PENDETEKSIAN KADAR FORMALIN PADA DAGING IKAN TUNA (Thunnus sp.) MENGGUNAKAN SENSOR MQ 3 dan MQ 137

Ikan merupakan sumber bahan pangan yang bermutu tinggi, terutama karena banyak mengandung protein yang sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia. Namun demikian, ikan merupakan bahan pangan yang mudah mengalami kerusakan atau kemunduran mutu (perishable food) terutama pada daerah tropis. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan pendinginan agar suhu ikan tetap rendah. Kondisi suhu yang rendah mengakibatkan pertumbuhan bakteri pembusuk dan proses-proses biokimia yang berlangsung menjadi lebih lambat. Bahan yang sering digunakan untuk mempertahankan suhu ikan tetap rendah adalah es, tetapi daya tahan es yang terbatas dan adanya tambahan biaya untuk pembelian es maka penggunaan es sering diabaikan. Oleh karena itu penyalahgunaan bahan kimia berbahaya sebagai pengawet ikan masih saja terjadi hingga saat ini.

Salah satu bahan kimia yang sering digunakan sebagai pengawet ikan adalah formalin (larutan formaldehid dalam air dengan kadar 10-40%). Penggunaan formalin dimaksudkan untuk memperpanjang umur simpan, karena senyawa ini bersifat anti mikroba yang efektif dalam membunuh bakteri. Formalin merupakan bahan kimia berbahaya yang dilarang penggunaannya untuk bahan tambahan makanan (MenKes No. 033 Tahun 2012) karena dapat menyebabkan iritasi lambung, alergi, bersifat karsinogenik (menyebabkan kanker) dan mutagen (menyebabkan perubahan fungsi sel/jaringan) serta kematian.

Hingga saat ini metode untuk mendeteksi kandungan formalin pada bahan makanan telah banyak dikembangkan baik secara kualitatif maupun kuantitatif, diantaranya menggunakan spektrofotometer ultra violet (UV), metode Nash, Gas Chromatography dan metode Schiff. Beberapa metode tersebut cukup sensitive tetapi memerlukan waktu analisis yang cukup lama dan tidak ekonomis karena biaya pengujian yang relatif mahal. Sementara itu, pengujian formalin dengan menggunakan tes kit masih memiliki beberapa kelemahan. Hasil pengujian menggunakan tes kit berupa perubahan warna pada larutan uji jika sampel mengandung formalin. Metode ini meskipun relative cepat tetapi harus merusak bahan yang diuji dan adanya kesulitan dalam pendeteksian warna yang ditimbulkan khususnya pada konsentrasi rendah. Beberapa metode tersebut pada prakteknya sulit dilakukan sehingga perlu pengembangan metode baru.

LRMPHP telah melakukan penelitian pendeteksian formalin pada daging ikan tuna (Thunnus sp.) menggunakan sensor MQ 3 dan MQ 137. Bahan utama kedua sensor ini adalah SnO2 yang memiliki konduktifitas rendah pada udara bersih. Konduktifitas sensor akan meningkat seiring dengan kenaikan konsentrasi gas. Diagram modul sensor gas yang digunakan untuk mendeteksi kadar formalin ditunjukkan pada Gambar 1.

  Gambar 1. Diagram modul sensor gas

Pengujian formalin dilakukan pada daging fillet ikan tuna seberat 50 gr yang sebelumnya direndam selama 10 menit menggunakan larutan formalin dengan kosentrasi 0,025%, 0,05%, 0,075% dan 0,1%. Analisis data statistik dilakukan menggunakan Minitab dan data diolah menggunakan analisis korelasi sederhana Pearson dengan tingkat signifikan p=0,05. Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai pembacaan sensor MQ 3 dan MQ 137 mengalami kenaikan seiring bertambahnya konsentrasi larutan formalin yang digunakan untuk merendam daging ikan tuna. Berdasarkan uji korelasi sederhana disimpulkan bahwa sensor MQ 3 dan MQ 137 dapat digunakan untuk mendeteksi kadar formalin pada daging ikan tuna.

Sumber: Prosiding Semnaskan-UGM XIV Hasil Penelitian Perikanan dan Kelautan 2017

Read More

Mutu Tepung Ikan Rucah Pada Berbagai Proses Pengolahan

Ikan rucah merupakan hasil samping pengolahan utama ikan maupun dari hasil tangkapan sampingan yang dipandang tidak memiliki nilai ekonomis, sehingga cenderung tidak diproses dan dibuang oleh pengolah atau nelayan. Jenis ikan ini memiliki kandungan protein yang cukup tinggi, sehingga dapat dimanfaatkan untuk diproses menjadi suatu produk dalam rangka pemanfaatan hasil samping, penerapan konsep zero waste dan peningkatan nilai tambah. Salah satu solusi yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan memanfaatkan ikan rucah sebagai bahan baku tepung ikan.

Tepung ikan merupakan produk hasil pengeringan dan penggilingan dari ikan atau hasil samping pengolahan ikan tanpa penambahan material apapun. Proses pengolahan tepung ikan sangat beragam, tergantung pada komposisi kimia dan ketersediaan teknologi yang ada. Proses pengolahan tepung ikan secara umum dibagi menjadi dua metode yaitu metode kering dan metode basah berdasarkan kandungan lemak ikan, dimana pada metode basah dilakukan dengan cara perebusan. Penelitian pengolahan tepung ikan dengan proses perebusan yang dilanjutkan dengan pengepresan, pengeringan dan penggilingan telah dilakukan oleh beberapa peneliti sebelumnya. Beberapa penelitian lain juga menggunakan proses pengukusan dan presto sebagai proses utama untuk pembuatan tepung ikan. Perbedaan proses pengolahan tersebut diduga mempengaruhi kualitas mutu tepung ikan yang dihasilkan.

