i

IDENTIFIKASI DAN PENCIRIAN FISIKOKIMIA GELATIN

DARI TULANG SAPI DAN BABI

MUHAMAD RIFAI

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

ii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Identifikasi dan

Pencirian Fisikokimia Gelatin dari Tulang Sapi dan Babi adalah benar karya saya

dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun

kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip

dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir

skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, April 2013

Muhamad Rifai

NIM G44080101

iii

ABSTRAK

MUHAMAD RIFAI. Identifikasi dan Pencirian Fisikokimia Gelatin dari Tulang

Sapi dan Babi. Dibimbing oleh PURWANTININGSIH SUGITA dan LAKSMI

AMBARSARI.

Gelatin merupakan produk turunan protein yang diisolasi dari jaringan kolagen

tulang dan kulit hewan. Gelatin dalam penelitian ini diisolasi dari tulang femur sapi dan

babi, diidentifikasi dan dicirikan sifat fisikokimianya meliputi kadar proksimat,

viskositas, pH, dan kadar mineral, serta analisis gugus fungsi dan komposisi asam amino

penciri. Gelatin sapi dan babi hasil isolasi tidak berwujud kristal seperti bentuk

standarnya sehingga memengaruhi viskositas dan kemampuannya membentuk gel.

Rendemen gelatin rendah karena masih tingginya kadar mineral fosforus yang

menyebabkan proses ekstraksi kolagen tidak sempurna. Analisis gugus fungsi

menunjukkan keberadaan gugus amida A (3438 cm-1), amida I (1651 cm-1), dan amida II

(1454 cm-1) yang merupakan gugus fungsi khas gelatin pada gelatin sapi hasil isolasi.

Namun, keberadaan gugus amida III (1245 cm-1) masih menunjukkan keberadaan struktur

tropokolagen yang belum terhidrolisis. Analisis komposisi asam amino penciri

menunjukkan jumlah asam amino glisina lebih banyak terdapat pada gelatin sapi daripada

gelatin babi.

Kata kunci: gelatin, kolagen, protein, tulang babi, tulang sapi

ABSTRACT

MUHAMAD RIFAI. Identification and Physicochemical Characterization of

Gelatine from Bovine and Porcine Bones. Supervised by PURWANTININGSIH

SUGITA and LAKSMI AMBARSARI.

Gelatine is a derivative product of protein isolated from collagen tissue of animal

skins and bones. In this study, gelatines were isolated from bovine and porcine bones,

identified and characterized for their physicochemical properties including proximate,

viscosity, pH, and mineral contents, as well as functional group and characteristic amino

acids composition analysis. Bovine and porcine gelatine isolates were not obtained in

crystal form as their standard forms, which affected viscosity and gelling abilities of the

gelatines. Low yield of gelatine isolates were due to the high remaining phosphorus

content, causing incomplete collagen extraction. Functional group analysis showed the

existence of amide A (3438 cm-1), amide I (1651 cm-1), and amide II (1454 cm-1)

characterizing the functional groups bovine gelatine isolate. However, the existence of

amide III (1245 cm-1) still showed the structure of unhydrolized tropocollagen. Analysis

of characteristic amino acids composition showed higher glysine amount in bovine

gelatine than that in porcine.

Key words: bovine bones, collagen, gelatine, porcine bones, protein

iv

IDENTIFIKASI DAN PENCIRIAN FISIKOKIMIA GELATIN

DARI TULANG SAPI DAN BABI

MUHAMAD RIFAI

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains

Pada

Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

 

v

PRAKATA

Assalamualaikum Wr. Wb.

Segala puji beserta syukur ke hadirat Allah SWT penulis ucapkan atas

rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang

berjudul Identifikasi dan Pencirian Fisikokimia Gelatin dari Tulang sapi dan Babi.

Karya ilmiah ini disusun berdasarkan penelitian yang dilaksanakan pada bulan

April 2012 hingga Februari 2013 di Laboratorium Kimia Organik dan

Laboratorium Kimia Fisik Departemen Kimia, Laboratorium Preparasi Daging

INTP Fakultas Peternakan, dan Laboratorium Terpadu Baranangsiang.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof Dr Purwantiningsih Sugita,

MS dan Dr Laksmi Ambarsari, MS selaku pembimbing. Terima kasih penulis

ucapkan juga kepada Bapak Sabur, Ibu Yenni Karmila, Mbak Nia selaku staf

Laboratorium Kimia Organik, serta kepada Bapak Farid dan Bapak Wawan untuk

bimbingan konsultasinya, Mbak Dian INTP dan Mas Ian Laboratorium Terpadu

atas bantuannya selama melaksanakan penelitian. Terima kasih tidak lupa penulis

haturkan kepada Ibu, Ayah, Kakak, dan keluarga atas doanya.

Penelitian ini disponsori oleh Lembaga Pengkajian Pangan, Obat-obatan,

dan Kosmetika, Majelis Ulama Indonesia (LPPOM MUI) melalui Hibah Kerja

Sama Antarlembaga dan Perguruan Tinggi oleh Prof Dr Purwantiningsih Sugita,

MS.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat. Terima kasih

Bogor, April 2013

Muhamad Rifai

vi

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN vii

PENDAHULUAN 1

METODE 2

Bahan dan Alat 2

Prosedur Kerja 3

HASIL DAN PEMBAHASAN 5

Isolat Gelatin 5

Hasil Analisis Proksimat Gelatin 7

Sifat Fisis Gelatin 8

Kadar Mineral Ca dan P 9

Identitas Gelatin 10

SIMPULAN DAN SARAN 13

Simpulan 13

Saran 13

DAFTAR PUSTAKA 14

LAMPIRAN 16

RIWAYAT HIDUP 27

vii

DAFTAR TABEL

1 Hasil uji proksimat gelatin 7 2 Viskositas dan BM relatif gelatin 8 3 pH gelatin 9 4 Puncak serapan gelatin hasil FTIR 11 5 Komposisi asam amino gelatin 13

DAFTAR GAMBAR

1 Tulang sapi yang bersih dari daging 5 2 Perubahan struktur kolagen 6 3 Kurva hubungan ηsp/C dengan C (g/dL) 9

4 Spektrum FTIR gelatin sapi (a), standar gelatin sapi (b), dan standar gelatin

babi (c) 10 5 Kromatogram standar asam amino 12 6 Struktur gelatin 12

DAFTAR LAMPIRAN

1 Perhitungan kadar air 16 2 Perhitungan kadar abu 17 3 Perhitungan kadar protein 18 4 Perhitungan BM relatif (Mv) 19 5 Perhitungan kadar Ca 21

6 Perhitugan kadar P 22 7 Waktu retensi komponen asam amino dalam standar gelatin sapi dan babi

menurut Zilhadia et al. (2012) 23 8 Perhitungan komposisi (%) asam amino (AA) 24 9 Kromatogram gelatin sapi hasil isolasi (a), gelatin babi hasil isolasi (b),

standar gelatin sapi (c), dan standar gelatin babi (d) 25 10 Hasil pemisahan asam amino (AA) 26

PENDAHULUAN

Gelatin merupakan produk turunan protein yang diperoleh dari jaringan

kolagen pada tulang dan kulit hewan. Gelatin banyak digunakan di industri

makanan, farmasi, kosmetik, dan fotografi (Widyaninggar et al. 2012).

Berdasarkan proses pembuatannya, gelatin dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu tipe A

dan tipe B (Schrieber dan Gareis 2007). Gelatin sapi dibuat dengan proses basa

dan termasuk gelatin tipe B, sedangkan gelatin babi termasuk tipe A karena dibuat

dengan proses asam (Raja et al. 2011). Produksi gelatin Eropa pada tahun 2011

sebanyak 80% berasal dari kulit babi, 15% dari kulit sapi, dan 5% dari sumber

lain seperti tulang sapi, babi, unggas, dan ikan (Jamaludin et al. 2011). Tingginya

produksi gelatin dari mamalia seperti sapi dan babi menjadi masalah bagi

masyarakat pemeluk agama Hindu yang tidak mengonsumsi makanan dari sapi,

sementara penggunaan babi menjadi masalah bagi penganut agama Islam

(Martianingsih dan Atmaja 2010).

