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

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

Pembuatan Pupuk Granul Rumput Laut Menggunakan Prototipe Granulator Vertikal dengan Variasi Kecepatan Putaran Chopper

Pemakaian pupuk kimia untuk pertanian yang melebihi ketentuan dosis dapat mengakibatkan menurunnya kualitas lahan dan berimbas pada penurunan hasil panen. Oleh karena itu para petani mulai beralih menggunakan pupuk organik untuk merawat/menjaga tingkat kesuburan tanah. Salah satu bahan yang potensial digunakan dalam pembuatan pupuk organik 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 granul lebih mudah ditaburkan/diaplikasikan dan mudah meresap ke tanaman. Massa granul lebih ringan daripada bentuk curah, sehingga memudahkan dan mengurangi biaya tranportasi. Pada proses granulasi, partikel-partikel kecil disatukan dan dipadatkan untuk membentuk gumpalan yang kuat secara fisik dengan struktur permanen dimana partikel aslinya masih bisa dibedakan. Cara yang paling sederhana dalam pembuatan granul adalah dengan menggunakan nampan. Metode ini biasanya digunakan untuk membuat granul skala kecil. Dalam perkembangannya terdapat beberapa tipe granulator yang umum digunakan di industri yaitu: fluidized bed granulator, high shear granulator, disc granulator (pan granulator) dan drum granulator.

LRMPHP telah mengembangkan granulator dengan mengadopsi granulator tipe vertical high shear. Granulator tipe ini menggunakan impeller yang berfungsi sebagai pengaduk untuk membentuk gumpalan basah dan chopper yang berfungsi sebagai pemecah gumpalan sehingga menghasilkan granul dengan densitas tinggi. Impeller berputar pada kecepatan rendah sampai tinggi untuk menciptakan kondisi pengadukan yang diharapkan. Setelah tepung (powder) tercampur rata maka ditambahkan air untuk membasahi adonan sehingga saling terikat dan membentuk gumpalan basah (metode granulasi basah).  

Granulator yang dikembangkan LRMPHP tersebut, pada proses pemadatan granul terdapat 2 drum yang berfungsi untuk memadatkan granul yang sudah terbentuk pada drum 1. Kecepatan putar pada chopper merupakan salah satu faktor utama dalam pembentukan granul karena berpengaruh terhadap rendemen granul. Oleh karena itu kecepatan putar chopper menjadi hal penting dalam pembuatan granulator. Uji coba granulasi dilakukan menggunakan model alat granulator vertikal rancangan LRMPHP (Gambar 1 dan 2).

Gambar 1. Alat uji granulator rancangan LRMPHP

Prinsip kerja alat tersebut dengan memanfaatkan impeller sebagai pengaduk dan chopper sebagai pemecah untuk membentuk campuran tepung menjadi bentuk granul. Pada drum 1 terdapat impeller yang berputar dengan kecepatan tertentu. Dengan tambahan air dan diaduk menggunakan impeller dalam waktu tertentu maka adonan akan membentuk gumpalan basah. Gumpalan basah tersebut akan dipecah oleh chopper yang berputar dengan kecepatan tertentu sehingga membentuk butiran (granul). Kombinasi dan variasi kecepatan putar antara impeller dan chopper akan menghasilkan ukuran granul yang bervariasi. Pada drum 2 dan 3 terdapat piringan yang berputar dengan kecepatan tertentu. Piringan yang berputar tersebut mengakibatkan gaya sentrifugal sehingga granul yang sudah terbentuk akan berputar-putar dan menjadi semakin padat.  

Gambar 2. Ilustrasi drum 1 alat uji granulator LRMPHP

Hasil uji coba pembuatan pupuk granul rumput laut dengan variasi kecepatan putar chopper ditunjukkan pada gambar 3. Perbandingan nilai rendemen pada granul ukuran kecil (D < 4 mm), granul ukuran sedang (3 – 4 mm)  dan granul ukuran besar (D > 4 mm) pada pengaturan kecepatan chopper 1070 : 896 rpm, berturut turut yaitu sebesar 93,38 % : 98,95 %, 61,76 % : 23,04 %, 15,46 % : 33,22 % dan 16,17 % : 42,69 %. Hasil analisis statistik data dengan tingkat kepercayaan 95% menunjukkan bahwa kecepatan putar chopper tidak berpengaruh signifikan terhadap rendemen granul total tetapi berpengaruh cukup signifikan terhadap rendemen pada berbagai ukuran granul yang dihasilkan. Dengan kecepatan putar chopper sebesar 1070 rpm menghasilkan lebih banyak granul dengan ukuran kecil, sedangkan pada 896 rpm menghasilkan lebih banyak granul berukuran sedang sampai besar dibandingkan dengan granul ukuran kecil. Oleh karena itu, kombinasi antara kecepatan putar impeller dan chopper perlu diperhatikan untuk memperoleh ukuran granul yang diharapkan. 

