PENGARUH PERBEDAAN JENIS ASAM DAN WAKTU … · TULANG SAPI BALI SKRIPSI DEWI RAMADANI I 411 10 267...
Transcript of PENGARUH PERBEDAAN JENIS ASAM DAN WAKTU … · TULANG SAPI BALI SKRIPSI DEWI RAMADANI I 411 10 267...
1
PENGARUH PERBEDAAN JENIS ASAM DAN WAKTU
DEMINERALISASI PADA NILAI RENDEMEN
DAN SIFAT FISIKO KIMIA GELATIN
TULANG SAPI BALI
SKRIPSI
DEWI RAMADANI
I 411 10 267
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK
JURUSAN PRODUKSI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2014
2
PENGARUH PERBEDAAN JENIS ASAM DAN WAKTU
DEMINERALISASI PADA NILAI RENDEMEN
DAN SIFAT FISIKO KIMIA GELATIN
TULANG SAPI BALI
SKRIPSI
DEWI RAMADANI
I 411 10 267
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana pada
Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK
JURUSAN PRODUKSI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2014
3
PERNYATAAN KEASLIAN
1. Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Dewi Ramadani
NIM : I 411 10 267
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa:
a. Karya skripsi yang saya tulis adalah asli
b. Apabila sebagian atasu seluruhnya dari karya skripsi, terutama Bab Hasil dan
Pembahasan tidak asli atau plagiasi maka bersedia dibatalkan atau dikenakan
sanksi akademik yang berlaku.
2. Demikian pernyataan keaslian ini dibuat untuk dapat dipergunakan seperlunya.
Makassar, November 2014
Dewi Ramadani
4
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Penelitian : Pengaruh Perbedaan Jenis Asam dan Waktu
Demineralisasi pada Nilai Rendemen dan Sifat
Fisiko Kimia Gelatin Tulang Sapi Bali.
Nama : Dewi Ramadani
No. Pokok : I 411 10 267
Program Studi : Teknologi Hasil Ternak
Jurusan : Produksi Ternak
Fakultas : Peternakan
Tanggal Lulus :
drh. Hj. Farida Nur Yuliati,M.Si
NIP. 19640719 198903 2 001
Pembimbing Utama
Pembimbing Anggota
Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui Oleh:
Dekan Fakultas Peternakan a.n Ketua Jurusan Produksi Ternak
Sekertaris
Dr. Muhammad Irfan Said, S.Pt, M.P
NIP. 19741205 200604 1 001
Dr. Muhammad Yusuf, S.Pt
NIP. 19700725 199903 1 001
Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Baco, M.Sc
NIP. 19641231 198903 1 025
5
ABSTRAK
Dewi Ramadani (I 411 10 267). Pengaruh Perbedaan Jenis Asam dan Waktu
Demineralisasi pada Nilai Rendemen dan Sifat Fisiko Kimia Gelatin Tulang
Sapi Bali. Muhammad Irfan Said Sebagai Pembimbing Utama dan Farida Nur
Yuliati Sebagai Pembimbing Anggota.
Gelatin merupakan senyawa hasil hidrolisis serabut kolagen secara persial. Tujuan
dari penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh jenis larutan dan waktu
demineralisasi pada nilai rendemen dan sifat fisiko kimia gelatin tulang sapi Bali.
Metode yang digunakan dalam prosedur pembuatan gelatin dalam penelitian ini
terdiri atas : persiapan sampel, pencucian, penimbangan, tahap degreasing,
demineralisasi, pencucian, ekstraksi dan pengeringan. Penelitian ini menggunakan
rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor, yaitu konsentrasi asam (H2SO4
1M, HCl 1M, HCOOH 1M, CH3COOH 1M) dan lama demineralisasi (48 jam dan
96 jam) dengan tiga kali ulangan. Parameter yang diamati adalah rendemen, pH,
viskositas, kekuatan gel, dan kadar protein. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
gelatin yang diproduksi dari penelitian ini memiliki nilai rendemen 2,39%-9,09%,
nilai pH 3,6-5,65, viskositas 5,6-6,8 (cP), kekuatan gel 143,1-224,6 g Bloom, dan
kadar protein 72,0%-74,3%. Konsentrasi larutan asam berpengaruh nyata (P<0,01)
terhadap nilai rendemen, pH, dan kekuatan gel.sedangkan lama demineralisasi
tidak berpengaruh nyata (P>0,05) terhadap nilai renedemen, pH, viscositas
kekuatan gel dan kadar protein. Kombinasi perlakuan yang terbaik yakni, pada
larutan asam H2SO4 1M dan HCl 1M dan waktu demineralisasi 48 jam.