Kajian mutu tepung ikan berdasarkan perbedaan proses pengolahan ini telah dilakukan oleh beberapa penelitian terdahulu, namun belum memberikan informasi mutu tepung ikan secara lengkap sebagaimana tercantum dalam standar mutu tepung ikan SNI 01-2715-1996. Oleh karena itu, LRMPHP melakukan penelitian tentang mutu tepung ikan rucah pada berbagai proses pengolahan. Bahan utama penelitian berupa ikan rucah, dicuci menggunakan air lalu diolah dengan tiga macam perlakuan, yaitu perebusan selama 30 menit, pengukusan selama 30 menit dan presto selama 15 menit. Selanjutnya dilakukan proses penirisan dan penghalusan dengan menggunakan grinder. Material dalam kondisi lumat kemudian dijemur di bawah sinar matahari selama 2-3 hari hingga kering (estimasi kadar air < 10%), selanjutnya dilakukan proses penepungan dengan menggunakan blender. Tepung ikan yang diperoleh dianalisis dengan parameter pengujian kimia, mikrobiologi dan organoleptik sesuai Standar Nasional Indonesia SNI 01-2715- 1996.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kestabilan suhu selama proses dapat tercapai pada perlakuan perebusan dengan rendemen akhir tertinggi pada perlakuan pengukusan, yaitu sebesar 23.04%. Seluruh perlakuan memberikan nilai kadar protein di atas 50% dan kadar lemak di bawah 14% (memenuhi persyaratan SNI). Hasil pengujian mikrobiologi terhadap tepung ikan rucah menunjukkan negatif Salmonella untuk semua perlakuan sehingga memenuhi persyaratan SNI. Perlakuan perebusan mempunyai nilai tertinggi untuk parameter kenampakan dan tekstur pada pengujian organoleptik. Secara umum, perlakuan perebusan memberikan mutu tepung ikan rucah terbaik, dengan kadar air, protein, serat, abu, lemak, kalsium, fosfor dan NaCl berturut-turut sebesar 5,62%, 58,02%, 1,46%, 15,79%, 13,39%, 4,36%, 4,13%, dan 0,36%.

Read More

Performansi Pendingin Termoelektrik Alat Transportasi Ikan Segar pada Berbagai Tegangan

Penanganan ikan pada suhu rendah merupakan teknik penanganan yang paling banyak digunakan untuk mempertahankan mutu ikan. Penanganan ikan selama kegiatan transportasi sampai pengolahan mensyaratkan dilakukan pada suhu rendah. Suhu merupakan faktor eksternal yang berperan penting pada proses kemunduran mutu ikan, karena bakteri-bakteri pembusuk berkembang lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Proses pembusukan ikan dapat ditunda dengan menerapkan sistem rantai dingin yaitu mengkondisikan ikan pada suhu rendah. Pada suhu rendah aktivitas pembusukan secara kimiawi dan enzimatis dapat diperlambat.

Salah satu alat transportasi ikan yang biasa digunakan oleh pedagang ikan keliling adalah sepeda motor. Pada umumnya alat transportasi tersebut menggunakan kotak stirofom yang diletakkan di atas sepeda motor. Sistem rantai dingin dapat diterapkan dengan menambahkan es di dalam peti penyimpanan ikan atau menggunakan peti ikan berpendingin. Penggunaan es sebagai pendingin banyak diaplikasikan karena mudah dan mempunyai kapasitas pendinginan yang besar. Kendala yang dihadapi dalam penggunaan es adalah penambahan es dapat mengurangi kapasitas angkut. Selain itu juga menambah bobot peti sehingga dapat mengganggu keseimbangan berkendaraan karena kapasitas angkut sepeda motor terbatas. Penggunaan bongkahan es yang besar, kasar serta tajam juga dapat menyebabkan kerusakan fisik ikan. Goncangan alat yang terjadi selama transportasi menyebabkan gesekan antara es dan ikan sehingga dapat mengakibatkan memar dan luka pada permukaan ikan. Luka dan memar pada permukaan ikan tersebut dapat mempercepat proses pembusukan ikan oleh bakteri.

Sistem pendingin lain yang dapat digunakan dalam peti insulasi adalah sistem pendingin termoelektrik. Aplikasikan sistem pendingin pada alat transportasi ikan menggunakan sepeda motor mempunyai keterbatasan ruang, massa dan daya. Dengan demikian penggunaan sistem pendingin konvensional kurang efektif untuk diaplikasikan. Sistem pendingin termoelektrik menggunakan heat pipe dapat digunakan untuk membuat peti insulasi yang diaplikasikan menggunakan sepeda motor. Pendingin termoelektrik menggunakan elemen peltier bekerja menggunakan arus listrik searah. Hasil penelitian Shen dkk. (2012) dan Jugsujinda dkk. (2010) menunjukkan bahwa jumlah tegangan yang diberikan pada sebuah elemen termoelektrik berpengaruh terhadap capaian suhu ruang peti insulasi. Oleh karena itu diperlukan penelitian untuk mengetahui tegangan dan arus optimal pada sistem pendingin sehingga dapat ditentukan spesifikasi sumber energi yang tepat, karena sumber energy pada sepeda motor sangat terbatas.

LRMPHP telah melakukan penelitian tentang uji performansi sistem pendingin termoelektrik pada alat transportasi ikan. Penelitian bertujuan untuk mengetahui capaian suhu heat pipe, heat sink dan ruang peti insulasi serta kebutuhan listrik sistem pendingin pada berbagai tegangan. Sistem pendingin termoelektrik tersusun dari dua buah elemen peltier, bracket alumunium, fan, heat sink dan heat pipe serta menggunakan sumber listrik dari aki. Tiap kotak penyimpanan ikan terdiri dari dua buah elemen peltier. Alat transportasi ikan rancangan LRMPHP tersebut dan skema penyusunan komponen pendinginnya ditunjukkan pada Gambar 1.