Gambar 3. Granul yang dihasilkan pada dua variasi putaran; a). Hasil granul pada putaran 896 rpm;
b). Hasil granul pada putaran 1070 rpm

Sumber : Prosiding Semnaskan UGM

Read More

Perbandingan Pembacaan Sensor Gas (MQ-3 dan MQ-9) pada Proses Pembusukan Ikan Tuna (Thunnus sp)

Status kesegaran ikan berkaitan erat dengan keamanan makanan bagi konsumen dan cita rasa ikan. Metode uji kesegaran ikan yang sering digunakan saat ini adalah uji organoleptik yang didasarkan pada bau ikan, tekstur daging ikan dan kondisi visual ikan. Validitas uji ini bergantung pada  panelis terlatih yang berpengalaman sehingga hal ini dapat menjadi kendala terkait ketersediaan panelis terlatih. Selain uji organoleptik, uji kimiawi dan bakteri lazim digunakan dilaboratorium pengujian. 

Uji kimiawi didasarkan pada produksi senyawa gas volatil yang dihasilkan saat proses pembusukan ikan. Senyawa gas volatil tersebut diikat oleh asam borat dan pengukuran kadarnya dengan titrasi HCl. Untuk meningkatkan keakurasian pendeteksian produksi senyawa volatil dapat dilakukan dengan menggunakan kromatografi cair (HPLC) atau kromatografi gas (GC). Sampai saat ini, metode kromatografi memiliki akurasi yang paling baik namun memberikan biaya pemeriksaan yang mahal dan hanya bisa dilakukan di dalam laboratorium dengan peralatan khusus. Sementara itu, pengujian bakteri yang didasarkan pada jumlah populasi bakteri total pada ikan memerlukan waktu yang relatif lama untuk inkubasi penumbuhan total bakteri. Tingginya populasi bakteri pada ikan tersebut dianggap sebagai penanda peningkatan aktivitas bakteri pembusuk.

Metode lain yang lebih fleksibel dan praktis adalah pengukuran kesegaran ikan menggunakan alat Torry meter. Prinsip kerja alat tersebut dengan mengukur konduktivitas jaringan ikan. Konduktivias jaringan ikan didefinisikan sebagai sifat elektrokimia yang semakin meningkat seiring tingkat pembusukan ikan. Namun alat tersebut hanya bisa digunakan pada permukaan kulit ikan, tidak bisa digunakan pada fillet ikan dan ikan yang di bekukan.

Ditengah kekurangan metode pemeriksaan kesegaran ikan saat ini, aplikasi sensor gas semikonduktor sebagai pendeteksi kesegaran ikan menawarkan metode yang relatif cepat, murah dan mudah. Sensor gas semikonduktor menggunakan sebuah material (SnO_2, ZnO dan TiO₂) dengan konduktivitas berubah ubah menyesuaikan absorbsi gas. Aplikasi sensor gas semikonduktor untuk keperluan deteksi kesegaran ikan telah banyak dilaporkan. Ho Park, et al (2013) menggunakan deret sensor gas untuk pendeteksian senyawa trimethylamin dan amonia. Barbri et al (2009) dapat memanfaatkan deret sensor untuk menentukan kesegaran ikan sarden. Bahkan secara lebih jauh Olafsdottir, et al (2006) melaporkan menggunakan elektronic nose untuk mendefinisikan sisa metabolism spesifik sebuah bakteri pembusuk. LRMPHP juga telah mengembangkan penggunaan sensor gas untuk pemeriksaan kemunduran mutu ikan. Salah satu jenis sensor yang digunakan adalah sensor jenis MQ-136 untuk pendeteksian gas H₂S pada ikan tuna. 