Kata Kunci : Gelatin, Tulang Sapi Bali, Jenis Asam, Fisko Kimia dan demineralisasi
6
ABSTRACT
Dewi Ramadhani (I 411 10 267). The Impact Of Difference Solution and
Demineralization Time On The Yields Value and Physico Chemical Properties
From Gelatin Of Bali Cattle Bone. Muhammad Irfan Said As Main Supervisor
and Farida Nur Yuliati As member of Supervisor.
Gelatin forms compound hydrolysis of collagen fibers. This study is to examine the
influence on solution type and the demineralization toward the value on the yield
and physico chemical properties of Bali Cattle Bone Gelatin. The method used for
gelatin procedures construction in this study consist of : sample preparation,
washing, weighing, degreasing stage, demineralization, washing, extraction and
drying. This study used a completely randomized factorial design with two factors,
namely concentration of acid (H2SO4 1M, HCl 1M, HCOOH 1M, CH3COOH 1M)
and long demineralization (48 hours and 96 hours) with three replications.
Parameters measured are yield, pH, viscosity, gel strength, and protein content.
The results showed that gelatin produced from this research has value yield of
2.39% -9.09%, the pH value of 3.6 to 5.65, 5.6 to 6.8 viscosity (cP), gel strength
143.1 -224.6 g Bloom, and the protein content of 72.0% -74.3%. The concentration
of acid solution significantly (P <0.01) on the value of yield, pH, and the power of
gel. On the other hand, demineralization is not significant (P> 0.05) to the value
renedemen, pH, viscosity and gel strength of protein content. The combination of
the best treatment, the acid solution H2SO4 1M and HCl 1M and duration for
demineralization 48 hours.
Keywords: Gelatin, Bone of Bali Cattle, Acid type, Physico Chemical,
and demineralization.
7
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya atas kesehatan dan umur panjang sehingga
penulis dapat menyelesaikan isi skripsi ini, yang merupakan salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Peternakan, Universitas
Hasanuddin, Makassar.
Skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak, baik
batuan moril maupun materil. Pada kesempatan ini dengan segala keikhlasan dan
kerendahan hati, penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya dan
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :
1. Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pembimbing utama penulis
Bapak Dr. Muhammad Irfan Said S.Pt, M.P dan pembimbing anggota Ibu
drh. Hj. Farida Nur Yuliati, M.Si yang telah banyak meluangkan waktunya
dalam membimbing dan memberikan arahan serta nasihat dan saran-saran sejak
awal penelitian sampai selesainya penulisan skripsi ini.
2. Ketua Program Studi Teknologi Hasil Ternak Ibu Prof. Dr. drh. Hj. Ratmawati
Malaka, M.Sc dan Bapak Ketua Jurusan Produksi Ternak Dr. Muhammad
Yusuf, S.Pt serta Bapak Prof. Dr. Ir. H. MS Effendi Abustam, M.Sc.
3. Bapak Dekan Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Baco, M,Sc, Ibu Wakil Dekan I, serta
Wakil Dekan II dan Wakil Dekan III.
8
4. Ibu Dr. Fatma Maruddin, S.Pt, M.P yang telah memberikan banyak masukan,
arahan-arahan serta motivasi kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis
haturkan kepada Bapak Dr. Hikmah M. Ali S. Pt, M.Si dan Bapak
Muhammad Hatta, S.Pt, M.Si serta Ibu Endah Murpiningrum, S.Pt, M.Si
atas saran-saran dalam penulisan skripsi ini.
5. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Ambo Ako, M. Sc selaku pembimbing akademik yang
senantiasa memberikan masukan dan arahan dalam bidang akademik.