(a)

(b)

Gambar 1. (a) Alat transportasi ikan segar berpendingin dan (b) komponen pendinginnya

Uji performansi peralatan dilakukan pada tegangan 8, 10 dan 12 V. Parameter yang diukur adalah jumlah arus listrik yang melalui sistem pengingin, suhu heat sink, heat pipe dan suhu ruang peti insulasi. Suhu ruang peti insulasi yang dicapai pada tegangan 12, 10 dan 8 V berturut-turut sebesar 14, 16 dan 17 °C. Suhu heat sink yang dicapai pada tegangan 12 V sebesar -0,1 °C, sedangkan pada tegangan 8 dan 10 V tidak jauh berbeda yaitu antara 3-4 °C. Suhu heat pipe yang dicapai pada tegangan 12 dan 10 V tidak jauh berbeda yaitu sekitar 30-31 °C, sedangkan pada 8 V sebesar 27 °C. Kebutuhan arus listrik sistem pendingin pada tegangan 12, 10 dan 8 V sebesar 6,3; 4,8 dan 3,8 A dengan kebutuhan energi berturut-turut 75, 48 dan 30 Watt. Nilai cooling capacity elemen peltier pada tegangan 12 V sebesar 12,5 W, sedangkan pada tegangan 10 dan 8 V sebesar 10,5 W.

Read More

Alat Steam Boiler Sebagai Sumber Energi Dalam Ekstraksi Alginat

Steam (uap panas) saat ini menjadi sumber energi penting bagi dunia industri. Uap panas dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengolahan pangan maupun non pangan. Sistem yang digunakan untuk menghasilkan uap panas disebut boiler atau steam generator. Boiler adalah bejana tertutup yang menghasilkan uap panas dari pemanasan air melalui system pembakaran bahan. Menurut American Society of Mechanical Engineers (ASME), sebuah unit pembangkit uap didefinisikan sebagai kombinasi peralatan untuk memproduksi, melengkapi atau recovery panas bersama dengan peralatan penghasil uap dari fluida panas.

Steam boiler terdiri dari dua bagian utama, yaitu tempat pembakaran bahan bakar dan tempat penukar panas yang mengubah air menjadi uap. Tipe-tipe boiler yang banyak digunakan saat ini adalah tipe fire-tube, water tube, modular, coil tube dan cast iron. Steam boiler dapat digunakan untuk berbagai fungsi, seperti proses penguapan panas, pembangkit listrik, proses petrokimia dan chemical recovery. Selain itu uap yang dihasilkan dari steam boiler dapat digunakan sebagai fluida kerja maupun media pemanas untuk berbagai macam keperluan rumah tangga sampai keperluan industri. Steam Boiler hasil rancang bangun seperti disajikan pada gambar 1.

Gambar 1. Steam Boiler Hasil Rancang Bangun

Pada industri pengolahan alginat, salah satu tahapan  yang harus dilakukan adalah proses penggilingan saat ekstraksi agar alginat yang terekstrak lebih banyak. Proses penggilingan akan sulit dilakukan bila dilakukan ekstraksi skala besar, terlebih kondisi media dan rumput laut bersuhu tinggi. Sedangkan bila tanpa proses penggilingan, rendemen dan viskositas alginat yang dihasilkan masih rendah. Oleh karena itu diperlukan alat untuk mempermudah proses penggilingan dalam proses ekstraksi. Dengan ekstraksi menggunakan uap panas diharapkan akan mempermudah ekstraksi rumput laut untuk mengeluarkan alginat.

LRMPHP telah melakukan penelitian tentang rancang bangun mesin steam boiler sebagai sumber energinya dalam ekstraksi alginat dari rumput laut Sargassum sp. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan perlakuan terbaik performansi steam boiler sebagai sumber uap panas. Steam boiler yang digunakan merupakan steam boiler jenis water tube. Pemilihan steam boiler jenis water tube dikarenakan memiliki beberapa keuntungan antara lain mampu bekerja pada tekanan tinggi, berat steam boiler yang relatif lebih ringan dibandingkan dengan kapasitas boiler, kapasitas yang besar, dapat dioperasikan dengan cepat sehingga dalam waktu singkat telah dapat memproduksi uap.

Perlakukan yang digunakan dalam penelitian adalah variasi volume air umpan (water feed) sebanyak 20, 30 dan 40 liter, serta besar tekanan uap 1 dan 2 atm. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh bahwa perlakukan terbaik adalah volume air umpan sebanyak 30 liter pada tekanan 1 atm. Dengan nilai rata-rata lama pemasakan selama 72.67 menit, kebutuhan bahan bakar 0.87 kg, suhu output 86⁰ C, volume uap panas yang dihasilkan 6034.13 kJ/jam dan rendemen ekstrak rumput laut yang dihasilkan sebanyak 70.3 %.

Read More

Seminar Astechnova 2017- International Energy Conference

Astechnova 2017 International Energy Conference diselenggarakan di Eastparc Hotel pada tanggal 1 November 2017. Acara ini dihadiri oleh perwakilan dari Venezuela, Kuba, Nepal, dan akademisi serta peneliti dari berbagai instansi dan perguruan tinggi. Acara dibuka oleh Ketua Panitia Astechnova Rachmawan Budiarto, dalam sambutannya disampaikan bahwa Astechnova 2017 dapat menjadi forum diskusi dan publikasi para pakar dan peneliti di bidang energy, food, water nexus. Dalam seminar Astechnova 2017 ini ada lima pembicara kunci.

Keynote speech pertama oleh Prianti Gagarin Djatmiko Singgih selaku Director of Non Aligned Movement Centre for South-South Technical Cooperation (NAM CSSTC) dalam paparannya disampaikan bahwa Indonesia kaya akan sumber daya alam, namun hanya 3,25% yang baru digunakan. Dengan adanya forum seperti ini diharapkan akan terjadi sinergi antar sektor. Kata kunci dalam seminar ini yaitu nexus yang bertujuan untuk pemahaman lebih baik mengenai keterkaitan antara makanan, energi, dan air. Keterkaitan antar ketiga ini berkaitan dengan energy sustainability di seluruh dunia.