Saat ini sensor gas telah diproduksi masal dengan harga yang relatif murah, variatif dan spesifik dalam mendeteksi gas. Sensor MQ-3 merupakan sensor yang sensitif untuk mendeteksi gas alkohol sedangkan sensor MQ-9 merupakan sensor yang memiliki kemampuan untuk mendeteksi gas CO pada sumber daya rendah dan mendeteksi gas metana pada sumber daya tinggi. Sensor gas hanya mampu membaca data analog berupa gas, sehingga masih diperlukan mikrokontroler sebagai pengubah sinyal analog dari sensor ke data digital berupa deretan angka. Sensor MQ-3 atau MQ-9 dapat dengan mudah ditemui di toko elektronik robotika, hal ini dapat menjadikan sensor MQ-3 atau MQ-9 sebagai alternatif yang cepat, mudah dan murah untuk pendeteksian kebusukan ikan.

Atas dasar itu maka LRMPHP telah melakukan penelitian tentang perbandingan pembacaan sensor gas (MQ-3 dan MQ-9) pada proses pembusukan ikan tuna seperti dipublikasikan dalam SIMNASKP IV UNHAS 19-20 Mei 2017 di Makasar. Penelitian untuk mengetahui respon terbaik dua sensor tersebut terhadap perubahan bau ikan tuna sehingga diperoleh sensor gas yang paling baik untuk mendeteksi pembusukan ikan tuna.

Rangkaian pembacaan sensor gas MQ-3 dan MQ-9 terhadap kebususkan ikan pada penelitian tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.

 Gambar 1. Rangkaian pembacaan sensor gas MQ-3 dan Mq 9 terhadap kebusukan ikan

Hasil pembacaan sensor MQ-3 dan MQ-9 terhadap sampel ikan  tuna masing-masing dapat  dilihat pada Gambar 2 dan 3 berikut:

Gambar 2. Grafik regresi pembacaan sensor MQ 3 terhadap waktu

Gambar 3. Grafik regresi pembacaan sensor MQ-9 terhadap waktu

Berdasarkan hasil uji regresi sensor gas terhadap waktu pengamatan, terdapat korelasi yang kuat antara pembacaan sensor MQ-3 dan MQ-9 terhadap pembusukan ikan. Nilai R² sebesar 0,945 volt untuk sensor MQ-9, lebih tinggi dibandingkan nilai R² untuk sensor MQ-3 sebesar 0,847 volt, hal ini menunjukkan waktu lebih berpengaruh terhadap pembacaan sensor MQ-9 dari pada sensor MQ-3.  

Sumber : Prosiding SIMNASKP IV UNHAS 2017

Read More

Aplikasi Sensor MQ-136 Pada Pembacaan Penurunan Kesegaran Ikan Tuna (Thunnus Sp)

Indonesia memiliki laut yang sangat  luas dengan kekayaan ikan tuna yang melimpah. Ikan tuna (Thunnus sp.) merupakan salah satu komoditas perikanan yang potensial di Indonesia. Upaya untuk meningkatkan mutu ikan tuna perlu dilakukan secara intensif agar dapat bersaing di pasar internasional. Sejalan dengan hal itu maka perlu dilakukan pengawasan mutu yang ketat pada pada produk tersebut. Pengawasan mutu ikan biasanya dapat dilakukan melalui pengujian baik secara organoleptik, mikrobiologi maupun kimiawi, tetapi cara ini kurang efektif karena membutuhkan waktu yang lama. Sementara itu, dalam perkembangannya digunakan metode lain dalam pengujian kesegaran ikan yaitu menggunakan sensor.

Pada dua tahun terakhir ini LRMPHP telah melakukan beberapa penelitian aplikasi berbagai sensor untuk menentukan kesegaran ikan. Penggunaan sensor saat ini dapat dilakukan menggunakan sensor elektronik atau yang lebih dikenal dengan e-nose. Sensor menerima rangsangan dan meresponnya dengan perubahan sinyal listrik. Alat e-nose lebih efektif karena tidak terlalu membutuhkan waktu lama, lebih efisien, ekonomis dan bersifat nondestruktif. Salah satu pendeteksian melalui sensor adalah pendeteksian gas H₂S (hydrogen sulfide). Gas H₂S  merupakan salah satu gas penyebab bau busuk pada produk perikanan. Keberadaan gas H₂S tersebut dapat digunakan sebagai penanda penurunan kualitas ikan, sehingga perubahan bau pada ikan dianggap menjadi metode potensial untuk menilai kesegaran ikan.

