubang yang selalu berada dipermukaan air. Salah satu model KJA submersible ini telah dipublikasikan oleh Drach et al. pada V International Conference on Computational Methods in Marine Engineering di Spanyol. Cara kerja KJA tersebut diilustrasikan pada gambar dibawah ini.

Sumber gambar : https://www.researchgate.net/pulication/267759151

Penulis : Iwan Malhani, Peneliti LRMPHP

Pengolahan Pindang Tradisional di Indonesia

Pemindangan ikan merupakan salah satu teknik pengolahan dan pengawetan ikan dengan cara kombinasi perebusan/pemasakan dan penggaraman selama jangka waktu tertentu dalam suatu wadahJenis ikan yang biasa dipindang adalah kembung, tongkol, cakalang, bandeng, bawal, layang, layur, cucut, selar, tanjan, lemuru, kuwe, teri jengki dan teri nasi.

Salah satu sentra produksi ikan tongkol terdapat di Pelabuhan Ratu, Sukabumi. Mumpuni dan Hasibuan (2018) dalam JPHPI 2018, Volume 21 Nomor 3 melaporkan bahwa UMKM pengolahan ikan pindang tongkol di Pelabuhan Ratu, Sukabumi belum menerapkan prinsip Good Manufacturing Practices (GMP) dengan baik. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa semua sampel yang diambil dari pengolah pindang tongkol daerah Pelabuhan Ratu, Sukabumi, mengandung mikroba dengan prevalensi TPC adalah 90%, kapang adalah 100% dan E. coli adalah 10%, sedangkan Salmonella 70%. Proses produksi dilakukan secara tradisional, yaitu : bahan baku disortir, dibersihkan, kemudian ditambahkan garam, selanjutnya dimasukkan ke dalam wadah dan direbus selama sekitar 2 jam. Larutan garam untuk perebusan dapat digunakan berulang-ulang, namun larutan perebus ini makin lama makin keruh, berwarna gelap, kotor, kental dan agak tengik. Jika larutan perebus yang demikian masih digunakan, ikan pindang yang dihasilkan bermutu rendah.

Untuk mengatasi hal tersebut, seharusnya larutan perebus diganti 2 kali sehari atau tergantung frekuensi penggunaannya. Penggunaan 3-5 kali perebusan masih memungkinkan asal dibersihkan dulu dan kejenuhan garamnya dipertahankanUpaya lainnya yang dapat dilakukan untuk mengurangi pencemaran mikroba antara lain dengan menggunaka air yang bersih, melakukan sanitasi terhadap ruangan dan peralatan yang digunakan, serta dengan memperhatikan kebersihan personilnya.

Handayani, et al. (2017) memaparkan dalam Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) vol. 3 no. 1 bahwa pengolahan pindang tradisional juga dilakukan oleh nelayan di beberapa daerah di Indonesia. Nelayan di pesisir pantai Ampenan melakukan proses pemindangan tongkol ±10 kg selama 1-2,5 jam, sedangkan nelayan di Batu Putih, Sekotong, Lombok Barat melakukan pemindangan tongkol dalam waktu 1,5 jam untuk 5 kg ikan tongkol segar.

Pengolahan pindang tradisional lainnya banyak dijumpai di Waduk Malahayu, Brebes seperti dipublikasikan pada Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Pengolahan Hasil Perikanan (2012). Waduk Malahayu yang memiliki luas sekitar 944 hektar berada di Desa Malahayu, Kecamatan Banjarharjo, Kabupaten Brebes, Jawa Tengah. Proses pengolahan pindang tradisional di Waduk Malahayu umumnya dilakukan dengan cara berikut ini :
Proses pengolahan pindang tradisional di Waduk Malahayu
Pengolah pindang tradisional di sekitar Waduk Malahayu menggunakan ikan mas/ nila/ gabus yang dibeli di Tempat Pelalangan Ikan (TPI) sederhana di Waduk Malahayu kemudian langsung diolah menjadi ikan pindang. Teknik pengolahan pindang di Waduk Malahayu termasuk ke dalam teknik pemindangan garam. Pemindangan garam adalah cara pemindangan dimana lapisan ikan yang telah digarami disusun berlapis-lapis di dalam wadah yang terbuat dari pelat logam (badeng) pendil/ paso tanah, dan direbus pada suhu 80°C dalam jangka waktu 4-6 jam. Wadah perebus langsung digunakan sebagai wadah untuk distribusi dan penjualanGaram yang digunakan yaitu garam krosok (garam curah), karena harganya lebih murah dibandingkan dengan garam produksi industri.