Keynote speech kedua oleh Gladys F. Urbaneja Duran selaku Duta Besar dari Republik Bolivarian, Venezuela. Dalam paparannya disampaikan beberapa isu mengenai makanan, energi, dan air yang merupakan isu yang sangat besar. Air memiliki karakteristik yang spesifik, yang bertindak sebagai pelindung bagi kehidupan di bumi.  Makanan, energi, dan air adalah trilogi yang mempengaruhi eksistensi mahluk hidup di bumi. Konstitusi Bolivarian tahun 1999 mengemukakan adalah hak dan kewajiban dari setiap manusia  untuk menikmati kehidupan di bumi namun juga harus menjaga bumi dari kontaminasi. Pada bulan Desember 2016, Republik Bolivarian dari Venezuela turut hadir dalam Konferensi Paris yang membahas mengenai mitigasi nasional. Venezuela memiliki banyak energi yang potensial, salah satunya yaitu banyak memiliki air terjun.

Pemaparan materi oleh keynote speech

Keynote speech ketiga oleh Sundar Bahadur Khadka selaku Federal Democratic Republic of Nepal dengan tema mengenai Solar Water Pumping. Pemaparan materi tersebut berkaitan dengan kondisi geografis Nepal yang mempunyai jumlah cadangan air yang cukup besar. Teknologi tersebut dipilih berdasarkan : availability, accesability, dan affordability.

Keynote speech keempat oleh Barbara Hernandez Martinez selaku perwakilan dari Republik Kuba. Dalam paparannya disampaikan bahwa AZCUBA menghasilkan 4 juta ton gula mentah, 400 ribu ton gula rafinasi, 180 juta alkohol, 1500 GWh listrik, dan produk samping lainnya. Sugar agro-industry adalah kombinasi natural dari makanan, energi, dan air yaitu : 1) ekstraksi dari jus/ madu digunakan untuk produksi alkohol, 2) sampahnya digunakan untuk produksi listrik, 3) listrik dijual ke public power system, 4) air sisa dari produksi alkohol digunakan untuk irigasi.

Keynote speech kelima dari Hiroshige Kikura (Tokyo Institute of Technology). Paparan yang disampaikan mengenai status di Fukushima, di Jepang terdapat 54 reaktor nuklir. Kondisi di Fukushima setelah terjadi gempa bumi besar dan tsunami menyisakan 3 reaktor yang beroperasi dari 6 reaktor yang ada. 

Plenary session ini ditutup dengan keynote speech dari Gea Oswah Fatah Parikesit, perwakilan dari Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika UGM. Selanjutnya acara dilanjutkan dengan scientific parallel session yang dibagi menjadi kelas-kelas seminar. Pada kesempatan ini perwakilan dari LRMPHP menyampaikan publikasi karya tulis ilmiah (KTI) yang tergabung pada bidang “New and Renewable Energy”. Tema KTI yang disampaikan yaitu “Performance test of solar-powered ice maker : case study in South Lampung”. Tema  KTI ini merupakan hasil riset LRMPHP pada tahun 2016.

Penyampaian hasil riset oleh perwakilan dari LRMPHP

Read More

Pembuatan Pupuk Organik Granul dari Tepung Rumput Laut Sargassum Sp.

Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki keanekaragaman dan kelimpahan rumput laut yang sangat tinggi.  Produksi rumput laut Indonesia tercatat sebesar 3,082 juta ton pada tahun 2010, meningkat dibandingkan pada tahun 2009 yakni sebesar  2,574  juta  ton, sedangkan pada tahun 2014 mencapai 10,2 juta ton (Kementerian Kelautan dan Perikanan, 2015). Namun demikian, potensi yang ada tersebut belum dimanfaatkan secara maksimal.

Salah satu pemanfaatan rumput laut yang ada yaitu dapat digunakan sebagai bahan baku pupuk organik. Hal ini dikarenakan rumput laut kaya akan unsur hara dan zat pemacu tumbuh (ZPT) seperti auksin, sitokinin, giberelin, asam abisat, dan etilen. Unsur hara yang terdapat dalam rumput laut tersebut berasal dari air laut karena di dalam air laut banyak mengandung mineral seperti natrium, klor, bromida, yodium, fosfor, nitrogen, dan karbondioksida. Sargassum  Sp. merupakan jenis rumput laut yang memiliki kandungan zat  besi dengan bioavailabilitas yang  tinggi sehingga potensial untuk dijadikan bahan baku pupuk organik.

Pupuk organik memiliki beberapa macam bentuk seperti tablet, briket, curah, dan granul. Bentuk granul adalah yang paling diminati di pasaran karena bentuk granul lebih mudah diaplikasikan dan mudah meresap ke tanaman. Oleh karena itu, diperlukan proses granulasi partikel dimana partikel-partikel kecil disatukan untuk membentuk gumpalan (aglomerat) yang kuat secara fisik. Metode granulasi yang biasa digunakan dapat dibagi menjadi 5 metode, yaitu granulasi basah (wet granulation), granulasi dengan memberikan umpan (feeded granulation), granulasi dengan menggunakan bahan kimia (chemical granulation), pembentukan butiran (drop Formation atau Prilling) dan granulasi dengan pemadatan (Compaction granulation)