Pemanfaatan tulang sapi dan babi untuk dijadikan gelatin masih sedikit

dibandingkan dengan penggunaan kulit, padahal tulang merupakan limbah yang

banyak dihasilkan dan mudah didapat dari rumah pemotongan hewan atau tempat

penjualan daging. Di sisi lain, pemanfaatan kulit sebagai sumber gelatin bersaing

dengan produksi barang-barang dari kulit seperti tas, dompet, ikat pinggang, dan

pakaian yang memiliki nilai jual lebih tinggi. Pemanfaatan tulang sebagai bahan

dasar murah dan mudah didapat perlu diberdayakan dan diolah menjadi gelatin

untuk meningkatkan potensi dan nilai jual (Perwitasari 2008).

Indonesia sebagai negara dengan mayoritas penduduk beragama Islam

sangat memperhatikan kehalalan produk makanan yang beredar di masyarakat.

Impor gelatin di Indonesia mencapai 3092 ton setiap tahunnya (Bahtiyar 2012).

Gelatin impor tersebut digunakan dalam industri makanan sebagai aditif untuk es

krim, yoghurt, puding, agar-agar, dan kue. Gelatin juga digunakan sebagai bahan

pembuatan cangkang kapsul obat. Tingginya penggunaan gelatin menjadi

perhatian karena dicurigai gelatin impor yang digunakan bersumber dari babi.

Produk makanan yang menggunakan gelatin perlu diketahui kehalalannya

berdasarkan sumber gelatin yang digunakan. Oleh karena itu, penelitian ini akan

mengkaji perbedaan gelatin sapi dan babi berdasarkan sifat fisikokimianya.

Beberapa studi sebelumnya telah dilakukan untuk membedakan gelatin sapi

dan babi berdasarkan komposisi asam aminonya menggunakan kromatografi cair

kinerja tinggi (HPLC). Widyaninggar et al. (2012) dan Zilhadia et al. (2012)

meneliti komposisi asam amino standar gelatin dan cangkang kapsul obat yang

terbuat dari gelatin sapi dan babi. Widyaninggar et al. (2012) memperoleh asam

amino glisina pada cangkang kapsul dari gelatin babi lebih banyak dibandingkan

dengan cangkang kapsul dari gelatin sapi. Sebaliknya, Zilhadia et al. (2012)

mendapati cangkang kapsul gelatin sapi memiliki asam amino glisina dan prolina

lebih banyak daripada cangkang kapsul gelatin babi. Kekurangan dari penelitian

tersebut adalah gelatin sapi dan babi yang digunakan tidak diketahui berasal dari

tulang atau kulit. Raja et al. (2011) menyatakan bahwa gelatin kulit babi memiliki

jumlah asam amino glisina dan prolina lebih banyak dibandingkan dengan gelatin

kulit sapi.

2

Penelitian ini mengidentifikasi perbedaan gelatin yang diisolasi dari tulang

sapi dan tulang babi melalui pencirian sifat fisik dan kimia. Analisis yang

dilakukan terdiri atas analisis proksimat (kadar air, abu, dan protein), analisis sifat

fisik (viskositas, pH, dan BM relatif), serta analisis mineral (Ca dan P). Pencirian

gelatin meliputi analisis gugus fungsi khas menggunakan spektrofotometer

inframerah transformasi Fourier (FTIR) dan penentuan komposisi asam amino

penciri menggunakan HPLC.

METODE

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan antara lain tulang sapi dan babi bagian paha (tulang

femur), HCl, H3PO4, NaOH, H2SO4, katalis campuran selen, H3BO3, boraks,

indikator bromokresol hijau (BCG) dan metil merah (MM) (5:1), HNO3, HClO4,

larutan standar Ca, amonium molibdat, FeSO4∙7H2O, KH2PO4, serbuk KBr, o-

ftalaldehida (OPA), metanol, merkaptoetanol, Brij-30 (polioksietilenil-4-lauril

eter) 30%, bufer borat 1 M pH 10.4, standar gelatin sapi dan babi dari PT Gelita

Selandia Baru, dan standar asam amino Fluka dari Sigma-Aldrich, nomor katalog

061M87 10/AAS 18-5ML (asam glutamat, asam aspartat, serina, histidina, glisina,

treonina, arginina, alanina, tirosina, metionina, valina, fenilalanina, isoleusina,

leusina, dan lisina).

Alat yang digunakan di antaranya ialah pengering semprot Buchi-190, alat

distilasi Kjeldahl automatis Kjeltec, viskometer putar TV-10, viskometer Ostwald

dengan kapiler berdiameter 1 mm, dan pH-meter Eutech pH 510. Mineral Ca

dianalisis dengan spektrofotometer serapan atom (AAS) Shimadzu AA-7000

dengan lampu katode Ca pada panjang gelombang 422.7 nm. Mineral P dianalisis

dengan spektrofotometer ultraviolet-tampak (UV-Vis) LW Scientific UV-200-RS

pada panjang gelombang 660 nm.

Analisis gugus fungsi menggunakan spektrofotometer FTIR Spectrum-One

pada bilangan gelombang 400–4500 cm-1. Analisis asam amino menggunakan

instrumen HPLC Shimadzu dengan kolom ODS-2 Hypersil 150 mm × 4.6 mm

dan detektor fluoresens. Kondisi alat diatur pada laju alir 1 mL/menit dengan

pemisahan menggunakan sistem gradien eluen. Fase gerak menggunakan eluen A,

yaitu campuran natrium asetat pH 6.5, natrium etilenadiaminatetraasetat (Na-

EDTA), metanol, dan tetrahidrofuran (THF), serta eluen B yang merupakan

campuran metanol 95% dan air bebas-ion.

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Organik, Laboratorium Kimia

Fisik, dan Laboratorium Bersama Departemen Kimia Fakultas MIPA,

Laboratorium Nutrisi Ternak Perah Fakultas Peternakan, dan Laboratorium

Terpadu IPB. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2012 sampai Februari

2013.

3

Prosedur Kerja

Isolasi Gelatin

Gelatin diisolasi dari tulang sapi dan babi menggunakan metode yang sama,

yaitu perendaman asam (Yuniarifin et al. 2006). Tulang dibersihkan dari daging

dan lemak yang menempel, lalu direndam dalam HCl 5% (proses demineralisasi)

selama 10 hari. Setiap 2 hari, larutan HCl diganti dengan yang baru. Osein (tulang

lunak) yang terbentuk dicuci dengan air mengalir untuk menghilangkan sisa HCl.

Osein yang bersih direndam dalam H3PO4 5% selama 2 hari, lalu dicuci dari sisa

asam dan dinetralkan dengan NaOH 5% sampai pH-nya berkisar 5–7.

Osein yang sudah netral dihidrolisis dengan akuades menggunakan

pemanasan bertahap pada suhu 65, 75, dan 85 oC. Osein yang belum terhidrolisis

pada suhu 65 oC dipisahkan untuk kembali dihidrolisis pada suhu 75 oC dan

selanjutnya pada suhu 85 oC. Hidrolisat osein (larutan gelatin) larut dalam

akuades, disaring dengan kertas saring, dan didinginkan dalam lemari es sebelum

dikeringkan dengan pengering semprot.

Analisis Proksimat

Analisis proksimat yang dilakukan terdiri atas penentuan kadar air, abu, dan

protein. Kadar air ditentukan berdasarkan metode AOAC 925.09B (2005). Kadar

air dan kadar abu gelatin babi hasil isolasi tidak ditentukan karena wujudnya

cairan. Cawan porselen kosong dan bersih dikeringkan dalam oven selama 1 jam

pada suhu 105 oC lalu ditimbang bobot kosongnya. Gelatin ditimbang 0.5 g ke

dalam cawan lalu dikeringkan dalam oven selama 5 jam pada suhu 105 oC.