Ikan pindang dijual ke konsumen dengan dibungkus daun pisang dan dilapisi kertas minyak sehingga harus segera habis dikonsumsi dalam satu hari. Jika tidak segera dikonsumsi harus dipanaskan kembali untuk menjaga mutu keamanan pangannya. Perbaikan yang dapat dilakukan yaitu dengan menggunakan kemasan plastik yang ditutup dengan sealer atau kemasan vakum untuk ikan pindang.

Penulis : Putri Wulandari, Peneliti LRMPHP

Case Hardening pada Proses Pengeringan Konveksi Produk Makanan


Pengeringan merupakan salah satu metode pengawetan produk makanan untuk memperpanjang usia penyimpanan. Pengeringan pada dasarnya merupakan proses perpindahan energi yang digunakan untuk menguapkan air yang berada dalam bahan sehingga mencapai kadar air tertentu. Pada proses pengeringan terjadi penurunan kadar air bahan sampai mencapai kadar air tertentu sehingga dapat memperlambat laju kerusakan produk akibat aktivitas biologi dan kimia.

Dalam Microwave Technology for Food Processing yang disampaikan oleh Orsat et al (2017), pengeringan konveksi merupakan metode pengeringan yang paling umum digunakan. Meskipun prinsip operasinya sederhana dan biaya konstruksi yang rendah, tetapi ada kriteria tertentu, seperti ketidakefisienan energi dan kualitas produk yang tidak diinginkan. Dalam pengeringan konveksi, udara kering digunakan untuk menghilangkan kadar air dari produk yang menciptakan gradien tekanan antara inti dan permukaan produk sehingga kadar air akan bergerak dari dalam ke permukaan.

Produk yang dikeringkan secara konveksi akan mengalami penyusutan karena berkurangnya kadar air pada produk. Menurut Gulati & Datta yang disampaikan dalam Journal of Food Engineering (2015), penyusutan bahan ini berperan penting dalam pengembangan struktur dan volume akhir dari produk kering. Selain itu proses pengeringan juga dapat menyebabkan case hardening terutama pada proses pengeringan dengan suhu yang tinggi.

Disampaikan oleh Orsat et al (2017) dalam Microwave Technology for Food Processing, fenomena case hardening terjadi jika pengeringan dilakukan pada suhu yang terlalu tinggi. Pemanasan yang terlalu cepat akan mengakibatkan bagian permukaan luar produk kering lebih cepat dan bagian dalam produk terlambat kering. Skema case hardening seperti disajikan pada gambar 1. Hal yang sama juga dijelaskan oleh Wagner et al. (1995) dalam Purdue University Extension Services Report no RR 7/95 yang melaporkan bahwa ketika produk makanan diproses pada suhu tinggi selama pengeringan, makanan yang dimasak pada bagian luar akan mengalami case hardening yang dapat digambarkan sebagai semacam cangkang pelindung yang akan menyebabkan penyusutan lebih sedikit dan kepadatan rendah pada produk. Sedangkan informasi yang diperoleh dari Martynenko (2001) yang dilaporkan dalam Food Bioprocess Technology, bahwa kasus pengerasan dapat merupakan hasil dari pembentukan kerak dan / atau hilangnya sifat viskoelastik dari produk makanan yang dikeringkan pada suhu tinggi.

Gambar 1. Skema case hardening
Fenomena case hardening ini akan menyebabkan proses pengeringan tidak merata sehingga produk yang dikeringkan tidak kering dengan sempurna, terutama pada bagian dalam produk. Oleh karena itu perlu dilakukan pencegahan untuk mengurangi ataupun menghilangkan peristiwa case hardening. Salah satu cara pencegahan case hardening adalah menggunakan suhu yang lebih rendah dan mengendalikan laju pengeringan terutama pada tahap awal pengeringan.