LRMPHP telah melakukan penelitian tentang pembuatan pupuk organik granul dari tepung rumput laut Sargassum sp. dengan granulator hasil rancang bangun LRMPHP (Gambar 1.). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penambahan volume air yang tepat untuk menghasilkan rendemen pupuk organik granul tertinggi, dan mengetahui kualitas pupuk organik granul yang dihasilkan bila dibandingkan dengan pupuk organik granul komersial. Metode granulasi yang digunakan yaitu metode granulasi basah (wet granulation) dengan variasi rasio air dengan bahan (tepung Sargassum sp. dan kapur pertanian) yaitu 10 : 30, 11 : 30, 12 : 30, dan 13 : 30.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen tertinggi pupuk granul (ukuran mesh 2 – 4 mm) sebesar 26,43% pada rasio air : bahan sebesar 12 : 30 (ml air/g bahan). Kadar karbon (C) organik pupuk granul dari tepung rumput laut Sargassum sp. dan pupuk granul komersial berturut-turut 15,1 dan 20,2%. Rasio kabon/nitrogen (C/N) pupuk granul dari tepung rumput laut Sargassum sp. dan pupuk granul komersial berturut-turut 18,41 dan 3,10%. Kadar air pupuk granul dari tepung rumput laut Sargassum sp. dan pupuk granul komersial berturut-turut 19,47 dan 13,79%. Kadar timbal (Pb) pupuk granul dari tepung rumput laut Sargassum sp. kurang dari 0,04 ppm, sedangkan pupuk granul komersial sebesar 6,20 ppm. Sementara itu, kadar besi (Fe) total pupuk granul dari tepung rumput laut Sargassum sp. dan pupuk komersial berturut-turut 8.031 dan 5.316 ppm. Kualitas pupuk organik granul yang berasal dari tepung rumput laut tersebut sebagian besar sudah memenuhi Permentan No.70/Permentan/SR.140 /10/2011. Keunggulan pupuk organik granul dari tepung rumput laut yaitu memiliki kandungan C/N ratio sebesar 18,41, ikutan logam berat yang sedikit, kadar airnya sebesar 19,47% dan kadar hara makronya (N + P₂O₅ + K₂O) sebesar 4,72%.

Read More

Sistem Hibrid Pembangkit Listrik Tenaga Surya dengan PLN untuk Mesin Pembuat Es (Ice Maker)

Panel Surya untuk Ice Maker

Wilayah Indonesia terletak di daerah ekuator yang menyebabkan ketersediaan sinar matahari hampir sepanjang tahun di seluruh wilayah Indonesia kecuali pada musim hujan dan saat awan tebal menghalangi sinar matahari. Berdasarkan peta insolasi matahari, wilayah Indonesia memiliki potensi energi listrik yang berasal dari sinar matahari yaitu sebesar 4,5 kW/m²/hari. Hal ini sangat potensial untuk dimanfaatkan dalam memenuhi kebutuhan energi listrik, terutama untuk menangani keterbatasan listrik yang dihasilkan dari bahan bakar fosil.

Untuk mengantisipasi pertumbuhan kebutuhan energi listrik nasional dan keterbatasan ketersediaan sumber daya alam berbasis fosil maka diterbitkan Kebijakan Energi Nasional (KEN). Energi listrik terbarukan bisa dalam bentuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA) dan mikrohidro (PLTM), pembangkit listrik tenaga surya (PLTS), pembangkit listrik tenaga angin (PLTB), pembangkit listrik biomassa, dan pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTPB). Potensi energi alternatif dan terbarukan tersebut cukup banyak namun belum dimanfaatkan secara optimal. Pada tahun 2025 diharapkan peran energi terbarukan akan mencapai sekitar 5% dari keseluruhan kapasitas pembangkitan listrik nasional. Peran PLTS diharapkan dapat menyumbang sebesar 800 MW dengan pertumbuhan sekitar 40 MW per tahun (Kumara, 2010).

Sebagai institusi riset, LRMPHP telah melakukan penelitian tentang perancangan sistem hibrid pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dengan PLN untuk mesin pembuat es (ice maker). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui beban daya PLTS yang dibutuhkan, kebutuhan dan spesifikasi panel surya (photo voltaic), baterai, alat pengatur pengisian baterai (charge controller) dan alat pengubah arus searah menjadi arus bolak-balik (inverter). Metode yang digunakan yaitu analisis atau perhitungan teorotis untuk menentukan beban energi yang diperlukan oleh ice maker, perhitungan daya dalam waktu pemakaian (Watt hour) yang mampu disediakan oleh PLTS hibrid, seleksi panel surya dan bahan lainnya yang akan digunakan berdasarkan material dan spesifikasinya. Kondisi awal (initial condition) yaitu ice maker dengan kapasitas sampai dengan 200 kg es/ hari dengan daya 760 watt. Ice maker yang digunakan merupakan jenis flakes ice maker, atau penghasil es berbentuk serpihan atau serut (flakes) yang diperuntukkan bagi pengepul atau pedagang ikan skala kecil dengan konsumsi daya listrik yang rendah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk desain 8 jam operasional dengan penggunaan 50% PLTS sebesar 6080 Wh diperlukan spesifikasi dari komponen sebagai berikut : 1) Tujuh buah panel surya dengan kapasitas per buah sebesar 200 Wp, 2) Jenis panel surya yang digunakan yaitu polycristalline, 3) Kapasitas baterai 100 Ah, 48 volt, 4) Jenis aki yang digunakan yaitu aki kering, 5) Kapasitas arus charge controller lebih besar dari 15,83 A, 6) Tegangan keluaran pada charge controller sebesar 48 volt, 7) Jenis charge controller yang digunakan yaitu Pulse Width Modulator (PWM) Controller, dan 8) Spesifikasi inverter yang digunakan yaitu : tegangan masuk 48 volt DC, tegangan keluar 220 volt 1 phase, input lebih besar dari 15,83 A, gelombang output adalah gelombang sinus murni (jenis Pure Sine Wave Inverter).