Setelah 5 jam, gelatin didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Pengeringan

dalam oven selama 5 jam dan penimbangan diulang hingga diperoleh bobot yang

konstan. Penentuan kadar air dilakukan triplo.

Kadar abu ditentukan berdasarkan metode AOAC 900.02A (2005). Cawan

porselen bersih dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600 oC selama 30 menit,

didinginkan, dan ditimbang bobot kosongnya. Gelatin ditimbang sebanyak 0.5 g

di dalam cawan tersebut lalu dipijarkan di atas nyala api pembakar sampai tidak

berasap. Setelah itu, dimasukkan ke dalam tanur selama 5 jam dengan suhu 600 oC. Setelah 5 jam, gelatin didinginkan dalam desikator. Bobot abu ditimbang lalu

dimasukkan kembali ke dalam tanur. Pengabuan dan penimbangan diulangi

hingga diperoleh bobot yang konstan. Penentuan kadar abu dilakukan triplo.

Kadar protein ditentukan dengan metode Kjeldahl (AOAC 955.04C 2005).

Gelatin ditimbang sebanyak 0.5 g dan didestruksi dengan H2SO4 pekat dan

tambahan katalis sampai berwarna hijau bening. Hasil destruksi ditambahkan 40

mL NaOH 50% dan didistilasi. Uap amonia hasil distilasi ditampung dalam 20

mL larutan H3BO3 2% yang ditambahkan 2 tetes indikator BCG:MM. Larutan

tampungan H3BO3 dititrasi dengan HCl 0.1 N yang sudah distandardisasi.

Penentuan kadar protein dilakukan duplo dan dilakukan juga penetapan blangko.

Kadar protein = (S−B )× N × 14.007 × 6.25

W × 100%

4

Keterangan : S = volume titran contoh (mL)

B = volume titran blangko (mL)

N = normalitas HCl

W = bobot gelatin (mg)

Analisis Sifat Fisis

Analisis sifat fisis meliputi penentuan viskosias, pH, dan BM relatif.

Penentuan viskositas dan pH dilakukan dengan larutan gelatin 6.67% (b/v).

Viskositas diukur menggunakan viskometer putar dengan laju putaran 60 rpm,

sedangkan pH ditentukan dengan pH-meter (Schrieber dan Gareis 2007). BM

relatif ditentukan dengan pengukuran waktu alir menggunakan viskometer

Ostwald. Dibuat deret standar dengan konsentrasi 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, dan 0.50

g/dL masing-masing 10 mL. Ditentukan juga waktu alir akuades sebagai pelarut

(Martianingsih dan Atmaja 2010).

Analisis Mineral Ca dan P

Analisis mineral Ca dan P hanya dilakukan pada gelatin hasil isolasi.

Kandungan Ca diukur dengan AAS. Gelatin dipreparasi dengan metode

pengabuan basah menurut Reitz et al. (1960). Gelatin ditimbang sebanyak 1 g

dalam labu erlenmeyer lalu ditambahkan 5 mL HNO3 pekat dan didiamkan dalam

ruang asam selama 60 menit. Gelatin kemudian dipanaskan selama 4–6 jam dalam

ruang asam dan dibiarkan semalam. Setelah semalam, ditambahkan 0.4 mL

H2SO4 pekat dan gelatin kembali dipanaskan selama 60 menit. Setelah itu,

ditambahkan 2–3 tetes HClO4:HNO3 (2:1) (sambil dipanaskan) sampai warna

berubah dari cokelat menjadi kuning muda. Gelatin didinginkan, lalu ditambahkan

2 mL akuades dan 0.6 mL HCl, dan dipanaskan kembali selama 15 menit. Larutan

disaring, diencerkan dalam labu takar 100 mL, lalu diukur absorbansnya.

Analisis P menggunakan larutan gelatin hasil pengabuan basah, dianalisis

menurut metode Taussky dan Shorr (1953). Larutan standar P dibuat dari 4.394 g

KH2PO4 yang dilarutkan dalam 1 L akuades, lalu dibuat deret konsentrasi 0, 2, 3,

4, dan 5 ppm. Standar ditambahkan masing-masing 2 mL larutan C dan ditera

menggunakan akuades sampai volumenya 5 mL lalu dihomogenkan. Larutan C

terdiri atas 10 mL larutan B dan 5 g FeSO4∙7H2O yang dilarutkan dalam 100 mL

akuades, sedangkan larutan B dibuat dari amonium molibdat dan H2SO4. Demikian pula larutan gelatin hasil pengabuan basah dipipet dan ditambahkan 2

mL larutan C dan dihomogenkan. Jumlah larutan gelatin disesuaikan agar

menghasilkan warna larutan contoh yang berada dalam kisaran warna standar.

Contoh ditentukan absorbansnya dengan spektrofotometer UV-Vis.

Identifikasi Gelatin

Identifikasi gelatin meliputi analisis gugus fungsi dan komposisi asam

amino penciri gelatin. Analisis gugus fungsi dilakukan menggunakan instrumen

FTIR (Al-Saidi et al. 2012). Gelatin sebanyak 20 mg dicampurkan dengan 80 mg

serbuk KBr, ditumbuk hingga halus. Campuran dimampatkan dengan cetakan

menggunakan pompa hidraulik sehingga membentuk kepingan pelet tipis, yang

ditentukan spektrumnya dengan menggunakan FTIR. Gelatin babi hasil isolasi

tidak diuji FTIR karena wujudnya cair.

Analisis asam amino penciri gelatin dilakukan menggunakan instrumen

HPLC (Widyaninggar et al. 2012). Gelatin ditimbang sebanyak 10 mg dan

5

ditambahkan 1 mL HCl 6 N. Gas nitrogen ditambahkan ke dalam wadah tabung

ulir. Gelatin selanjutnya dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam pada suhu 110 oC. Setelah itu, gelatin didinginkan dan disaring dengan kaca masir. Larutan

gelatin ditera dalam labu takar 10 mL dengan HCl 0.01 N dan disaring

menggunakan saringan 0.45 mikron. Larutan gelatin dipipet sebanyak 10 μL lalu

ditambahkan 10 μL larutan bufer kalium borat pH 10.4 dan 25 μL larutan stok

OPA, didiamkan selama 1 menit. Setelah itu, larutan gelatin diinjeksikan ke dalam

HPLC sebanyak 5 μL.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Isolat Gelatin

Gelatin diisolasi dari kolagen tulang sapi dan babi menggunakan metode

perendaman asam (Yuniarifin et al. 2006). Digunakan 1404.03 g tulang sapi dan

402.76 g tulang babi. Tahap hidrolisis menghasilkan larutan gelatin yang

kemudian dikeringkan dengan pengering semprot untuk menghasilkan serbuk

gelatin. Dihasilkan serbuk gelatin sapi sebanyak 65.43 g, dengan rendemen 4.3%.

Rendemen gelatin babi tidak ditentukan karena larutan gelatin babi tidak dapat

dikeringkan. Rendemen gelatin tulang sapi lebih rendah daripada yang dihasilkan

Yuniarifin et al. (2006), yaitu 8.32%. Rendemen yang lebih rendah disebabkan

banyak serpihan osein yang terbuang saat penggantian larutan HCl 5%.

Proses pembuatan gelatin terdiri atas penghilangan lemak, demineralisasi,

perendaman asam, hidrolisis, dan pengeringan. Tulang dibersihkan dari sumsum

dan sisa daging dan lemak yang menempel agar tidak menutupi permukaan tulang

saat proses demineralisasi. Tulang yang sudah bersih dikecilkan ukurannya

kurang lebih 2 cm × 10 cm untuk meningkatkan luas permukaan sehingga proses

demineralisasi lebih merata (Gambar 1).