Penulis : Wahyu Tri H., LRMPHP

Efisiensi Energi dan Industri Pengolahan Perikanan yang Berkelanjutan

Industri pengolahan ikan di Indonesia terus berkembang bahkan saat ini masuk 5 besar negara penyuplai produk perikanan dunia. Bahan baku produk olahan perikanan sebagian besar berasal dari perikanan laut / hasil tangkapan. Ikan-ikan ini kemudian diolah menjadi berbagai macam olahan (70%) dan hanya 30% yang dijual berupa produk segar. Industri perikanan (pengolahan produk) memerlukan bahan pendukung berupa energi dan suplai air bersih yang besar. Pemenuhan energi sejauh ini bertumpu pada bahan bakar minyak dari fosil (fuel) yang harganya terus naik karena ketersediaannya semakin berkurang, selain itu, penggunaan fuel dari fosil menyebabkan peningkatan CO2 di atmosfer sehingga menjadi salah satu penyebab perubahan iklim global. Oleh karena itu diperlukan langkah-langkah tepat agar industri perikanan tetap berkelanjutan dan ramah lingkungan. Salah satu langkah fundamental untuk mengurangi penggunaan fuel sebagai sumber energi adalah dengan efisiensi proses. Cara ini relative reliable karena tidak membutuhkan penambahan investasi modal yang signifikan (besar).

Tingkat konsumsi energi tergantung pada skala produksi, jenis produk dan level otomatisasi mesin yang digunakan. Energi diperlukan untuk operasi permesinan, produksi es, pemanasan, pendinginan dan pengeringan. Proses pengolahan ikan yang melibatkan pemanasan akan membutuhkan energi yang lebih intensif sedangkan proses tanpa pemanasan seperti produk filet ikan energi yang diperlukan lebih sedikit. Kebutuhan energi (secara umum) dan biaya pada beberapa jenis industri pengolahan ikan adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Kebutuhanenergiindustripengolahanikan
Jenispengolahan
Produksi (jutaton)
Konsumsi  (kWh/ton)
Total energiproduksi (GWh)
BiayaUSD0.15/kWh (USD million)
Pendinginan
50
28a)
1400
210
Filet
20
70
1400
210
Pembekuan
20
78b)
1560
234
Pengalengan
13
250
3250
487,5
Pengeringan
12
545
6540
981
Fishmeal / fish oil
21
400
8400
1260
Sumber : Food And Agricultural Organization, 2014

a) 60 kWh/ton es, rata-rata 1:3 (es:ikan), 40% untuk proses lanjutan at 20 kWh/ton. 
b)120 kWh/ton pembekuan tambah 20 kWh/ton penyimpanan, 50% pembekuan di kapal, 10% penyimpanan dikapal. 

Berdasarkan data tersebut, konsumsi energi merupakan area yang memerlukan biaya besar meski seringkali biaya untuk supali energi ini terabaikan. Beberapa langkah sederhana dalam efiesien energi tanpa menambahkan biaya modal investasi antara lain: 1) Implementasi program switch-off dan instal sensor untuk mati otomatis lampu penerangan dan peralatan yang tidak digunakan. 2) Memperbaiki insulasi pada perpipaan baik untuk proses panas maupun dingin. 3) Menggunakan peralatan secara efisein. 4) Melakukan pemeliharaan alat dan mesin secara rutin. 5) Menjaga / mempertahankan optimal pembakaran pada steam boiler. 6) Eliminasi kebocoran steam. 6)Memanfaatkan sisa energi panas atau dingin pada suatu mesin untuk input energi alat/mesin lainnya. 

Metode lain yang lebih advanced yaitu dengan memanfaatkan limbah yang dihasilkan sebagai sumber energi. Hal ini berhasil dilakukan salah satu industri perikanan di Thailand, Enerfish. Kebutuhan energinya sebesar 414 kWh per ton ikan bahan baku atau 1400 kWh per ton produk. Bersama dengan efisiensi unit pendingin dan pembekuan, kebutuhan energi dikurangi dengan mengkonversi limbah menjadi biofuel. Biofuel yang dihasilkan juga bisa menjadi produk penjualan. Rata-rata per hari industri ini menghasilkan 80 ton limbah, dari jumlah ini bisa dihasilkan 17 ton minyak ikan, 13 ton biodiesel yang setara dengan energi 126 MWh. Energi ini bisa digunakan untuk suplai daya unit pengolahan sebesar 57 MWh dan 77 MWh untuk energi panas.