Sumber : Prosiding KSNTTG LIPI 2016

Read More

Alat Impregnasi Vakum dan Uji Performansinya Pada Filet Ikan

Impregnasi vakum (vacuum impregnation) merupakan suatu metode dalam pengolahan pangan. Prinsip impregnasi adalah mengeluarkan sebagian atau keseluruhan udara maupun cairan dalam suatu bahan pangan kemudian menggantikannya dengan cairan atau larutan osmotik yang dikehendaki. Saat bahan pangan diberi perlakuan impregnasi vakum, cairan yang ada dalam bahan akan keluar karena kondisi tekanan lingkungan di bawah tekanan atmosfir, bagian-bagian yang kosong tersebut akan terisi kembali oleh cairan lain ketika tekanan dikembalikan pada tekanan atmosfir seperti semula atau lebih tinggi hingga tercapai keseimbangan antara cairan dalam bahan dan lingkungan.

Saat ini metode impregnasi vakum tengah popular sebagai metode untuk pengkayaan (enrichment) produk pangan. Penelitian membuktikan bahwa jaringan sel pada buah-buahan bisa diperkaya dengan berbagai bahan seperti probiotik, vitamin dan mineral tertentu untuk menambah manfaatnya. Metode impregnasi vakum juga dapat memperbaiki rasa, memperpanjang daya simpan dan memperbaiki warna pada produk pangan. Oleh karena itu metode impregnasi vakum berpeluang besar untuk memperbaiki kualitas produk olahan ikan. Hal ini karena daging ikan mempunyai sifat matrik sel yang longgar sehingga proses penggantian cairan dalam daging ikan dengan larutan osmotik akan lebih mudah.

Saat ini pengolahan ikan dengan cara penggaraman dan pengasapan masih membutuhkan waktu yang lama karena penyerapan garam maupun asap berjalan lambat sehingga beresiko terjadinya kemunduran mutu ikan. Untuk mengatasi hal tersebut maka diperlukan peralatan agar proses pengolahan ikan lebih efisien. LRMPHP telah melakukan penelitian perancangan alat impregnasi vakum dan uji performansinya pada filet ikan. Alat impregnasi vakum dirancang dengan dimensi panjang 800 mm, lebar 570 mm dan tinggi 1740 mm menggunakan bahan besi hollow 4x4 cm. Semua bagian yang bersentuhan langsung dengan larutan garam, asap cair dan sampel digunakan bahan stainless steel tipe 304. Bagian utama alat impregnasi vakum tekan antara lain tangki vakum, tangki penyimpanan, tangki pengaduk, sistem pemvakuman, pompa pendorong manual, sistem aliran bahan dan panel kontrol (Gambar 1.). Alat tersebut menghasilkan kekuatan vakum maksimal sebesar -76 cmHg dalam 9,15 menit sedangkan kekuatan tekan/impregnasinya maksimal 8 Bar dalam 38,70 menit.

Gambar 1. Alat impregnasi vakum

Uji performansi alat impregnasi dilakukan menggunakan larutan osmotik berupa larutan garam (1,74%) dan asap cair (1,5%) yang diintroduksi ke dalam filet ikan nila. Penggunaan larutan garam dan larutan asap cair dipilih dalam uji karena prinsipnya lebih sederhana. Hasil uji performansi menunjukkan bahwa alat impregnasi vakum tersebut mampu mengintroduksikan larutan garam dan asap cair ke dalam filet ikan nila dengan lebih efisien dibandingkan tanpa menggunakan alat (perendaman). Dalam waktu 10 menit vakum dan 15 menit impregnasi mampu mengintroduksikan larutan garam sebanyak 1,25% dan fenol 15,18 mg/kg, sedangkan dengan metode perendaman selama 60 menit hanya mampu menyerap 0,4% larutan garam dan 2,95 mg/kg fenol.

Read More

Pembuatan Pupuk Granul Rumput Laut dengan Variasi Kecepatan dan Kemiringan Granulator

Kebutuhan pupuk di Indonesia cenderung mengalami peningkatan setiap tahunnya. Berbagai macam pupuk ada di pasaran baik pupuk kimia maupun organik. Saat ini pupuk organik lebih disukai dibanding dengan pupuk kimia. Hal ini terbukti dengan meningkatnya kebutuhan pupuk organik di masyarakat. Bahan organik dalam pupuk bermanfaat untuk proses penguatan akar dan peningkatan pertumbuhan tanaman sehingga dapat meningkatkan penyerapan nutrisi yang tersedia di dalam tanah.

Salah satu bahan organik yang dapat digunakan dalam pembuatan pupuk adalah rumput laut. Bahan ini kaya kandungan mineral, nutrien anorganik dan bahan organik seperti hormon pemacu tumbuh (sitokinin, auksin, dan giberelin). Pupuk organik memiliki beberapa macam bentuk seperti tablet, briket, curah, dan granul. Bentuk granul adalah yang paling diminati di pasaran karena bentuk granul lebih mudah diaplikasikan dan mudah meresap ke tanaman. 

Pembuatan pupuk granul berbahan dasar rumput laut telah dilakukan oleh LRMPHP. Rangkaian proses pembuatan pupuk granul rumput laut meliputi pengeringan, penepungan dan pembuatan granul. Peralatan yang digunakan terdiri dari alat penepung, granulator, conveyor dan pengayak (Gambar 1). Untuk menghasilkan pupuk granul yang baik, kecepatan dan kemiringan granulator merupakan salah satu faktor yang berpengaruh. LRMPHP telah melakukan penelitian pembuatan pupuk granul berbahan dasar rumput laut dengan variasi kecepatan dan kemiringan granulator.