Gambar 1 Tulang sapi yang bersih dari daging

Tahap demineralisasi bertujuan menghilangkan materi nonkolagen (Ca dan

P) dalam tulang (Karlina dan Atmaja 2010). Struktur tulang tersusun dari kolagen

6

yang dikelilingi mineral dalam bentuk Ca3(PO4)2 (Yudiono 2003). Mineral dalam

tulang perlu dihilangkan agar ekstraksi kolagen lebih sempurna. Selama

demineralisasi dengan HCl, struktur tulang akan menggembung dan menjadi

lunak (osein). Kalsium dalam tulang terurai menjadi Ca2+ dan asam fosfat (1).

Ca3(PO4)2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2H3PO4 ... (1)

Osein yang terbentuk berwarna kemerahan dan mudah terkikis sehingga

banyak serpihan osein yang terbuang saat pencucian dan penggantian larutan. Hal

ini mengakibatkan rendahnya rendemen yang didapat. Tahap perendaman asam

dilakukan selama 3 hari menggunakan H3PO4 5%. Proses perendaman osein

dalam asam akan merusak tautan-silang pada struktur unting ganda tiga kolagen

sehingga strukturnya menjadi tidak stabil (Kusumawati et al. 2008). Tahap

hidrolisis adalah tahap utama yang mengubah kolagen menjadi gelatin. Sebelum

dihidrolisis, osein terlebih dahulu dicuci dengan air mengalir untuk membilas dan

menghilangkan sisa asam (Sopian 2002). Penetralan osein dibantu dengan

pencucian dengan NaOH 0.1 N. Osein setelah perendaman asam mempunyai pH

2, sedangkan setelah dinetralkan pH meningkat menjadi 6.

Osein dihidrolisis menggunakan akuades panas dengan suhu 65, 75, dan 85 oC. Penambahan akuades disesuaikan dengan jumlah osein. Jumlah akuades yang

terlalu banyak (Perwitasari 2008) akan memperlama waktu penyaringan dan

proses pengeringan larutan gelatin. Hidrolisis gelatin sapi menggunakan akuades

sebanyak 950 mL, sedangkan hidrolisis gelatin babi 570 mL. Selama hidrolisis,

struktur kolagen akan menyusut karena unting ganda tiga kolagen berubah

menjadi unting tunggal berbentuk gulungan acak (coil) yang larut dalam air

(Gambar 2) (Hasan 2007).

Gambar 2 Perubahan struktur kolagen

Kolagen dalam bentuk unting tunggal acak yang larut mengubah warna

akuades menjadi keruh kecokelatan. Larutan gelatin yang didapat disaring dengan

kertas saring untuk memisahkan gelatin dari sisa-sisa kolagen yang tidak larut

dalam air. Rendemen gelatin yang didapat masih rendah karena banyaknya

serpihan osein yang terbuang. Larutan gelatin dikeringkan dengan pengering

semprot karena tidak membentuk gel ketika didinginkan. Larutan gelatin yang

diperoleh Yuniarifin et al. (2006) membentuk gel ketika didinginkan sehingga

7

dapat dikeringkan menggunakan oven hingga mengeras lalu digerus untuk

memperoleh serbuk gelatin.

Hasil Analisis Proksimat Gelatin

Kadar air, abu, dan protein ditentukan sebagai parameter mutu gelatin.

Kadar air dan kadar abu gelatin sangat dipengaruhi oleh perlakuan saat proses

isolasi. Kadar air ditentukan dari selisih bobot gelatin basah dengan gelatin kering

yang dihilangkan airnya dalam oven bersuhu 105 oC. Kadar air gelatin sapi

didapatkan sebesar 6.27% (Tabel 1), lebih rendah daripada standar gelatin sapi

dan babi, berturut-turut 11.13% dan 11.1% (Lampiran 1). Kadar air gelatin

menurut GMIA (2012) adalah sekitar 8–13%. Rendahnya kadar air gelatin sapi

diduga disebabkan oleh penggunaan pengering semprot.

Tabel 1 Hasil uji proksimat gelatin

Contoh Kadar (%)

Air Abu Protein

Gelatin sapi 6.27 3.02 76.76

Gelatin babi - - 4.71

Standar gelatin sapi 11.33 0.45 87.90

Standar gelatin babi 11.11 0.05 86.45

GMIA (2012) 8–13 0–3.2 85–92

Penentuan kadar abu bertujuan memperkirakan kandungan mineral seperti

kalsium dan fosforus dalam gelatin dan berhubungan dengan keberhasilan proses

demineralisasi. Pemanasan di atas nyala api akan menghilangkan kandungan

senyawa organik dalam gelatin. Sisa senyawa organik yang berbentuk arang

selanjutnya dihilangkan dengan pemanasan pada suhu 600 oC dalam tanur sampai

hanya tersisa abu gelatin. Kadar abu gelatin sapi 3.02% (Tabel 1), lebih tinggi

daripada standar gelatin sapi dan babi, berturut-turut 0.45% dan 0.05% (Lampiran

2). Berdasarkan literatur, kadar abu gelatin berkisar 0–3.2% (GMIA 2012).

Tingginya kadar abu gelatin sapi menunjukkan proses demineralisasi tulang

yang belum sempurna. Lapisan kalsium yang mengelilingi kolagen tidak terbuang

seluruhnya. Hal ini juga mengakibatkan rendahnya rendemen gelatin karena

kolagen dalam tulang tidak terekstraksi seluruhnya. Kandungan mineral gelatin

yang masih tinggi diduga juga menyebabkan larutan gelatin tidak membentuk gel

ketika didinginkan.

Kadar protein gelatin ditentukan dengan metode Kjeldahl. Senyawa nitrogen

dalam protein diubah menjadi amonium sulfat oleh H2SO4 pekat. Amonium sulfat

yang terbentuk diurai dengan NaOH 50%. Uap amonia yang dibebaskan

ditampung dalam larutan H3BO3, lalu dititrasi dengan HCl. Gelatin memiliki

kadar protein yang tinggi, yaitu berkisar 85–92% (GMIA 2012). Kadar protein

gelatin sapi dan babi yang diperoleh 76.76% dan 4.71%, sedangkan untuk standar

gelatin sapi dan babi lebih tinggi, yaitu 87.90% dan 86.45% (Lampiran 3).

Rendahnya kadar protein gelatin sapi diduga karena proses perendaman

asam yang terlalu lama. Menurut Fatimah dan Jannah (2008), kadar protein

gelatin menurun akibat perendaman asam lebih dari 60 jam. Proses perendaman

8

asam tulang sapi dan babi dilakukan selama 72 jam sehingga sebagian kolagen

terlarut dalam asam fosfat. Hal ini juga menurunkan jumlah kolagen yang

terekstraksi dan karena itu, rendemen gelatin yang dihasilkan. Kadar protein

gelatin babi sangat kecil disebabkan sampel masih berbentuk larutan yang banyak

mengandung air.

Sifat Fisis Gelatin

Viskositas merupakan parameter sifat fisis utama pada gelatin yang

menunjukkan mutu dan kemampuan gelatin dalam membentuk gel. Viskositas

gelatin ditentukan dengan alat viskometer putar. Alat ini menggunakan logam

yang berputar dengan kecepatan 60 rpm. Viskositas yang dihasilkan dinyatakan

dalam satuan sentipoise (cP), (Tabel 2). Gelatin sapi hasil isolasi menunjukkan

viskositas yang lebih tinggi daripada gelatin babi, sedangkan untuk standar

diperoleh hasil sebaliknya. Viskositas gelatin dipengaruhi oleh kadar protein,

rendahnya kadar protein ikut menurunkan viskositas gelatin (Yudiono 2003).

Gelatin babi hasil isolasi tidak dibuat dalam konsentrasi tertentu dan langsung

ditentukan viskositasnya karena sudah berwujud larutan.