Salah satu jenis sensor yang dapat digunakan untuk pendeteksian gas H₂S adalah sensor jenis MQ-136 dengan SnO₂ (timah oksida) sebagai elemen sensornya. Sensor MQ-136 dikenal cukup sensitive dan akurat. Sebagai elemen sensornya, semikonduktor SnO₂ digunakan sebagai material yang sensitif sebagai penerima respon rangsangan gas H₂S. Konduktivitas SnO₂ akan meningkat ketika konsentrasi gas H₂S tinggi. Oleh karena itu, keberadaan H₂S pada ikan dapat dideteksi menggunakan sensor MQ-136 dan diharapkan dapat membantu peningkatan mutu ikan tuna Indonesia

Untuk mengetahui penggunaan sensor MQ-136 dalam mendeteksi gas H₂S pada ikan maka LRMPHP telah melakukan penelitian terkait aplikasi sensor MQ-136 pada pembacaan penurunan kesegaran ikan tuna (Thunnus Sp). Penelitian dilakukan menggunakan ikan tuna dengan dua ukuran yang berbeda yaitu ikan tuna A dengan berat 570 gram dan panjang 33 cm dan ikan tuna B dengan berat 1.200 gram dan panjang 44 cm. Ikan selanjutnya disimpan dalam wadah tertutup yang memiliki saluran atas sebagai saluran keluar gas. Pengamatan dilakukan setiap jam hingga jam ke-8 dan diakhiri pada pengamatan jam ke-24. Sensor yang digunakan selama pengamatan adalah MQ-136 (Gambar 1.), yang dirakit pada Arduino UNO (Gambar 2.) sebagai alat penghubung pada laptop (Gambar 3.) dan alat pengolah hasil pembacaan sensor.

Gambar 1. Sensor Gas MQ-136

Gambar 2. Arduino UNO

Gambar 3. Laptop

Hasil pembacaan sensor MQ-136 pada ikan A dan ikan B (Tabel 1.), menunjukkan ada peningkatan respon sensor pada setiap pembacaan. Peningkatan ini diduga karena perubahan kandungan udara yang berada dalam kotak tempat ikan. Bertambahnya waktu penyimpanan ikan menyebabkan proses pembusukan menjadi lebih banyak, sehingga kandungan H₂S mengalami peningkatan. Penambahan nilai H₂S menyebabkan respon terhadap material SnO₂ pada sensor MQ-136 menjadi lebih besar. Penambahan gas H₂S pada ikan A dan ikan B memiliki perbedaan oleh karena itu dilakukan analisa lebih lanjut.

Tabel 1. Hasil pembacaan  MQ-136 pada ikan A dan ikan B

Waktu	Ikan A (V)	Ikan B (V)
0	2,6	2,59
1	2,81	3,13
2	2,78	3,07
3	2,75	3,01
4	2,79	2,95
5	2,84	2,96
6	2,85	2,99
7	2,8	2,93
8	3,29	2,99
24	4,2	4,42

Berdasarkan data yang dipeoleh maka dapat disimpulkan bahwa pola grafik perubahan pembacaan sensor MQ 136 selama pengamatan lebih memiliki tingkat eror yang kecil pada ikan A (R² = 0,926) dibandingkan ikan B (R² = 0,830). Hal ini dapat diartikan  sensor MQ136 lebih  akurat untuk ikan A (570 gram) dengan model persamaannya  dibandingkan dengan ikan B (1.200 gram) pada proses pembacaan keberadaan gas H₂S.

Sumber : Prosiding SIMNASKP IV UNHAS 2017

Read More

Potensi Pemanfaatan Udang Dan Rajungan Rucah Sebagai Bahan Baku Alternatif Pakan Ikan

Tepung ikan merupakan produk penting untuk menunjang usaha peternakan dan budidaya perikanan karena menjadi komponen utama sumber protein dalam formulasi pakan. Hal ini mengingat kandungan protein pada ikan yang cukup besar dan mencapai lebih dari 20%. Sejalan dengan berkembangnya industri peternakan dan budidaya perikanan, kebutuhan tepung ikanpun semakin meningkat. Permintaan tepung ikan berkisar antara 150.000 - 200.000 ton per tahun, dan diprediksi setiap tahunnya mengalami kenaikan 10 -15%. Dengan produksi lokal sekitar 45.000 ton, kebutuhan tepung ikan di dalam negeri harus dipenuhi dari impor. Sampai saat ini impor bahan baku pakan ikan, terutama tepung ikan setiap tahunnya mencapai 35% dari total impor perikanan Indonesia, padahal Indonesia memiliki banyak potensi perikanan yang dapat dimanfaatkan menjadi tepung ikan, misalnya udang dan rajungan rucah.