Gambar 1. Alat pembuat pupuk granul (penepung, granulator, conveyor, dan pengayak)

Uji coba pembuatan pupuk granul rumput laut dilakukan dengan variasi kecepatan sebesar 40, 50 dan 60 rpm pada bagian piringan granulator dengan kemiringan 150°. Selain itu dilakukan uji coba dengan variasi kemiringan granulator sebesar 90°, 120°, dan 150° dengan kecepatan 60 rpm pada motor selama 1200 detik. Bahan baku yang digunakan berupa rumput laut jenis sargassum sp. yang dikombinasi dengan bahan organik. Hasil uji coba menunjukkan bahwa pada kecepatan 60 rpm dengan kemiringan 90° diperoleh hasil produksi terbaik dengan tingkat penerimaan produk sebanyak 36% (diameter granul 3-4 mm).

Read More

Alat Pengaduk Mekanis untuk Pembuatan Dodol Rumput Laut

Dodol merupakan salah satu jenis makanan tradisional yang termasuk kelompok pangan semi basah. Umumnya dodol bersifat elastis, padat, dan mempunyai kisaran a_w 0,60 - 0,90 serta kadar air 10 - 40%. Dodol terbuat dari bahan dasar yang mempunyai kandungan karbohidrat tinggi seperti tepung ketan. Selain tepung ketan, bahan dasar yang sering digunakan dalam pengolahan dodol adalah rumput laut.

Pengolahan rumput laut menjadi produk dodol telah banyak dilakukan oleh industri rumah tangga dengan menggunakan peralatan sederhana. Permasalahan yang sering dihadapi oleh para pengolah tersebut adalah proses pengadukan yang lama dan masih menggunakan tenaga manusia (manual). Selain itu, bila saat pengolahan menggunakan api terlalu besar atau pengadukan tidak merata maka sebagian adonan akan rusak atau hangus. Oleh karena itu, dalam pengolahan dodol rumput laut diperlukan peralatan untuk mempermudah pengolah dalam pembuatan produk tersebut dengan tidak mengurangi kualitas yang dihasilkan.

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mendapatkan alat pengolah dodol yang efektif. Handoko (1992) merancang alat pengaduk dodol mekanis namun belum menggunakan tangki double jacket sehingga belum bisa mengurangi tingkat kerusakan (hangus) produk. Ardiansyah et al (2013) dan Nugroho et al (2014) melakukan penelitian perancangan dan pembuatan alat pengaduk adonan dodol dengan kecepatan konstan dan torsi adaptif serta pengaturan kecepatan motor DC namun belum diperoleh informasi penggunaannya pada dodol dari rumput laut dan kualitas dodol yang dihasilkan.

LRMPHP telah mengembangkan alat pengaduk mekanis yang didesain menggunakan double layer pada tangki pemasakan dan pengaduk konstan, sehingga diharapkan mampu mempermudah pengadukan saat pengolahan. Metode yang digunakan adalah analisis teknis, perancangan desain, pabrikasi dan pengujian. Hasil rancang bangun mesin pengaduk dodol mekanis tampak pada Gambar 1. Peralatan dibuat menggunakan  bahan  besi hollow 4x4 dan SS 304 dengan dimensi 760 mm x 720 mm x 1410 mm (PxLxT). Tabung wadah bahan baku menggunakan sistem double jacket, kecepatan pengaduk konstan 16 rpm dengan daya 2 HP. 

Gambar 1. Hasil rancang bangun alat pengaduk mekanis

Hasil pengujian alat pengaduk mekanis menunjukkan bahwa alat pengaduk mekanis ini mampu menghasilkan produk dodol rumput laut dengan kapasitas optimal 50 kg bahan baku (E. cottonii), rendemen 73.77%, tingkat kerusakan produk akibat hangus 0.06%, kapasitas efektif alat 12.5 kg/jam dan kebutuhan bahan bakar gas selama pemasakan 4 jam adalah 1.78 kg. Sedangkan kualitas dodol yang di hasilkan memiliki tekstur 8.62 (g/mm2), kadar air 68.80 (%) dan kadar abu 2.80 (%).

Sumber : Semnaskan Hasil Penelitian UGM 2015

Read More

Aplikasi Gum Arab dan Dekstrin Sebagai Bahan Pengikat Protein Ekstrak Kepala Udang

Udang merupakan komoditas perikanan yang diandalkan pemerintah untuk menghasilkan devisa negara. Ekspor udang pada tahun 2011 mencapai 153.000 ton, hampir 90% udang tersebut diekspor dalam bentuk beku, tanpa kulit dan kepala. Oleh karena itu jumlah hasil samping (bagian yang terbuang) dari industri pembekuan udang tersebut cukup besar. Hasil samping dari pengolahan udang beku berupa kepala udang yang tidak digunakan mencapai 30–40%. Beberapa jenis pemanfaatan kepala udang yang biasa dilakukan antara lain sebagai pakan ternak, petis, silase dan terasi, namun cara-cara tersebut belum bisa meningkatkan nilai ekonomisnya.

Kepala udang kaya akan protein yang dapat digunakan sebagai bahan fortifikan pada makanan dan minuman. Protein berperan penting dalam tubuh manusia untuk menjaga kekebalan tubuh, membantu dalam proses penyembuhan luka, regenerasi sel hingga mengatur kerja hormon dan enzim dalam tubuh. Hingga saat ini pemanfaatan kepala udang sebagai sumber protein untuk pangan sebagian besar dilakukan dengan proses hidrolisis secara enzimatis, namun metode tersebut memerlukan biaya yang cukup besar dan ketelitian yang tinggi. Pemanfaatan kepala udang sebagai sumber protein tanpa proses enzimatis dapat dilakukan menggunakan proses asam basa dengan metode isoelektrik maupun dengan metode mekanis. Ekstraksi protein dari kepala udang dengan metode mekanis dapat dimodifikasi dengan tujuan mendapatkan jenis-jenis protein yang larut dalam air (protein polar). Hasil ekstraksi (ekstrak) kepala udang bisa dalam bentuk bubuk atau cairan.