Efisiensi energi melalui efektifitas penggunaan alat dan mesin serta pemanfaatan limbah yang dihasilkan diharapkan bisa diterapkan oleh industri perikanan di Indonesia. Selain untuk pengurangan biaya yang timbul juga untuk menjaga lingkungan tetap lestari.

Penulis : Arif Rahman Hakim, Peneliti Muda LRMPHP

Rabu, 20 November 2019

DESAIN EVAPORATOR PADA PALKA BERPENDINGIN


Salah satu cara teknologi penanganan ikan di atas kapal adalah menggunakan RSW yaitu dengan mendinginkan air laut yang akan digunakan untuk media pendinginan ikan. Metode ini dapat mengurangi resiko kerusakan fisik ikan dan proses pendinginan dapat berlangsung dengan cepat. Referegereted sea water (RSW) dapat menggunakan sistem pendingin kompresi uap secara konvensional yang terdiri dari komponen utama kondensor, kompresor, refrigerant R-22, katup ekspansi dan aksesories cooling unit lainya.

Salah satu bagian penting dalam sistem ini adalah desain evaporator yang memungkinkan penggunaan/aplikasi di atas kapal dengan mudah. Salah satunya telah dikembangkan oleh Widianto dkk. yang dimuat dalam Jurnal Pasca Panen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan tahun 2018. Evaporator digunakan tipe bare tube yang dipasang mengelilingi dinding palkah. Evaporator terdiri dari susunan pipa dengan bahan tembaga yang berfungsi untuk mendinginkan langsung air laut di dalam palkah seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Evaporator tipe ini memudahkan dalam perawatan dan dapat menyerap panas udara dalam palka secara langsung. Screen ditambahkan untuk melindungi evaporator dari kontak langsung dengan produk. Screen terbuat dari fiber berpori dengan diameter pori sebesar 15 mm. Air lautdalam palka didinginkan oleh pipa-pipa evaporator sampai suhu air laut mencapai -1 0C. Desain evaporator menggunakan pipa tembaga dengan tebal 1,6 mm, panjang 84 meter dan diameter 5/8 inch. Salah satu hasil pengujian suhu evaporator pada palka ditunjukkan pada Gambar 2. 
Gambar 1. Desain palka dan evaporator

Pada jam ke-8 suhu pipa evaporator telah mencapai -28oC, sedangkan suhu air -0,8oC. Suhu air yang terukur adalah suhu air pada posisi tengah, sehingga proses penyerapan kalor air secara konveksi membutuhkan waktu cukup lama. Perpindahan panas dari air laut menuju refrigerant melalui pipa evaporator sangat ditentukan oleh besarnya  koefisien perpindahan total serta luas bidang evaporator yang bersentuhan dengan air laut.
 
Gambar 2. Suhu evaporator pada pengujian

Penulis : Tri Nugroho Widianto, Peneliti LRMPHP


IKAN ASAP TANPA ASAP


Pembuatan ikan asap secara tradisional dilakukan dengan mengasapi ikan secara langsung dari pembakaran kayu atau tempurung kelapa. Metode ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain kualitas produk ikan kurang konsisten serta adanya deposit tar dan senyawa-senyawa yang berbahaya bagi kesehatan.

Metode lain untuk mengatasi permasalahan tersebut salah satunya dengan memanfaatkan asap cair, sehingga pemberian aroma asap pada makanan akan lebih praktis, yaitu dengan pencelupan produk ke dalam asap cair yang diikuti dengan pengeringan seperti disampaikan oleh Darmadji  yang dimuat dalam jurnal Agritech pada tahun 2002. Asap cair dihasilkan dari pirolisis kayu atau tempurung kelapa yang merupakan hasil kondensasi asap menjadi bentuk cair.

 Asap cair  komponen  senyawa utama seperti fenol, karbonil, asam, furan, alkohol, ester, keton, hidrokarbon alifatik, dan poliaromatik hidrokarbon. Senyawa fenol berperan sebagai pembentuk aroma dan rasa asap, senyawa karbonil sebagai pembentuk warna kuning kecoklatan, sedangkan senyawa asam berperan sebagai pengawet produk ikan.