6. Ibu dan Bapak Dosen tanpa terkecuali yang telah membimbing saya selama
kuliah di Fakultas Peternakan, Universitas Hasanuddin, Makassar.
7. Kedua Orang Tua penulis, Ayahanda H. Muhammad Tahir Pannu dan Ibunda
Hj. Fatimah Bakkareng yang senantiasa memberikan kasih sayang,
menasehati, mengarahkan kearah positif, senantiasa mend’oakan, dan
memberikan bantuan moral maupun materil kepada penulis. Kepada ketiga
kakak penulis Muhammad Fachriuddin Al-Fattah, S.E beserta Istrinya
Syahrianti Syam, S.Sos M.Si memberikan motivasi kepada penulis, Kakakku
Brigadir Wahyudi Fattah, S.H yang selalu mendorong penulis untuk
menyelesaikan gelar S1, dan kakak perempuanku satu-satunya Sari Utami Al-
Fattah, SE.Sy yang sebentar lagi menyelesaikan studinya dan akan medapat
gelar MEi serta kedua adikku Muhammad Arif Wiratama Al-Fattah dan
Aan Gunawan Al-Fattah terimakasih atas segala hal, segala bantuan dan
kebersamaan kalian kepada penulis.
8. Kepada Andi Febriansyah S.H yang selalu memberikan perhatian, semangat,
serta dukungan yang tak hentinya dan saudara-saudraku yang senantiasa
9
menemani baik suka maupun duka selama bertahun-tahun ‘MOONGKERS’
A. Chandra Yudistira S.H, Nayla Sari S.H, Andri Hermawan S.H,
Muchtar Nurdin S.H, Faisal Marlis S.H, Vajrin Dwi Saputra S.H, Agung
Ramadhan S.Kom, Syahbana S.Sos.
9. Kepada para kakanda ‘Sanggar SENTENG’ Indriastuti Bach S.S, Fitrah Sari
Munir S.H, M.H, Andi Wiwi Puji Astuti S.Sos, Widyarini S.Km, Yusit S.Km, dan
Rizky Utami menyusul S.E yang senantiasa bersama dan memberikan bantuan serta
motivasi kepada penulis.
10. Kepada teman-teman HIMATEHATE, ‘L10N’ dan sahabat THT’10 Rajmi Farida
S.Pt, Rani Asjayani S.Pt, Asniar Burhan S.Pt, Andi Afdaliah A S.Pt, Fadliah M
S.Pt, Dwi Maryana S.Pt, Hendra A Malaringan S.Pt, Nur Asmi S.Pt, A. Nurul
Mukhlisah S.Pt, Nirwana, Rizki Ariska, A.Abd Malik, Lukman Hakim, Haikal,
Harianto, Abd Maghfirah, A.Jayalangkara, Sinta Karangan dan teman sekampung
Syahroni dan Andri teguh Prabowo, Imam Jufri.
11. Kepada Kakanda Asma Bio Kimestri S. Pt, Kakanda Selvin Tala, S.Pt, dan
partnernya Fahrullah S.Pt, Kakanda Muhammad Azhar S.Pt serta Kakanda
Syamsuddin S. Pt terima kasih atas bantuan dan motivasinya kepada penulis.
12. Keluarga Mahasiswa Perhimpunan Mahasiswa Bone “Latenritatta” terima kasih
dukungan yang berarti.
13. Teman-teman KKN Tematik Pemilu UNHAS angkatan ’86 khususnya Kecamatan
Panakukang, Kabupaten Makassar. Terima Kasih atas kebersamaan yang telah kalian
ciptakan serta dukungan dan motivasi yang mengalir kepada penulis.
14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu, Terima Kasih atas segala
bantuan yang diberian kepada penulis selama menyelesaikan studi.
10
Semoga Allah SWT membalas kebaikan dengan limpahan berkah, rahmat,
karunia dan hidayah-Nya. Amin. Melalui kesempatan ini penulis mengharapkan
kritik dan saran yang sifatnya mendidik, apabila dalam penyusunan skripsi ini
terdapat kekurangan dan kesalahan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
penulis maupun pembaca Amin. Wassalam.