Untuk suplementasi protein, ekstrak dalam bentuk bubuk memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dalam bentuk cairan karena lebih mudah disimpan dan tidak mudah terkontaminasi. Bubuk ekstrak kepala udang juga mempunyai daya larut yang tinggi sehingga mudah ditambahkan ke dalam makanan atau minuman yang akan disuplementasi. Dalam pembuatan bubuk dari suatu cairan dibutuhkan bahan pengisi yang berfungsi juga sebagai bahan pengikat yang disebut binding agent atau binder.

Berdasarkan beberapa penelitian terdahulu diketahui bahwa gum arab dapat diaplikasikan sebagai binding agent bahan pangan maupun bahan obat. Selain itu gum arab bersifat sebagai emulsifier sehingga bahan yang telah diproses dengan penambahan gum arab akan mudah dilarutkan dalam air maupun minyak. Sementara itu dekstrin dapat digunakan sebagai bahan enkapsulasi senyawa volatile dan minyak, sehingga dapat melindungi senyawa yang peka terhadap oksidasi atau panas, karena molekul dari dekstrin stabil terhadap panas dan oksidasi. Oleh karena itu, penggunaan gum arab dan dekstrin pada ekstrak kepala udang diharapkan mampu menjadi bahan pengikat protein yang baik dan melindunginya dari proses panas saat pengeringan maupun proses berikutnya. 

LRMPHP telah melakukan penelitian tentang gum arab dan dekstrin sebagai bahan pengikat protein terlarut ekstrak kepala udang, yang nantinya bisa digunakan sebagai bahan dasar suplementasi protein. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan proporsi terbaik dari penambahan gum arab dan dekstrin pada pembuatan bubuk protein sebagai bahan suplementasi nutrisi. Gum arab dan dekstrin yang ditambahkan sebanyak 8% (b/v), dengan empat perlakuan proporsi yang berbeda yaitu 1:0,5; 1:1,75; 1:3; dan 1:4,25. Parameter yang diamati untuk mengetahui sifat fisika dan kimia hasil ekstraksi meliputi kadar nitrogen terlarut, kadar nitrogen amino, kadar nitrogen non protein, kadar protein kasar, kadar air, kelarutan, dan rendemen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik adalah penambahan gum arab dan dekstrin dengan perbandingan 1:0,5. Produk memiliki kadar nitrogen terlarut 0,55%, kadar nitrogen amino 2,35%, kadar nitrogen non protein 2,62%, kadar protein kasar 33,20%, kadar air 5,67%, kelarutan 99,15% dan rendemen 5,04%. Produk ini memenuhi kebutuhan jenis asam amino yang disyaratkan ada pada pangan anak usia 10–14 tahun yang di tetapkan oleh FAO. Produk ini juga memiliki sifat kelarutan yang bagus sebagai bubuk karena kelarutannya diatas 95%.

Sumber : Jurnal Pascapanen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan

Read More

Mesin Pencacah dan Penggiling Rumput Laut Sistem Berkelanjutan

Rumput laut merupakan salah satu produk unggulan kelautan di Indonesia. Pengembangan industri rumput laut di Indonesia memiliki prospek yang baik. Hal ini disebabkan teknik pembudidayaan rumput laut yang relatif mudah dan permintaan terhadap rumput laut serta produk olahannya cukup banyak. Dengan meningkatnya permintaan rumput laut tersebut maka dibutuhkan proses pengolahan yang optimal. Salah satu tahapan pengolahan rumput laut adalah dengan menghancurkan dan menghaluskan rumput laut sehingga mempermudah proses pengolahan lebih lanjut. Peralatan yang digunakan dalam proses tersebut adalah alat pencacah dan penggiling.

Saat ini alat pencacah dan penggiling rumput laut biasanya dijual terpisah di pasaran, sehingga untuk mengolah rumput laut mulai proses pencacahan hingga penggilingan memerlukan bantuan operator. Hal ini menyebabkan waktu pengolahan rumput laut menjadi lebih lama. Untuk itu diperlukan mesin pencacah dan penggiling yang memiliki sistem berkelanjutan sehingga menjadi lebih efisien .

LRMPHP telah melakukan penelitian rancang bangun mesin pencacah dan penggiling rumput laut sistem berkelanjutan. Hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam Seminar Nasional Tahunan XIII Hasil Penelitian Perikanan dan Kelautan, 2016 di UGM. Rancangan mesin pencacah dan penggiling rumput laut sistem berkelanjutan  (Gambar 1.) memiliki konsep pemrosesan yaitu rumput laut dimasukkan melalui hopper lalu dicacah menggunakan pisau dan hasil cacahannya dikecilkan menggunakan penggiling. 

  

Gambar 1. Mesin pencacah dan penggiling rumput laut sistem berkelanjutan rancangan LRMPHP

Adapun spesifikasi alat rancangan LRMPHP dan hasil uji performansinya dapat dilihat pada Tabel 1 dan 2.

Tabel 1. Spesifikasi alat pencacah rumput laut sistem berkelanjutan

Mesin Pencacah dan Penggiling
Sistem	Cacah dan giling, continue
Spesifikasi	PxLxT : 90 x 80 x 125 (cm)
	Motor Pencacah : 5.3 HP, 3 Phase
	Motor Penggiling : 5.3 HP, 3 Phase

  

Tabel 2. Hasil uji mesin pencacah dan penggiling rumput laut sistem berkelanjutan

No.	Rumput laut	Berat awal (kg)	Waktu total mencacah (menit)	Berat akhir tercacah (kg)
1	Sargassum	29.94	39	22.42
2	Sargassum	33.28	40	26.12
3	E.cottonii	31.14	10	30.78
4	E.cottonii	31.74	11	29.07

Berdasarkan hasil uji performansi tersebut maka mesin pencacah dan penggiling rumput laut sistem berkelanjutan rancangan LRMPHP berjalan dengan baik. Kapasitas produksinya sebanyak 48 kg/jam untuk rumput laut jenis Sargassum dan  180 kg/jam untuk E.cottonii. 

Read More