Pembuatan ikan asap menggunakan asap cair diantaranya telah dilakukan oleh Widianto yang dimuat dalam Prosiding Seminar Nasional Tahunan Hasil Penelitaian Perikanan dan Kelautan VI.  Asap cair yang diperoleh dari hasil pirolisis temputung kelapa pada suhu 400 0 C kemudian diendapkan selama semalam, setelah itu disaring menggunakan kertas Watman 42 dan diredestilasi pada suhu 1250 C. Ikan patin (Pangasiun sutchi) dibersihkan kemudian dibuang isi perut dan kotoranya, setelah itu dibentuk butterfly. Ikan patin yang digunakan mempunyai berat  300-500 gram/ekor. Ikan patin kemudian direndam dalam larutan asap cair selama 20, 30 dan 40 menit dengan konsentrasi asap cair sebesar 1, 2 dan 3 % dengan penambahan garam garam 2,5 %. Setelah perendaman ikan patin ditiriskan selama 30 menit kemudian dipanggang di dalam oven pada suhu 800C selama 8 jam. Selama pemanggangan ikan patin dibalik setiap 30 menit. Hasil pembuatan ikan patin asap menggunakan asap cair ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Ikan patin asap dengan asap cair

          
Salah satu penilaian kualitas ikan asap yang dihasilkan adalah dengan pengujian nilai hedonik. Hasil pengujian hedonik dilakukan dengan memberikan nilai kesukaan secara keseluruhan terhadap produk tanpa memperhatikan parameter sensori seperti kenampakan, rasa, bau, kapang, konsistensi dan lendir. Hasil uji organoleptik ikan asap yang diolah dengan menggunakan asap cair tempurung kelapa disajikan dalam Gambar 1. Dalam Gambar 2 menunjukkan bahwa panelis memberikan nilai hedonik tertinggi pada ikan asap yang direndam dalam asap cair 2% selama 40 menit. Hasil analisa Kruskal Wallis menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi dan lama perendaman menghasilkan perbedaan yang nyata tehadap nilai hedonik produk (P≤0.05). Hasil analisa lanjut Duncan terhadap nilai hedonik menunjukkan bahwa ikan asap yang direndam dalam asap cair konsentrasi  2% selama 40 menit mempunyai nilai tertinggi sebesar 6.38 (skala 1-9) dimana nilai tersebut tidak berbeda nyata dengan perendaman dengan asap cair konsentrasi 2% selama 20 menit (nilai 6.32). Nilai tersebut berkisar dari ”agak suka” sampai ”suka”.

Keterangan/Note  :      2%  = perendaman ikan dalam larutan asap cair 2 %
                                    3%  = perendaman ikan dalam larutan asap cair 3%
                                    4%  = perendaman ikan dalam larutan asap cair 4 % 
                                    T20 = perendaman ikan dalam larutan asap selama 20 menit
                                    T30 = perendaman ikan dalam larutan asap selama 30 menit
                                    T40 = perendaman ikan dalam larutan asap selama 40 menit      

Gambar 2. Pengaruh konsentrasi dan lama perendaman dalam asap cair   terhadap nilai  hedonik ikan patin  asap 

Pirolisis pada suhu 4000C menghasilkan asap cair dengan kandungan fenol paling tinggi (sebesar 4,01%) dan tidak mengandung senyawa benzo(a)pyrene. Senyawa kimia yang terdapat dalam asap cair adalah golongan fenol, asam, eter, ester, furan dan polihidroksi. Asap cair hasil pirolisis tempurung kelapa pada suhu 4000C digunakan untuk pembuatan ikan patin asap. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perendaman fillet ikan patin dalam larutan asap cair dengan konsentrasi 2% selama 20 menit menghasilkan ikan patin asap yang paling disukai panelis.