Tabel 2 Viskositas dan BM relatif gelatin

Contoh Viskositas

(cP)

BM relatif

(g/mol)

Gelatin sapi isolasi 19 6.62 × 103

Gelatin babi isolasi 17 -

Standar gelatin sapi 70 1.25 × 105

Standar gelatin babi 91 1.23 × 105

Penentuan BM relatif dilakukan menggunakan viskometer ostwald. Larutan

gelatin dengan konsentrasi 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, dan 0.50 g/dL, ditentukan waktu

alirnya, yaitu waktu yang dibutuhkan oleh permukaan larutan gelatin untuk

melewati 2 garis batas permukaan pada tabung viskometer. Dari pengukuran deret

standar tersebut, didapat persamaan garis yang menghubungkan viskositas

spesifik relatif (ηsp/C) dengan konsentrasi larutan (C). Viskositas relatif (ηrel) ialah

nisbah waktu alir larutan dan pelarut, sedangkan viskositas spesifik (ηsp) ialah

viskositas relatif dikurangi 1.

Nilai viskositas intrinsik ([η]) ialah intersep dari persamaan garis yang

didapat (Gambar 3), yang jika dimasukkan ke dalam persamaan Mark-Houwink-

Sakurada akan dihasilkan BM relatif (Mv). Nilai tetapan K dan α untuk gelatin

sapi adalah 1.66 × 10-5 dan 0.885, sedangkan untuk gelatin babi 1.00 × 10-4 dan

0.74 (Schrieber dan Gareis 2007). Nilai BM relatif untuk gelatin sapi hasil isolasi

sebesar 6.62 × 103 g/mol, sedangkan untuk standar 1.25 × 105 dan 1.23 × 105

g/mol berturut-turut untuk gelatin sapi dan babi (Lampiran 4). Gelatin babi hasil

isolasi tidak ditentukan viskositas dan BM relatifnya karena berwujud larutan

yang tidak diketahui konsentrasinya. Hasil penentuan BM relatif berbanding lurus

dengan viskositas yang terukur. Gelatin sapi hasil isolasi menunjukkan viskositas

dan BM relatif yang lebih kecil daripada standar, diduga karena perbedaan wujud

gelatin hasil isolasi dengan standar.

9

Gambar 3 Kurva hubungan ηsp/C dengan C (g/dL)

Derajat keasaman gelatin ditentukan pada larutan dengan konsentrasi 6.67%

(b/v). Nilai pH gelatin sangat dipengaruhi oleh larutan perendam yang digunakan

pada saat isolasi (Kusumawati et al. 2008). Menurut literatur, pH gelatin sapi

isolasi berkisar 5–7.5, gelatin babi isolasi berkisar 3.8–5.5 dan standar gelatin

berkisar 4.5–6.5 (Yudiono 2003). pH gelatin sapi dan babi hasil isolasi berturut-

turut adalah 3.42 dan 2.70 (Tabel 3). Sifat asam disebabkan keduanya dibuat

dengan metode perendaman asam. Meskipun demikian, pH yang terukur masih

terlalu asam sehingga diduga proses penetralan osein belum berlangsung baik.

Tabel 3 pH gelatin

Contoh Hasil Yudiono (2003)

Gelatin sapi isolasi 3.42 5.0–7.5

Gelatin babi isolasi 2.70 3.8–5.5

Standar gelatin sapi 5.50 4.5–6.5

Standar gelatin babi 5.42 4.5–6.5

Kadar Mineral Ca dan P

Mineral Ca dan P paling banyak jumlahnya di dalam tulang. Kadar Ca

dalam gelatin sapi dan babi ditentukan dengan AAS. Deret standar Ca digunakan

untuk menentukan persamaan garis dengan nilai x ialah konsentrasi larutan dan y

absorbans. Persamaan garis yang didapat adalah y = 0.0393x + 0.007 dengan R2 =

0.9994. Berdasarkan persamaan garis tersebut, kadar mineral Ca dalam gelatin

sapi dan babi berturut-turut 0.2447% dan 0.0015% (Lampiran 5). Contoh gelatin

yang sama ditentukan kadar mineral P-nya menggunakan spektrofotometer UV-

Vis. Deret standar yang digunakan menghasilkan persamaan garis y = 0.1277x +

0.0116 dengan R2 = 0.9972. Berdasarkan persamaan garis tersebut, kadar mineral

P dalam gelatin sapi sebesar 2.43% dan dalam gelatin babi 0.27% (Lampiran 6).

y = 0.1418x + 0.04

R² = 0.681

y = 0.3486x + 0.5376

R² = 0.4831y = 0.2952x + 0.587

R² = 0.332

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,29 0,34 0,39 0,44 0,49

Vis

ko

sita

s sp

esif

ik r

elat

if(η

sp/C

)

Konsentrasi (g/dL)

gelatin sapi isolasi gelatin standar sapi gelatin standar babi

10

Kadar Ca dan P tulang menurut literatur berturut-turut adalah 37% dan

18.5% (Perwitasari 2008). Kadar mineral P dalam gelatin sapi masih tinggi.

Dalam penelitian ini, demineralisasi dilakukan selama 10 hari dengan larutan HCl

5% yang diganti setiap 2 hari. Menurut Yuniarifin et al. (2006), larutan HCl

seharusnya diganti setiap hari untuk mencegah perubahan konsentrasi HCl.

Konsentrasi HCl yang menurun dari 5% akan menurunkan efektivitas HCl untuk

menghilangkan mineral. Tingginya mineral P pada gelatin sapi dan babi

membuktikan bahwa proses demineralisasi belum sempurna sehingga jumlah

kolagen yang terekstraksi berkurang. Hal ini menyebabkan rendemen gelatin

menjadi rendah.

Identitas Gelatin

Gugus Fungsi

Struktur gelatin seperti umumnya protein memiliki gugus karbonil, amina,

dan hidroksil (Martianingsih dan Atmaja 2010). Menurut Puspawati et al. (2012),

gelatin memunculkan serapan IR khas amida A pada bilangan gelombang 3600–

2300 cm-1, amida I pada 1636–1661 cm-1, amida II pada 1560–1335 cm-1, dan

amida III pada 1300–1200 cm-1. Gelatin sapi hasil isolasi, standar gelatin sapi babi

memunculkan puncak serapan amida A berturut-turut pada bilangan gelombang

3438.98, 3649.99, dan 3649.99 cm-1 (Gambar 4). Gugus amida I juga terlihat pada

bilangan gelombang berturut-turut 1651.25, 1652.12, dan 1651.44 cm-1. Daerah

amida II dan III masih terlihat jelas pada spektrum IR gelatin sapi dengan

bilangan gelombang 1454.13 dan 1245.07 cm-1. Pada standar gelatin sapi dan

babi, kedua puncak serapan tersebut tidak begitu tajam, terutama untuk amida III.

Gambar 4 Spektrum FTIR gelatin sapi (a), standar gelatin sapi (b), dan standar

gelatin babi (c)

11

Daerah serapan amida A ditimbulkan oleh vibrasi regangan OH dan NH,

dan bentuk puncak yang melebar menunjukkan keberadaan gugus OH dari asam

amino hidroksiprolina. Puncak serapan pada daerah amida I menunjukkan

keberadaan residu amida dan struktur gulungan acak pada gelatin. Puncak serapan

pada daerah amida II menunjukkan struktur rantai α berpilin dan asam amino

prolina. Puncak pada daerah serapan amida III berasal dari struktur unting ganda

tiga kolagen pada gelatin sapi (Tabel 4). Hal ini menunjukkan bahwa masih

adanya kolagen yang belum terhidrolisis menjadi struktur unting tunggal. Standar

gelatin sapi dan babi hampir tidak memiliki puncak pada daerah amida III.

Tabel 4 Puncak serapan gelatin hasil FTIR

Serapan

Bilangan gelombang (cm-1) Dugaan

(Puspawati et al. 2012) Gelatin

sapi

Standar

sapi

Standar

babi

Amida A -

3438.98

3649.99

-

3649.99

-

NH bebas

Regangan NH dari gugus amida

dengan ikatan hidrogen dan OH dari

hidroksiprolina

Amida I 1651.25 1652.12 1651.44 Regangan C=O dengan kontribusi

dari ikatan NH, dan regangan CN

Amida II 1544.01

1454.13

1535.68

-

1535.24

-

Regangan N=O

Deformasi NH dan ikatan CH2

Amida III 1245.07 - - Struktur unting ganda tiga kolagen

Komposisi Asam Amino Komposisi (jenis dan jumlah) asam amino pada contoh gelatin ditentukan

dengan HPLC berdasarkan kesamaan waktu retensi dengan literatur (Zilhadia et

al. 2012) (Lampiran 7) dan nisbah luas puncak standar asam amino (Lampiran 8).