Makassar, November 2014
Dewi Ramadani
11
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL ................................................................................... i
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... ii
PERNYATAAN KEASLIAN ........................................................................ iii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iv
ABSTRAK ...................................................................................................... v
ABSTRACT .................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR .................................................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv
PENDAHULUAN .......................................................................................... 1
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 4
Tinjauan Umum Tulang ........................................................................ 4
Tinjauan Umum Gelatin ...................................................................... 6
Pengaruh Jenis Larutan dan Lama Demineralisasi .............................. 14
METODE PENELITIAN ......................................................................... 16
Waktu dan Tempat ................................................................................ 16
Materi Penelitian .................................................................................. 16
Metode Penelitian ................................................................................ 16 A. Rancangan Penelitian ................................................................... 16
B. Proses Penelitian .......................................................................... 17
C. Parameter yang Diukur ................................................................. 19
Analisa Data ........................................................................................ 22
HASIL & PEMBAHASAN ....................................................................... 23
1. Rendemen ............................................................................... 23
2. pH ........................................................................................... 25
3. Viskositas ............................................................................... 28
12
4. Kekuatan Gel ......................................................................... 30
5. Kadar Protein ......................................................................... 33
KESIMPULAN .......................................................................................... 36
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 37
LAMPIRAN .............................................................................................. 41
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .................................................................. 50
13
DAFTAR TABEL
No. Halaman
Teks
1. Komposisi Tulang Secara Umum .......................................................... 5
2. Komposisi Tulang Sapi .......................................................................... 5
3. Komposisi Gelatin ................................................................................. 8
4. Standar Mutu Gelatin Tipe A dan Tipe B .............................................. 9
5. Standar Mutu Gelatin sesuai SNI ........................................................... 13
6. Syarat Gelatin ......................................................................................... 13
7. Rendemen .............................................................................................. 23
8. pH ........................................................................................................... 26
9. viskositas ................................................................................................ 28
10. Kekuatan Gel ................................................................................................... 31
11. Kadar Protein................................................................................................... 33
14
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
Teks
1. Struktur Kimia Gelatin ........................................................................... 8
2. Diagram Alir Penelitian ........................................................................ 21
15
PENDAHULUAN
Tulang sapi merupakan hasil ikutan ternak yang memiliki manfaat sebagai
sumber kalsium dan protein kolagen. Kolagen memiliki manfaat dan nilai ekonomi
yang tinggi untuk aplikasi pada industri pangan dan non pangan. Kolagen
merupakan sumber bahan baku pembuatan gelatin. Gelatin merupakan jenis
protein yang berasal dari jaringan kolagen kulit, tulang, serta jaringan ikat
(ligament) hewan.
Os scapula atau biasa disebut dengan tulang belikat merupakan suatu tulang
yang menghubungkan tulang lengan atas dan selangka. Os scapula berbentuk pipih
dan seperti segitiga. Secara anatomis os scapula memiliki dua permukaan (fascia),
3 pinggir (margo), dan 3 sudut (angulus). Menurut Said, dkk., (2013)
memperlihatkan bahwa kadar protein tulang belikat (os scapula) memiliki kadar
protein yang lebih tinggi dibandingkan tulang lainnya dalam hal tulang belakang
(os vertebralis), tulang paha (os femur), serta tulang betis (os tibia-fibula).
Salah satu tahapan penting dalam pembuatan gelatin adalah demineralisasi.
Proses demineralisasi bertujuan untuk menghilangkan garam kalsium, garam
posfor, serta garam-garam lainnya yang nantinya akan diperoleh ossein. Pada
proses demineralisasi, ikatan-ikatan kalsium akan mengalami pelonggaran
sehingga diharapkan komponen molekul kolagen akan lebih mudah terekstrak.
Penggunaan larutan asam dalam proses demineralisasi dipertimbangkan
bahwa dengan adanya larutan asam dapat memecah mineral, kalsium, dan posfor
yang merupakan unsur penyusun tulang. Dengan demikian, molekul protein
16
kolagen yang sebelumnya terikat-ikat dengan mineral tersebut akan lebih mudah
terlepas.