Udang dan rajungan merupakan komoditas penting perikanan di tingkat internasional. Namun demikian, terdapat udang maupun rajungan dalam jumlah besar yang tidak laku terjual oleh pemasar ikan lokal, baik karena kualitas yang tidak memenuhi standar maupun penurunan daya beli konsumen. Udang dan rajungan yang tidak laku terjual ini nilai ekonomisnya menjadi turun, tidak layak dikonsumsi manusia dan dapat dikategorikan sebagai udang dan rajungan rucah.

Melihat besarnya potensi udang dan rajungan rucah, serta kebutuhan akan bahan alternatif sebagai bahan baku pakan ikan, maka LRMPHP telah melakukan penelitian potensi pemanfaatan udang dan rajungan rucah sebagai bahan baku alternatif pakan ikan. Bahan untuk pembuatan tepung berupa udang dan rajungan yang diperoleh dari pasar ikan di pantai Depok, Bantul, DIY. Udang dan rajungan dicuci menggunakan air, lalu dikukus dengan menggunakan alat pengukus selama 30 menit, selanjutnya dilakukan proses penirisan dan penggilingan dengan menggunakan grinder. Material dalam kondisi lumat kemudian dijemur di bawah sinar matahari selama 2-3 hari hingga kering (estimasi kadar air w/w = 10%). 

Berdasarkan hasil pengamatan terhadap tepung udang dan rajungan rucah yang diperoleh, keduanya mempunyai kenampakan warna khas tepung ikan sebagaimana terlihat pada Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Tepung udang dan rajungan rucah

Rendemen tepung udang dan rajungan yang diperolah masing-masing sebesar 15,87% dan 23,20%, penurunan bobot tersebut terjadi karena proses pengolahan dan pada saat pengeringan. Hasil pengujian kadar nutrisi, kimia, organoleptik dan mikrobiologi (Salmonella) tepung udang dan rajungan selengkapnya disajikan pada Tabel berikut.

Tabel. Hasil pengujian nutrisi, kimia, organoleptik dan Salmonella tepung udang dan tepung rajungan

Produk	Kadar Nutrisi dan Kimia (%)								Organo-leptik	Salmo-nella
	Kalsi-um	Fos-for	NaCl	Air	Abu	Protein	Lemak	Serat
Tepung udang rucah	7,36	4,88	1,07	7,01	48,39	45,61	3,78	5,32	3,53	negatif
Tepung rajungan rucah	15,75	5,04	1,11	6,46	47,84	35,91	1,00	11,52	4,38	negatif
SNI Tepung Ikan 2016 (Mutu III)	2,5-7,0	1,6-4,0	≤4	≤12	≤30	≥45	≤12	≤3	≥6	negatif

Berdasarkan hasil pengujian tersebut terlihat bahwa kadar air, lemak, protein (tepung udang) dan NaCl masih memenuhi standar SNI, sedangkan kalsium, fosfor belum memenuhi standar SNI sehingga perlu dilakukan modifikasi/penambahan nutrien tertentu agar dapat memenuhi standar SNI. Hasil pengujian secara organoleptik juga menunjukkan bahwa tepung udang dan rajungan rucah yang dihasilkan dari percobaan ini belum memenuhi persyaratan yang ditetapkan SNI. Selain pengujian secara kimia dan organoleptik, pengujian secara mikrobiologi (Salmonella) kedua jenis tepung juga dilakukan dan hasilnya negatif sehingga memenuhi persyaratan SNI.

Sumber : Prosiding Semnaskan UGM 2015

Read More

Desain Bilah Pisau Bowl Cutter dan Lama Pengadonan pada Pembuatan Nugget Ikan

Upaya untuk meningkatkan nilai tambah dan mengoptimalkan pemanfaatan produksi perikanan adalah pengembangan produk bernilai tambah. Beberapa produk yang telah dikembangkan menggunakan bahan baku ikan di antaranya 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. Jadwal yang padat dan gaya hidup masyarakat yang sibuk menuntut seseorang untuk dapat makan dengan cepat. Selain cepat, kebutuhan makanan cepat saji juga harus memenuhi standar gizi dan kesehatan. Salah satu makanan cepat saji dari pengolahan produk perikanan adalah nugget ikan. Produk olahan hasil perikanan tersebut menggunakan lumatan daging ikan dan atau surimi minimum 30 % dicampur tepung dan bahan lainnya, dibaluri dengan tepung pengikat, dimasukkan ke dalam adonan butter mix kemudian dilapisi dengan tepung roti dan dipanaskan.