Gelatin terlebih dahulu dihidrolisis menggunakan HCl 6 N sebelum diinjeksikan

ke dalam HPLC. Standar asam amino dan contoh gelatin yang telah dihidrolisis

kemudian diderivatisasi menggunakan pereaksi prakolom. Asam amino akan

bereaksi dengan OPA dalam merkaptoetanol membentuk turunan asam amino-

OPA-merkaptoetanol yang berfluoresens (Widyaninggar et al. 2012). Sistem

pemisahan yang digunakan adalah sistem gradien. Komposisi eluen B diatur 5%

dari awal elusi sampai waktu 2 menit. Setelah menit ke-2 hingga menit ke-20,

komposisi eluen B dinaikkan menjadi 35%. Selanjutnya komposisi eluen B

kembali dinaikkan menjadi 70% pada menit ke-22 dan 90% pada menit ke-25.

Kromatogram standar asam amino (Gambar 5) memperlihatkan bahwa

puncak asam-asam amino yang muncul pada waktu retensi 0–21 menit

terpisahkan dengan baik, tetapi untuk waktu retensi 21 menit sampai akhir tidak.

Hal ini dikarenakan komposisi eluen sistem gradien belum optimum. Selain

puncak standar asam amino, terdapat pula puncak-puncak pengotor dengan

intensitas rendah.

12

Gambar 5 Kromatogram standar asam amino

Kromatogram contoh gelatin (Lampiran 9) menunjukkan asam amino

glisina paling banyak jumlahnya dengan %b/b sebesar 13.57% untuk isolat gelatin

sapi, 0.51% untuk isolat gelatin babi, 15.09% untuk standar gelatin sapi, dan

15.37% untuk standar gelatin babi. Menurut Russel et al. (2007), gelatin tersusun

dari ulangan deret asam amino Gly-x-y dengan glisina paling banyak jumlahnya,

sedangkan x dan y sebagian besar diisi oleh asam amino prolina dan

hidroksiprolina (Gambar 6). Standar asam amino yang digunakan tidak

mengandung asam amino prolina dan hidroksiprolina sehingga tidak terdeteksi

pada kromatogram contoh gelatin sapi dan babi hasil isolasi maupun standar.

Gambar 6 Struktur gelatin

Berdasarkan hasil penelitian Zilhadia et al. (2012), asam amino glisina

terdeteksi pada waktu retensi sekitar 15.1 menit, sementara waktu retensi asam

amino prolina kira-kira 23.8 menit (Lampiran 7). Keberadaan asam amino prolina

pada keempat contoh gelatin tidak bisa dideteksi. Pada menit ke-23 asam amino

yang muncul adalah fenilalanina (Lampiran 10). Hal ini dikarenakan kondisi alat

seperti kolom dan fase gerak yang digunakan berbeda, sementara pola pemisahan

asam amino sangat ditentukan oleh kolom dan komposisi fase gerak yang

digunakan.

Identifikasi gelatin sapi dan babi dilakukan berdasarkan komposisi asam

amino penciri, yaitu glisina. Gelatin sapi hasil isolasi memiliki asam amino glisina

lebih banyak daripada gelatin babi hasil isolasi. Sementara dalam standar gelatin,

asam amino glisina lebih banyak pada gelatin babi. Menurut Raja et al. (2011),

gelatin kulit sapi memiliki asam amino glisina lebih sedikit daripada gelatin kulit

babi. Hasil ini dapat diterima karena komposisi asam amino mungkin berbeda

13

meskipun berasal dari spesies hewan yang sama. Komposisi asam amino

selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 5.

Tabel 5 Komposisi asam amino gelatin (%b/b)

Asam amino Gelatin sapi Gelatin babi GMIA

(2012) Isolat Standar Isolat Standar

Asam aspartat 4.22 4.77 0.20 4.93 4.6–6.7

Asam glutamat 7.90 9.29 0.36 9.43 8.5–11.6

Serina 2.59 2.96 0.13 3.23 3.4–3.8

Histidina 0.55 0.47 0.03 0.59 0.4–0.7

Glisina 13.57 15.09 0.51 15.37 24.5–28.8

Treonina 1.27 1.45 0.07 1.42 2.0–2.4

Arginina 5.97 7.12 0.26 7.37 5.0–9.0

Alanina 6.42 8.05 0.26 7.73 10.1–14.2

Tirosina 0.53 0.26 0.04 0.47 0.49–1.1

Metionina 0.62 0.63 0.03 0.76 0.2–1.0

Valina 1.65 2.00 0.10 2.02 2.4–3.0

Fenilalanina 1.62 1.79 0.09 1.89 2.2–2.26

Isoleusina 1.03 1.22 0.05 1.06 1.3–2.5

Leusina 2.67 3.05 0.15 2.92 2.8–3.5

Lisina 2.74 3.18 0.13 3.14 2.1–4.4

Total 53.35 61.32 2.14 62.32

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Isolasi gelatin dari tulang sapi dan babi belum berhasil dilakukan karena

tahap demineralisasi yang belum sempurna, terlihat dari tingginya kadar abu

gelatin (3.02%) dan kandungan mineral P (2.43% untuk gelatin sapi dan 0.27%

untuk gelatin babi). Viskositas gelatin sapi hasil isolasi didapatkan sebesar 19 cP,

dengan bobot molekul relatif 6.62×103 g/mol. Spektrum FTIR memiliki puncak

pada daerah amida A (3600–2300 cm-1), amida I (1636–1661 cm-1) dan amida II

(1560–1335 cm-1), yang merupakan serapan khas gelatin. Namun, pada daerah

amida III (1300–1200 cm-1) masih muncul puncak pada gelatin sapi yang

menunjukkan keberadaan struktur tropokolagen yang belum terhidrolisis.

Komposisi asam amino glisina pada gelatin tulang sapi lebih banyak

dibandingkan dengan gelatin tulang babi.

Saran

Waktu demineralisasi dan perendaman asam masih perlu dioptimumkan

agar dihasilkan gelatin dengan kadar mineral yang rendah. Metode pengeringan

larutan gelatin yang dapat menghasilkan gelatin berbentuk kristal juga perlu

ditentukan.

14

DAFTAR PUSTAKA

Al-Saidi GS, Al-Alawi A, Rahman MS, Guizani N. 2012. Fourier transform

infrared (FTIR) spectroscopic study of extracted gelatin from shaari

(Lithirinus microdon) skin: effects of extraction conditions. IFRJ.

19(3):1167-1173.

[AOAC] Association of Official Analytical Chemists. 2005. Official Methods of

Analysis of AOAC International. Maryland (US): AOAC Int.

Bahtiyar MI. 2012. Pemanfaatan tulang sisa rumah makan, rumah potong hewan,

dan rumah potong ayam sebagai bahan pembuat gelatin [karya tulis].

Yogyakarta (ID): Universitas Gajah Mada.

Fatimah D, Jannah K. 2008. Efektivitas penggunaan asam sitrat dalam pembuatan

gelatin tulang ikan bandeng (Chanos-chanos forkskal) [skripsi]. Malang

(ID): Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.

[GMIA] Gelatine Manufactures Institute of America. 2012. Gelatin Handbook.

New York (US): GMIA.

Hasan. 2007. Studi ekstraksi dari pembuatan gelatin tipe B dari kulit sapi

[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Jamaludin MK, Zaki NM, Ramli MA, Hashim DM, Ab Rahman S. 2011.

Istihalah: Analysis on the utilization of gelatin in food products. Soc Sci J.