Proses demineralisasi berlangsung dalam larutan asam dengan konsentrasi
1 molar. Jannah (2007) menyebutkan bahwa apabila konsentrasi asam yang
digunakan terlalu tinggi maka protein yang terdapat di dalam kolagen tidak dapat
berubah menjadi gelatin. Lama waktu perendaman juga akan berpengaruh terhadap
kualitas gelatin yang dihasilkan yakni apabila perendamannya terlalu lama maka
kadar protein dalam gelatin semakin rendah. Proses demineralisasi sangat
menentukan kuantitas dan kualitas gelatin. Pada penelitian ini, peneliti mengamati
pengaruh jenis asam dan lama demineralisasi terhadap kulitas gelatin pada tulang
sapi Bali.
Penggunaan asam memiliki kelebihan dibandingkan dengan yang lain,
karena asam mampu menguraikan serat kolagen lebih banyak dan cepat tanpa
mempengaruhi kualitas gelatin yang dihasilkan. Waktu yang dibutuhkan dalam
proses asam umumnya 10-48 jam. Hinterwaldner (1977), jauh lebih cepat jika
dibandingkan dengan proses basah.
17
Sopian (2002), telah melakukan penelitian terhadap gelatin dengan
beberapa jenis larutan asam pada variasi konsentrasi dan waktu, kemudian diikuti
dengan ekstraksi dalam air hangat dan pengeringan untuk memperoleh gelatin
dalam bentuk kering. Hasil yang didapat adalah gelatin dengan rendemen terbanyak
diperoleh melalui perendaman dalam asam kuat. Variasi konsentrasi serta waktu
terbaik yang dapat digunakan ialah konsentrasi 4% selama 12 jam. Variasi jenis
asam akan dilakukan pada penelitian ini yaitu H2SO4, HCl, HCOOH, dan
CH3COOH masing-masing 1 molar dengan lama demineralisasi 48-96 jam.
Untuk menghasilkan gelatin dengan hasil yang maksimal dan sifat
fisikokimia (rendemen, pH, viskositas, kekuatan gel, dan kadar protein) yang lebih
baik, maka dibutuhkan kombinasi yang tepat antara larutan asam serta waktu proses
demineralisasi dengan bahan baku tulang Os scapula.
Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh penggunaan jenis asam yang
berbeda dengan waktu proses demineralisasi terhadap nilai rendemen dan sifat
fisikokimia gelatin tulang sapi Bali. Sedangkan kegunaan penelitian ini adalah
sebagai informasi kepada masyarakat (ilmiah dan umum) tentang pengaruh
perbedaan penggunaan jenis asam dan waktu proses demineralisasi terhadap nilai
rendemen dan sifatfisiko kimia gelatin tulang sapi Bali.
18
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Umum Tulang
Tulang pada dasarnya adalah sebuah jaringan penghubung seperti kartilago
yang terdiri atas sel-sel yang bertempat di lakuna dan serat-serat kolagen. Dalam
tulang biasanya hanya satu sel terdapat dalam tiap lakuna dan berhubungan dengan
yang lainnya, melalui serangkaian tulang yang melintasi sebuah matriks yang
banyak terdapat pada serat kolagen/zat albuminoid dan juga diresapi garam-garam
kalsium yang paling berlimpah. Matriks dan serat-serat kolagen tersusun atas pelat-
pelat pada jaringan ossein (Harjana, 2011).
Berdasarkan asalnya, tulang dapat dibedakan menjadi dua kategori yaitu
collected bone dan slaugterhouse bone. Collected bone memiliki ukuran bervariasi,
banyak mengandung daging, kadar lemak tinggi (sering terhidrolisis sehingga mutu
gelatin yang dihasilkan rendah). Jenis ini lebih cocok untuk pembuatan bahan
perekat dan dapat diperoleh dari penjualan daging di pasar. Jenis slaugterhouse
bone diperoleh dari tempat pemotongan hewan langsung mendapatkan perlakuan
sebelum digunakan lebih lanjut, sehingga sedikit mengalami kontaminasi. Jenis ini
cocok untuk bahan baku pembuatan gelatin (suatu hidrokoloid yang dapat
digunakan sebagai gelling, bahan pengental atau penstabil) (Saleh, 2004). Tulang
adalah jaringan keras dalam tubuh yang terdiri dari dua tipe jaringan yaitu jaringan
kompak dan bunga karang mengandung kolagen dalam jumlah yang hampir sama.