Proses pembuatan nugget ikan dilakukan dengan menggiling daging ikan kemudian mencampur dengan bahan lainnya seperti tepung dan bumbu sampai dihasilkan adonan yang homogen. Setelah homogen adonan dicetak kemudian dikukus selama kurang lebih 10 menit, dilapisi dengan larutan buttermix dan breadcrumbs selanjutnya digoreng. Proses pembuatan nugget ikan skala UKM dilakukan secara manual dan menggunakan peralatan sederhana. Peralatan yang diperlukan dalam proses pembuatan nugget ikan di antaranya mesin pengiling daging, mesin pengadon dan alat pengukus. Mesin pengadon untuk pembuatan nugget yang biasa digunakan adalah bowl cutter. Fungsi utama dari bowl cutter adalah melumatkan daging ikan serta mengaduk campuran adonan untuk menghasilkan adonan nugget ikan yang homogen.

Bowl cutter yang ada di pasaran dapat digunakan untuk mencincang daging dan sayuran serta dapat pula digunakan untuk membuat adonan bakso, sosis maupun nugget. Komponen utama bowl cutter adalah bilah pisau dan motor penggerak. Bilah pisau berfungsi untuk mencacah daging sedangkan motor penggerak berfungsi untuk menggerakkan mangkuk dan bilah pisau secara bersamaan. Bentuk dan jumlah bilah pisau bowl cutter tersebut didesain umumnya untuk berbagai olahan dan berbagai jenis adonan. Bentuk dan jumlah bilah pisau yang bervariasi tentunya akan menghasilkan mutu adonan dan konsumsi energi yang beragam. 

Penggunaan bowl cutter dalam pengolahan nugget ikan di beberapa UKM di Gunungkidul menunjukkan beberapa kendala diantaranya pencampuran adonan membutuhkan waktu yang relatif lama dan kualitas adonan kurang homogen. Jumlah dan bentuk bilah pisau serta lamanya proses pengadonan yang dilakukan dalam pengolahan nugget ikan di beberapa UKM sangat bervariasi. Hal ini dapat mempengaruhi kualitas adonan nugget serta biaya operasional dan waktu pengadonan menjadi hal penting untuk diketahui. Bowl cutter yang biasa digunakan UKM menggunakan motor listrik dengan daya berkisar antara 1100 sampai 1900 Watt. Kebutuhan listrik tersebut cukup besar untuk skala UKM, sehingga pengadonan yang dilakukan sesingkat mungkin dengan mempertimbangkan kualitas nugget dan dapat menghemat biaya operasional.

LRMPHP telah mengembangkan beberapa bentuk dan susunan bilah pisau Bowl cutter salah satunya dengan 3 buah bilah pisau melengkung (Gambar 1.).

Gambar 1. Desain bowl cutter dengan 3 buah bilah pisau melengkung

Bahan yang digunakan untuk membuat bilah pisau bowl cutter adalah plat SS 304 tebal 2 mm dan batang teflon berdiameter 11 cm. 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. Sudut ketajaman sekitar 120 pada salah satu sisi bilah pisau. 

Uji kinerja alat dilakukan menggunakan volume bowl sebesar 10 L dengan pesifikasi mesin 1700 W dengan komponen utama adalah motor listrik, pupy, belt, poros dan bowl. Kecepatan putar bilah pisau dan bowl masing-masing sebesar 1535 dan 29 rpm. Selama proses pengadonan kebutuhan rata-rata arus listrik sebesar 4,2 A pada tegangan 220 Volt dengan kebutuhan daya berkisar 895 - 928 Watt.

Gambar 2. Uji kinerja bowl cutter

Hasil uji kinerja terhadap bowl cutter menunjukkan bahwa dengan desain 3 bilah pisau melengkung dengan lama pengadonan 8 menit kebutuhan biaya operasional listrik sebesar Rp. 2.700/100 kg adonan, dengan mutu nugget sesuai standar SNI. Nugget yang dihasilkan pada kondisi tersebut mempunyai kadar air 54,2 %, tektur sebesar 12,6 N, susut masak 16,7 %, WHC 32,9 % dan nilai organoleptik lebih dari 7. 