16(17):174-178.

Karlina IR, Atmaja L. 2010. Eektraksi gelatin dari tulang rawan ikan pari

(Himantura gerrardi) pada variasi lariutan asam untuk perendaman

[skripsi]. Surabaya (ID): Institut Tekhnologi Sepuluh November.

Kusumawati R, Tazwir, Wawasto A. 2008. Pengaruh perendaman dalam asam

klorida terhadap kualitas gelatin tulang kakap merah (Lutjanus sp.). JPBKP.

1(3):63-68.

Martianingsih N, Atmaja L. 2010. Analisis sifat kimia, fisik, dan termal gelatin

dari ekstraksi kulit ikan pari (Himantura gerrardi) melalui variasi jenis

larutan asam [skripsi]. Surabaya (ID): Institut Teknologi Sepuluh

November.

Perwitasari DS. 2008. Hidrolisis tulang sapi menggunakan HCl untuk pembuatan

gelatin. Di dalam: Pengolahan Sumber Daya Alam dan Energi Terbarukan.

Seminar Nasional Soemardjo Brotohardjono; 2008 Jun 18; Surabaya,

Indonesia. Surabaya (ID): UPN Veteran. hlm 1-9.

Puspawati MN, Simpen IN, Miwada INS. 2012. Isolasi gelatin dari kulit kaki

ayam broiler dan analisis gugus fungsinya menggunakan spektrofotometri

FTIR. J Chem. 6(1):79-87.

Raja MHRN, Yaakob CM, Amin I, Noorfaizan A. 2011. Chemical and functional

properties of bovine and porcine skin gelatin. IFRJ. 18:813-817.

Reitz LL, Smith WH, Plumlee MP. 1960. A Simple Wet Ashing for Biological

Materials. Indiana (US): Purdue University West Lafayette.

Russell JD, Dolphin JM, Koppang MD. 2007. Selective analysis of secondary

amino acids in gelatin using pulsed electrochemical detection. Anal Chem.

79:6615-6621.

Schrieber R, Gareis H. 2007. Gelatine Handbook Theory and Industrial Practice.

Weinheim (DE):Wiley-VCH.

15

Sopian I. 2002. Analisis sifat fisik, kimia, dan fungsional gelatin yang diekstrak

dari kulit dan tulang ikan pari [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian

Bogor.

Taussky HH, Shorr E. 1953. A microcolorimetric method for the determination of

inorganic phosphorus. J Biol Chem. 202:675-685.

Widyaninggar A, Triwahyudi, Triyana K, Rohman A. 2008. Differentiation

between porcine and bovine gelatin in commercial capsule shells based on

amino acid profiles and principal component analysis. J Pharm Indones.

23(2):96-101.

Yudiono H. 2003. Karakteristik fisikokimia gelatin hasil perendaman tulang sapi

dalam campuran Ca(OH)2-CaCl2 [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian

Bogor.

Yuniarifin H, Bintoro VP, Suwarasturi A. 2006. Pengaruh berbagai konsentrasi

asam fosfat pada proses perendaman tulang sapi terhadap rendemen kadar

abu dan viskositas gelatin. JITAA. 31(1):55-61.

Zilhadia, Betha OS, Bayyinah. 2012. Analisis komposisi asam amino gelatin sapi

dan gelatin babi pada produk kapsul lunak simulasi menggunakan teknik

kombinasi high performance liquid chromatography (HPLC) dan principal

component analysis (PCA) [skripsi]. Tangerang (ID): Universitas Islam

Negeri Syarif Hidayatullah.

16

Lampiran 1 Perhitungan kadar air

LAMPIRAN

%kadar air =bobot basah-bobot kering

bobot basah×100%

Contoh Bobot gelatin

Kadar air (%) Basah (g) Kering (g)

Gelatin sapi

2.0006 1.8747 6.29

2.0003 1.8782 6.37

2.0007 1.8778 6.14

Rerata 6.27

Standar gelatin sapi

2.0009 1.7734 11.37

2.0003 1.7735 11.34

2.0005 1.7784 11.28

Rerata 11.33

Standar gelatin babi

2.0004 1.7761 11.21

2.0000 1.7944 11.06

2.0003 1.7788 11.07

Rerata 11.11

Contoh:

%kadar air = (2.0006-1.8747) g

2.0006 g×100%

%kadar air = 6.29% (ulangan 1)

%kadar air =(6.29 + 6.37 + 6.14)%

3

%kadar air gelatin sapi = 6.27%

17

Lampiran 2 Perhitungan kadar abu

%kadar abu =bobot abu

bobot gelatin×100%

Ccontoh Bobot

Kadar abu (%) Gelatin (g) Abu (g)

Gelatin sapi

0.5000 0.0152 3.04

0.5000 0.0150 3.01

0.5002 0.0150 3.01

Rerata 3.02

Standar gelatin sapi

1.0002 0.0043 0.43

1.0002 0.0047 0.47

1.0001 0.0045 0.45

Rerata 0.45

Standar gelatin babi

1.0000 -0.0006 -

1.0000 0.0003 0.03

1.0002 0.0007 0.07

Rerata 0.05

Contoh:

%kadar abu =0.0152 g

0.5000 g×100%

%kadar abu = 3.04% (ulangan 1)

%kadar abu =(3.04 + 3.01 + 3.01)%

3

%kadar abu gelatin sapi = 3.02%

18

Lampiran 3 Perhitungan kadar protein

Contoh gelatin Bobot gelatin

(g)

Volume titran

(mL)

Kadar protein

(%)

Gelatin sapi

1.0450

1.0560

9.00

9.42

75.40

78.10

Rerata 76.75

Gelatin babi

2.2790

2.2880

1.20

1.25

4.61

4.80

Rerata 4.71

Standar gelatin

sapi

1.1460

1.1530

11.20

11.72

85.56

88.99

Rerata 87.30

Standar gelatin

babi

1.3730

1.3840

13.30

13.92

84.76

88.12

Rerata 86.45

Contoh:

Kadar protein = (S-B) × N × 14.007 × 6.25

W × 100%

Gelatin sapi (ulangan 1)

Kadar protein = 9.00 mL × 0.1 N × 14.007 × 6.25

104.50 mg × 100% = 75.40%

19

Lampiran 4 Perhitungan BM relatif (Mv)

Larutan

(g/dL)

Rerata waktu alir (detik)

Isolat

gelatin sapi

Standar

gelatin sapi

Standar

gelatin babi

Pelarut 62.57 62.57 62.57

1 (0.30) 64.24 75.39 75.39

2 (0.35) 64.52 78.32 78.32

3 (0.40) 64.76 78.92 78.92

4 (0.45) 65.34 82.55 82.55

5 (0.50) 66.32 86.39 86.39

Viskositas spesifik (ηsp) = η

larutan

ηpelarut

– 1

Viskositas spesifik relatif (ηsp/C) = viskositas spesifik

konsentrasi

[η] = K × Mv α

[η] ialah viskositas intrinsik, yaitu intersep persamaan garis

K dan α adalah tetapan Mark-Houwink-Sakurada

Untuk gelatin sapi K = 1.66 × 10-5 dan α adalah 0.885

Untuk gelatin babi K = 1.00 × 10-4 dan α adalah 0.74

Gelatin sapi hasil isolasi

ηsp larutan 1 = 64.24

62.57 – 1 = 0.0266

(ηsp/C) larutan 1 = 0.0266

0.30 g/dL = 0.0886

.