Warna tulang segar adalah putih kekuningan dan bila direbus akan menjadi putih
bersih.
19
Komponen penyusun tulang sapi dapat dilihat pada Tabel 1 :
Tabel 1. Komponen Tulang Sapi
Sumber : Saleh, (2004).
Tulang terdiri dari bahan organik dan anorganik sebagian besar bahan
anorganik, seperti : kalsium fosfat dan kalsium karbonat. Sedangkan sisanya adalah
ion-ion seperti Mg, K, F, Ci. Bahan-bahan anorganik dalam tulang berfungsi untuk
memberikan kekerasan pada struktur tulang (Ward, 1977). Komposisi tulang terdiri
dari air, lemak, dan lain sebagainya dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini :
Tabel 2. Komposisi Tulang Secara Umum
Sumber : Ward and Courts (1977).
Harjana (2011) menyatakan bahwa struktur umum jaringan tulang terdiri
dari matrik tulang, bahan intersel yang mengalami klasifikasi, sel tulang (osteosit)
yang terdapat dalam rongga (lakuna) pada matrik, osteoblas yang berperan untuk
sintesis bahan organik matrik tulang : serabut kolagen dan glikoprotein dan
osteoklas : sel raksasa yang berperan untuk perombakan matrik tulang dan
perubahan bentuk jaringan tulang.
Komponen Jumlah (%)
CaCO3
Mg3 (PO
4)
2
Ca3 (PO
4)
2
CaF2
Kolagen
7,07
2,09
58,30
1,96
4,62
Komponen Jumlah (%)
Air
Lemak
Bahan organik lainnya
Bahan anorganik
14 – 44
1 – 27
16 – 33
25 – 56
20
Tulang tersusun atas beberapa komponen, diantaranya protein yang
berbentuk polimer kolagen. Hidrolisis terhadap kolagen tulang dapat dilakukan
setelah melakukan tahap degreasing, pembersihan, pengeringan dan pemotongan
tulang menjadi lebih kecil (Hadi, 2005).
Os scapula atau biasa disebut dengan tulang belikat merupakan suatu tulang
yang menghubungkan tulang lengan atas dan selangka. Os scapula berbentuk pipih
dan seperti segitiga. Secara anatomis os scapula memiliki dua permukaan (fascia),
3 pinggir (margo), dan 3 sudut (angulus). Menurut Said dkk., (2013)
memperlihatkan bahwa kadar protein tulang belikat (os scapula) memiliki kadar
protein yang lebih tinggi dibandingkan tulang lainnya dalam hal tulang belakang
(os vertebralis), tulang paha (os femur), serta tulang betis (os tibia-fibula).
Tinjauan Umum Gelatin
Gelatin berasal dari bahasa latin gelatos yang berarti pembekuan. Gelatin
adalah protein yang diperoleh dari hidrolisis persial kolagen dari kulit, jaringan ikat
putih dan tulang hewan. Gelatin menyerap air 5-10 kali beratnya. Gelatin larut
dalam air panas dan jika didinginkan akan membentuk gel. Sifat yang dimiliki
gelatin bergantung pada jenis asam amino penyusunnya. Gelatin merupakan
polipeptida dengan bobot molekul antara 20,000 g/mol sampai 250,000 g/mol
(Suryani, dkk., 2009).
Gelatin adalah suatu jenis protein yang diekstraksi dari jaringan kolagen
kulit, tulang atau ligament (jaringan ikat) hewan yang diproses dengan larutan asam
atau basa kuat sehingga ikatan kolagen terputus dan menghasilkan gelatin. Gelatin
mempunyai banyak manfaat dan kegunaan, antara lain sebagai bahan tambahan
21
pada pembuatan produk pangan, farmasi, kosmetik, fotografi, dan pelapis kertas.
Gelatin digunakan dalam berbagai pembuatan produk dikarenakan memiliki
beberapa manfaat yang belum bisa digunakan oleh bahan lainnya (Ismeri, dkk.,
2009).