Sumber : Jurnal Pasca Panen dan Bioteknologi KP, Vol 11 No. 1 (2016)

Read More

Peti Ikan Segar Berpendingin Roda Tiga untuk Pedagang Ikan Keliling

Ikan merupakan produk pangan yang mudah rusak, karena proses pembusukan terjadi segera setelah ikan mati. Pembusukan ikan adalah faktor utama penyebab terjadinya penurunan mutu ikan segar. Aktivitas pembusukan secara kimiawi dan enzimatis dapat diperlambat dengan menerapkan sistem rantai dingin. Penanganan ikan segar selama transportasi dan penyimpanan sebaiknya dilakukan pada suhu di bawah 5 0C. 

Tempat penyimpanan ikan yang digunakan oleh pedagang ikan keliling umumnya menggunakan kotak stirofom yang ditambahkan es sebagai pendingin kemudian diletakkan di atas sepeda motor. Penggunaan bongkahan es yang besar dan kasar serta tajam dapat menyebabkan kerusakan fisik ikan akibat gesekan yang terjadi antara es dengan permukaan ikan selama kegiatan transportasi. Selain itu penambahan es dapat mengurangi kapasitas peti serta menambah bobot sehingga dapat mengganggu keseimbangan berkendaraan karena kapasitas angkut sepeda motor terbatas. 

Untuk mengatasi hal itu, LRMPHP telah mengembangkan sespan berpendingin untuk pedagang ikan keliling yang mampu mempertahankan suhu dan mutu kesegaran ikan selama proses penjualan ikan eceran oleh pedagang ikan keliling. Peti berpendingin tersebut terbuat dari bahan Polyurethane berukuran 81 x 53 x 83 cm (PxLxT) yang dikonstruksikan dengan menambahkan sebuah roda pada peti pada bagian samping sebelah kiri sepeda motor (Gambar 1). Sistem pendingin mengadopsi sistem pendingin chest freezer merk Modena tipe MD 15 dengan spesifikasi kompresor Panasonic 123 Watt.

Gambar 1. Peti insulasi berpendingin roda tiga yang didesain LRMPHP

Peti insulasi berpendingin roda tiga dengan kapasitas hingga 90 kg di atas telah diuji coba oleh pedagang ikan keliling di daerah Gunung Kidul, Yogyakarta. Hasilnya menunjukkan bahwa peti ikan berpendingin tersebut dapat mempertahankan suhu ikan di bawah 3 0C pada saat dilakukan penjualan ikan secara eceran selama 3,8 jam. Suhu peti pada uji coba dalam kondisi kosong selama 120 menit mencapai 11,1 0C - 15,5 0C. Nilai organoleptik ikan setelah kegiatan transportasi adalah 7,1 - 7,3, sedangkan nilai TPC adalah 23 x 103 - 24 x103 koloni/g. Nilai TPC dan organoleptik ikan setelah transportasi memenuhi standar mutu ikan segar (SNI), hal ini menunjukkan bahwa peti ikan segar berpendingin dapat mempertahankan mutu ikan segar selama proses penjualan ikan secara eceran. 

Sumber : Jurnal Pasca Panen dan Bioteknologi KP, Vol 10 No. 1 (2015)

Read More

Penerapan Model Neural Network Pattern Recognition Untuk Prediksi Kesegaran Ikan Tuna (Thunnus sp.)

Penentuan kesegaran ikan menjadi langkah penting dalam pengkonsumsian ikan. Perubahan mayor yang dijadikan patokan kesegaran ikan adalah warna, bau dan tekstur. Mata ikan akan berubah semakin cekung dan keruh pada ikan yang busuk selanjutnya mengeluarkan bau dan tekstur daging menjadi lunak (SNI). Perubahan fisik secara visual pada kebusukan ikan mampu diterjemahkan menjadi deretan angka dengan bantuan pengolahan citra digital. 