0.04 = 1.66 × 10-5 × Mv0.885

Mv = 6.62 × 103 g/mol

y = 0.1418x + 0.04

R² = 0.681

0,080

0,085

0,090

0,095

0,100

0,105

0,110

0,115

0,120

0,29 0,34 0,39 0,44 0,49

Vis

ko

sita

s sp

esif

ik r

elat

if

(ηsp

/C)

Konsentrasi (g/dL)

20

Standar gelatin sapi

ηsp larutan 1 = 74.35

62.57 – 1 = 0.1882

(ηsp/C) larutan 1 = 0.1882

0.30 g/dL = 0.6273

0.5376 = 1.66 × 10-5 × Mv

0.885

Mv = 1.25 × 105 g/mol

Standar gelatin babi

ηsp larutan 1 = 75.39

62.57 – 1 = 0.2048

(ηsp/C) larutan 1 = 0.2048

0.30 g/dL = 0.6826

0.587 = 1.00 × 10-4 × Mv0.74

Mv = 1.23 × 105 g/mol

y = 0.486x + 0.5376

R² = 0,4831

0,620

0,640

0,660

0,680

0,700

0,720

0,740

0,29 0,34 0,39 0,44 0,49

Vis

ko

sita

s sp

esif

ik r

elat

if

(ηsp

/C)

Konsentrasi (g/dL)

y = 0.2952x + 0.587

R² = 0.332

0,640

0,660

0,680

0,700

0,720

0,740

0,760

0,780

0,29 0,34 0,39 0,44 0,49

Vis

ko

sita

s sp

esif

ik r

elat

if

(ηsp

/C)

Konsentrasi (g/dL)

21

Lampiran 5 Perhitungan kadar Ca

[Standar] (ppm) Absorbans

2 0.0833

4 0.1606

8 0.3280

12 0.4834

16 0.6294

Contoh Bobot

gelatin (g) Pengenceran Absorbans Kadar Ca (%)

Gelatin sapi

0.3923 0.2423

1.012 2.5 0.3998 0.2470

Rerata 0.2447

Gelatin babi

0.0649 0.0015

10.000 1 0.0641 0.0014

Rerata 0.0015

Contoh:

y = 0.039274x + 0.0070402

Absorbans = 0.039274(Konsentrasi) + 0.0070402

%Ca = konsentrasi × volume × pengenceran

bobot gelatin× 100%

Gelatin sapi (ulangan 1)

0.3923 = 0.039274(Konsentrasi) + 0.0070402

Konsentrasi = 9.8096 ppm

%Ca = 9.8096

μgmL⁄ × 100 mL × 2.5

1.012 g×

1 g

106 μg× 100% = 0.2423%

y = 0.0393x + 0.007

R² = 0.9994

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,00 4,00 8,00 12,00 16,00

Ab

sorb

ans

Konsentrasi (ppm)

22

Lampiran 6 Perhitugan kadar P

[Standar] (ppm) Absorbans

0 0.000

2 0.276

3 0.407

4 0.529

5 0.634

y = 0.1277x + 0.0116

Absorbans = 0.1277(Konsentrasi) + 0.0116

%P = konsentrasi × volume × pengenceran

bobot gelatin×100%

Gelatin sapi

0.381 = 0.1277(Konsentrasi) + 0.0116

Konsentrasi = 2.8927 ppm

%P = 2.8927

μgmL⁄ × 100 mL × 83.33

1.012 g×

1 g

106 μg× 100% = 2.38%

y = 0.1277x + 0.0116

R² = 0.9972

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00

Ab

sorb

ans

Konsentrasi (ppm)

Contoh Bobot

gelatin (g) Pengenceran Absorbans Kadar P (%)

Gelatin sapi

0.381 2.38

1.012 83.33 0.395 2.47

Rerata 2.43

Gelatin babi

0.284 0.26

10.000 125 0.269 0.27

Rerata 0.27

23

Lampiran 7 Waktu retensi komponen asam amino dalam standar gelatin sapi dan

babi menurut Zilhadia et al. (2012)

Asam amino Waktu retensi (RT)

Standar gelatin babi Standar gelatin sapi Asam aspartat 11.878 11.881

Serina 13.171 13.177

Asam glutamat 13.999 13.997

Glisina 15.084 15.096

Histidina 15.672 15.677

Arginina 19.440 19.436

Treonina 19.994 20.002

Alanina 21.343 21.345

Prolina 23.795 23.799

Sisteina 27.283 27.283

Tirosina 27.334 27.338

Valina 28.303 28.307

Metionina 28.786 28.787

Lisina 30.941 30.947

Isoleusina 31.652 31.659

Leusina 32.098 32.105

Fenilalanina 32.954 32.963

24

Lampiran 8 Perhitungan komposisi (%) asam amino (AA)

%Asam amino = konsentrasi AA × Mr AA

bobot gelatin (µg) × 100%

Konsentrasi AA = luas puncak gelatin

luas puncak standar × konsentrasi standar

Contoh perhitungan konsentrasi asam aspartat gelatin sapi

Konsentrasi AA = 18052841

27939619 × 0.5 µmol/mL × 10 mL

= 0.323068 µmol

%Asam amino = 0.323068 µmol ×133.1 g/mol

10200 µg × 100%

= 4.22% (b/b)

25

Lampiran 9 Kromatogram gelatin sapi hasil isolasi (a), gelatin babi hasil isolasi

(b), standar gelatin sapi (c), dan standar gelatin babi (d)

a

b

d

c

26

Lampiran 10 Hasil pemisahan asam amino (AA)

Gelatin sapi Gelatin babi Standar gelatin

sapi

Standar gelatin

babi

RT AA RT AA RT AA RT AA

4.356 Asp 4.302 Asp 4.302 Asp 4.304 Asp

7.446 Glu 7.347 Glu 7.339 Glu 7.345 Glu

11.948 - 11.849 - 11.850 - 11.845 -

12.707 Ser 12.625 Ser 12.626 Ser 12.620 Ser

13.519 His 13.437 His 13.443 His 13.436 His

15.274 - 15.197 - 15.197 - 15.170 -

15.883 Gly 15.800 Gly 15.850 Gly 15.825 Gly

16.266 Thr 16.209 Thr 16.212 Thr 16.189 Thr

16.715 Arg 16.651 Arg 16.658 Arg 16.634 Arg

19.208 Ala 19.149 Ala 19.147 Ala 19.104 Ala

19.907 Tyr 19.851 Try 19.861 Try 19.800 Try

22.023 - 21.998 - 22.000 - 21.972 -

22.259 - 22.239 - 22.240 - 22.216 -

22.892 - 23.176 - 23.178 - 22.858 -

23.190 - 23.376 Mett 23.377 Met 23.160 -

23.388 Met 23.606 Val 23.606 Val 23.363 Met

23.616 Val 23.876 Phe 23.875 Phe 23.595 Val

23.883 Phe 24.242 - 24.338 - 23.867 Phe

24.355 - 24.354 - 24.554 Ile 24.340 -

24.562 Ile 24.555 Ile 24.766 Leu 24.547 Ile

24.775 Leu 24.770 Leu 25.332 - 24.760 Leu

25.358 - 25.143 - 25.593 Lys 25.347 -

25.600 Lys 25.351 - 26.066 - 25.591 Lys

25.858 - 25.594 Lys 28.038 - 25.850 -

25.993 - 25.874 - 29.265 - 25.983 -

28.043 - 25.988 - 27.735 -

28.382 - 26.063 - 28.037 -

29.273 - 28.038 - 28.376 -

28.378 - 29.261 -

29.264 -

27

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 7 Desember 1989 dari Ayah Djufri

Tandiassa dan Ibu Aminah Bullung. Penulis merupakan anak ke-2 dari 2

bersaudara.. Penulis lulus dari SMAN 13 Jakarta pada tahun 2008 dan diterima di

Departemen Kimia Institut Pertanian Bogor.

Selama masa perkuliahan penulis aktif di UKM PSM IPB Agria Swara dan

berpartisipasi di beberapa kompetisi paduan suara tingkat universitas dan juga

menjadi pengisi dalam konser tahunan. Penulis pernah menjadi asisten praktikum

Kimia TPB, Praktikum Kimia Organik Layanan untuk mahasiswa Ilmu dan

Teknologi Pangan, dan Praktikum Kimia Bahan Alam. Penulis juga

berkesempatan mengikuti praktik lapangan di PT ISM Bogasari Flour Mills pada

bulan Juli–Agustus 2011.