Penulis : Tri Nugroho Widianto, Peneliti LRMPHP

REFRIGERATED SEA WATER PADA KAPAL NELAYAN

RSW pada kapal nelayan
Sebagian besar kapal penangkap ikan ukuran kecil (sampai 15 GT) yang terdapat di Pelabuhan Perikanan Pantai (PPP) Sadeng dan Pelabuhan Perikanan Samudera (PPS) Cilacap masih menggunakan es sebagai media pendingin. Hal ini mengakibatkan terjadinya kemunduran mutu ikan hasil tangkapan nelayan, terutama ikan-ikan yang diletakkan pada bagian bawah Palka. Hal ini disampaikan oleh Widianto dalam Prosiding Seminar Nasional Perikanan tahun 2016. Kerusakan terjadi akibat gesekan es dengan permukaan ikan serta tekanan es selama penyimpanan di dalam palka. Selain itu, di beberapa TPI ketersediaan es yang dengan kualitas baik masih terbatas serta harga yang relatif mahal. Penggunaan es pada kapal kecil juga dapat menambah berat kapal sehingga akan miningkatkan konsumsi bahan bakar.Tuna loin yang diolah di atas kapal dan didaratkan di Ambon mempunyai rata rata suhu pusat dengan kisaran 10,56 - 16,53 °C jauh di atas suhu 4,4 °C untuk tuna sashimi. Es yang digunakan juga masih mengandung jumlah bakteri yang cukup tinggi melebihi persyaratan jumlah bakteri untuk es balok untuk penanganan ikan yaitu 102 koloni/g seperti dilaporkan oleh Suryaningrum, Ikasari & Octaviani pada Jurnal Pascapanen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan tahun  2017.

Salah satu alternatif upaya yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut adalah penerapan sistem refrigerasi di atas kapal untuk memperpanjang daya simpan ikan hasil tangkapan nelayan. Penerapan refrigerasi untuk penyimpanan ikan umumnya dengan chilling (pendinginan pada suhu 0 °C) dan freezing (pembekuan pada suhu sekitar -20 °C). Pembekuan digunakan pada penyimpanan ikan dalam jangka waktu yang lama dan memerlukan sistem refrigerasi dan energi yang cukup besar sehingga untuk aplikasi pada kapal kecil dengan jangka waktu penangkapan sekitar 5-7 hari dinilai kurang efektif. Selain itu, pembekuan yang baik umumya menggunakan sistem pembekuan cepat agar butiran es yang terbentuk di dalam tubuh ikan lembut sehingga mampu mempertahankan mutu ikan segar. Proses pembekuan cepat membutuhkan teknologi yang cukup tinggi serta kebutuhan energi yang besar. 

Teknologi yang dinilai tepat untuk penanganan ikan di atas kapal dalam jangka waktu yang relatif tidak lama adalah dengan pendinginan pada suhu sekitar 0 °C. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan RSW yaitu dengan mendinginkan air laut yang akan digunakan untuk media pendinginan ikan. Metode ini dapat mengurangi resiko kerusakan fisik ikan dan proses pendinginan dapat berlangsung dengan cepat. Selain itu kelembapan permukaan ikan juga tetap terjaga sehingga mutu dan kenampakan ikan tetap baik. Dengan cara seperti ini seluruh permukaan ikan dapat berkontak langsung dengan media pendingin air es, termasuk rongga perut dan rongga ingsang. Sehingga cara ini efisien untuk menurunkan suhu tengah tubuh ikan dalam waktu cepat. Hal tersebut diungkap oleh Wibowo dkk. yang dimuat dalam buku  Penanganan Ikan Tuna Segar untuk Ekspor ke Uni Eropa tahun 2007. Penerapan RSW pada kapal tuna longline di PPS Muara Baru terbukti dapat mengurangi produk ikan tuna yang tidak memenuhi standart ekspor dari 50,4 % menjadi 21,5 %. Penerapan RSW tersebut dapat meningkatkan kualitas hasil tangkapan tuna.


Penulis : Tri Nugroho Widianto, Peneliti LRMPHP

DESAIN BILAH PISAU BOWL CUTTER UNTUK PEMBUATAN NUGGET IKAN

Salah satu upaya untuk meningkatkan nilai tambah dan mengoptimalkan pemanfaatan produksi perikanan tangkap adalah pengembangan produk bernilai tambah  diantaranya bakso, otak-otak, sosis dan nugget ikan. Selain meningkatkan nilai tambah, produk olahan ikan tersebut sejalan dengan kebutuhan masyarakat yang menuntut makanan cepat saji serta mengandung cukup gizi. 