Penerapan pengolahan citra untuk menentukan kesegaran ikan dan bahan makanan lain telah dilakukan oleh beberapa peneliti. Dutta et al (2016) melaporkan bahwa penentuan tingkat kesegaran ikan dapat dilakukan menggunakan pengolahan citra insang ikan. Menesatti et al (2010) menyebutkan bahwa citra digital ikan berbasis kamera hyperspektral bisa menjadi dasar penentu kesegaran ikan. Kelemahan dua penelitian tersebut adalah bersifat destruktif karena perlu pemotongan operculum ikan untuk memperoleh citra insang yang baik dan diperlukan kamera hyperspektral yang harganya cukup mahal. Oleh karena itu, penelitian terkait penerapan model neural network pattern regognition yang bersifat nondestruktif dengan menggunakan kamera biasa masih perlu dikembangkan.

Neural Network atau Jaringan Syaraf Tiruan (JST) merupakan sebuah metode pengenalan pola, prediksi, klasifikasi dan pendekatan fungsi yang meniru arsitektur kerja otak. JST memiliki tiga lapisan yaitu lapisan input, lapisan tersembunyi dan lapisan output. Salah satu algoritma pada JST adalah backpropagation yang mempunyai kemampuan untuk melakukan dua tahap perhitungan yaitu perhitungan maju dan turun. Perhitungan maju untuk menghitung eror antara output dan target, sedangkan perhitungan mundur sebagai penghitungan balik eror untuk memperbaiki bobot pada semua neuron yang ada. Penerapan JST dengan algoritma backpropagation dalam pengambilan keputusan telah dilaporkan beberapa peneliti. Kusmaryanto, S (2014) menggunakan JST Backpropagation untuk pengenalan wajah. Dewi et al (2009) mampu menerapkan JST untuk memprediksi kelulusan mahasiswa. Lebih jauh lagi di bidang perikanan, Dowlati et al (2009) menggunakan metode regresi dan neural network untuk memprediksi tingkat kesegaran ikan bawal.

Tahapan dalam sebuah JST pattern recognition adalah akuisisi data, preprocessing, ekstraksi ciri dan pengenalan data (Putra, D. 2010). JST dikembangkan dari data citra Red Green Blue (RGB)  yang diukur menggunakan computer vision system. Sebuah citra dalam model Red Green Blue (RGB) memiliki tiga komponen warna utama yaitu merah, hijau dan biru dengan rentang nilai setiap komponen utama antara 0-225. Warna selain komponen utama adalah hasil percampuran komponen warna utama dengan nilai tertentu. Penggunaan  komponen RGB dalam bentuk data statistik yang digunakan sebagai input pada jaringan pengambil keputusan telah dilaporkan. Hariyanto (2009) menggunakan metode pengubahan komponen RGB pada gelang resistor untuk mengetahui nilai resistansinya. Lebih lanjut dibidang perikanan Issac et al (2017) mampu menggunakan data masukan nilai RGB citra insang sebagai penentu tingkat kesegaran ikan.

Berdasarkan beberapa literatur di atas, penerapan JST pattern recognition di bidang perikanan masih belum digunakan secara luas, padahal metode image processing dengan JST sebagai pengambil keputusan yang akurat. Oleh karena itu, LRMPHP telah melakukan penelitian untuk mengetahui kemampuan JST dalam memprediksi kesegaran ikan tuna (Thunnus sp.). 

Rangkaian penelitian dimulai dengan pengambilan data citra mata ikan menggunakan kamera logitech 8 megapiksel di dalam kotak khusus berukuran x 55 x 12 cm yang telah dilengkapi dengan lampu LED pada empat titik. Citra mata ikan yang diperoleh selanjutnya melewati dua tahapan pengolahan citra menggunakan software matlab 2014a, yaitu preprocessing dan ekstraksi rata rata nilai RGB citra mata ikan. Berikut diagram proses penelitian (Gambar 1.) dan alur preprocessing citra mata ikan (Gambar 2.).

Gambar 1. Diagram proses penelitian

Gambar 2. Alur preprocessing citra mata ikan

    Hasil preprocessing citra mata ikan pada penelitian ini terlihat pada Gambar 3. berikut:

Gambar 3. Hasil preprocessing citra mata ikan

Berdasarkan olah data yang dilakukan maka diperolah nilai akurasi, sensitivitas dan spesivitas pengujian masing-masing sebesar 86, 95 dan 71 %. Nilai AUC yang diperoleh sebesar 0,834, sehingga dapat dsimpulkan bahwa metode klasifikasi kesegaran ikan berdasarkan nilai rata rata RGB citra mata ikan tergolong baik.

Read More