Proses pembuatan olahan ikan membutuhkan peralatan diantaranya mesin pengadon yang biasa digunakan adalah bowl cutter. Salah satu komponen penting dalam alat tersebut adalah mata pisau. Bentuk dan jumlah bilah pisau yang bervariasi tentunya akan menghasilkan mutu adonan dan konsumsi energi yang beragam. Hal yang utama dalam penggunaan bowl cutter untuk pembuatan nugget skala UKM adalah biaya operasional yang rendah sehingga akan memberikan manfaat yang lebih besar. Sehingga desain dan jumlah bilah pisau pada bowl cutter untuk pembuatan nugget ikan skala UKM perlu dipelajari agar diperoleh biaya operasional yang rendah dan menghasilkan nugget sesuai standar. Salah satu desain mata pisau bowl cutter telah dilaporkan oleh Widianto tang termuat dalam jurnal pasca panen dan bioteknologi kelautan dan perikanan pada tahun 2016. 

Desain bilah pisau dibuat dalam tiga bentuk yaitu tiga buah bilah pisau lurus, tiga buah bilah pisau melengkung dan enam buah bilah pisau melengkung. Ilustrasi desain bilah pisau melengkung ditunjukkan pada Gambar 1, sedangkan desain bilah pisau lurus ditunjukkan pada Gambar 2. Desain bilah pisau melengkung mempunyai bentuk ± 3/8 lingkaran dengan panjang 80 mm dari sisi luar dudukan. Lebar bilah pisau sebesar 22 mm dengan tebal 3 mm. Radius putar bilah pisau dari pusat poros sebesar 130 mm. Kelengkungan bilah pisau mempunyai radius 50 mm dengan sisi tajamnya terletak pada lengkung bagian luar dengan sudut ketajaman sekitar 120. Desain bilah pisau lurus (lihat Gambar 3) mempunyai spesifikasi dan dimensi sama dengan desain pisau melengkung kecuali pada radius kelengkungan sebesar 75 mm serta ujung bilah pisau dibengkokkan dengan sudut sekitar 300 dengan jarak yang dibengkok sekitar 25 mm dari ujung bilah pisau. Material bilah pisau terbuat dari plat SS 304, sedangkan dudukan bilah pisau menggunakan bahan teflon. Teflon digunakan karena mudah dibentuk, keras dan aman untuk makanan. Bilah pisau dipasang pada dudukan dengan menambahkan pin pengikat. Dudukan dibuat dengan bentuk cincin dengan diameter luar 158 mm dan diameter lubang bagian dalam 37 mm dengan tebal 10 mm. Lubang bagian dalam digunakan untuk memasukkan poros penggerak. Tiap bilah pisau diletakkan pada dudukan masing-masing secara terpisah. Tiap dudukan terdapat 3 buah lubang kecil dengan diameter 9 mm yang digunakan untuk baut pengikat, sehingga rangkaian bilah pisau dapat terikat sempurna dalam poros. 

Gambar 1. Rancangan bilah pisau melengkung


Gambar 2. Rancangan bilah pisau lurus
Susunan 3 dan 6 buah bilah pisau pada rangkain dudukan diilustrasi pada Gambar 3. Desain bilah pisau yang dihasilkan kemudian dirangkaikan pada bowl cutter seperti ditunjukkan pada Gambar 4.
(a)
(b)
Gambar 3. Set 6 buah bilah pisau (a) dan 3 buah bilah pisau (b)

Gambar 4. Bowl cutter
Salah satu uji kinerja bilah pisau pada bowl cutter dilakukan untuk mengetahui desain bilah pisau terbaik pada variasi lama pengadonan selama 8, 12 dan 16 menit. Salah satu parameter pengujian adalah biaya operasional selama penggolahan nugget dan biaya produksi yang dibutuhkan yang ditunjukkan pada Gambar 5. 

Gambar 5. Biaya operasional pembuatan 100 kg nugget pada berbagai perlakuan 
        
Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain bilah pisau terbaik adalah 3 buah bilah pisau melengkung dengan lama pengadonan 8 menit. Nugget yang dihasilkan pada kondisi tersebut mempunyai kadar air 54,2 %, tektur sebesar 12,6 N, susut masak 16,7 %, WHC 2,9 %, nilai organoleptik lebih dari 7 dan biaya operasional sebesar Rp. 2.700/100 kg adonan.


Penulis : Tri Nugroho Widianto, Peneliti LRMPHP