Haris (2008) menyatakan bahwa salah satu hidrokoloid yang dapat
digunakan sebagai gelling, bahan pengental (thickner) atau penstabil. Gelatin
berbeda dengan hidrokoloid lain, karena kebanyakan hidrokoloid adalah
polisakarida seperti keragenan dan pektin, sedangkan gelatin merupakan protein
mudah dicerna, mengandung asam-asam amino esensial kecuali triptofan.
Secara kimiawi, gelatin merupakan sumber protein berharga yang
merupakan produk sampingan hewani dari bagian yang tidak terpakai (by-product)
setelah melalui proses hidrolisis parsial (partial hidrolisis) kolagen dari bagian-
bagian tertentu tubuh hewani seperti kartilago (cartilages), tulang, tendon, dan
kulit. Dari segi penampakan fisik, gelatin merupakan substansi padat (solid), dari
tidak berwarna sampai berwarna sedikit kekuningan serta nyaris tanpa rasa dan bau
(Sompie dkk., 2012). Gelatin larut dalam air, asam asetat dan pelarut alkohol seperti
gliserol, propylene glycol, sorbitol dan manitol, tetapi tidak larut dalam alkohol,
aseton, karbon tetraklorida, benzen, petroleum eter dan pelarut organik lainnya
(Junianto, dkk., 2006).
Gelatin tersusun dari 18 asam amino yang saling terikat, terdiri dari asam
aspartat, asam glutamat, serin, velin, tirosin, lisin, arginin, glisin, histidin,
hidroksiprolin, leusin, hidroksilisin, fenilalanin, prolin, alanin dan metionin.
Susunan asam amino gelatin berupa triplet peptida yaitu Glisin-X-Y, X adalah asam
22
amino prolin dan Y umumnya adalah asam amino hidroksiprolin. Senyawa gelatin
merupakan suatu polimer linier yang tersusun oleh satuan terulang asam amino
gilisin-prolin-prolin dan glisin-prolin-hidroksiprolin yang bergabung membentuk
rangkaian polipeptida tinggi (Suryani, dkk., 2009).
Asam-asam amino saling terkait melalui ikatan peptida membentuk gelatin.
Pada Gambar 1. dapat dilihat susunan asam amino gelatin berupa Gly-X-Y dimana
X pada umumnya asam amino prolin dan Y umumnya asam amino hidroksiprolin.
Tidak terdapatnya triptofan pada gelatin menyebabkan gelatin tidak dapat
digolongkan sebagai protein lengkap (Grobben dkk., 2004). Struktur kimia gelatin
dapat dilihat pada Gambar 1 :
Gambar 1. Struktur Kimia Gelatin (Grobben dkk., 2004).
Komposisi gelatin dapat dilihat pada Tabel 3 :
Tabel 3. Komposisi Gelatin
Jenis Asam Amino Jumlah (%)
Glisin 26,4 – 30,5
Prolin 14,0 – 18,0
Hidroksiprolin 13,3 – 14,5
Asam glutamate 1,1 – 11,7
Alanin 8,6 – 11,3 Sumber : (Grobben, dkk., 2004).
Berdasarkan metode pembuatannya, gelatin dibedakan menjadi gelatin tipe
A dan gelatin tipe B (Bosch dan Gielens, 2003). Dalam penelitian Junianto, dkk.,
23
(2006) pembuatan gelatin tipe A, bahan baku diberi perlakuan perendaman larutan
asam sehingga proses ini dikenal dengan sebutan proses asam. Sedangkan dalam
pembuatan gelatin tipe B, perlakuan yang diaplikasikan adalah perlakuan basa.
Perlakuan dengan basa sering dikenal sebagai proses alkali (Amiruddin, 2007).
Meskipun secara umum gelatin mempunyai kegunaan yang hampir sama, namun
terdapat perbedaan sifat antara gelatin tipe A dan tipe B (Tabel 5). Barbooti dkk.,
(2008) menyatakan bahwa gelatin tipe A banyak digunakan pada proses pembuatan
gelatin dengan bahan baku kulit babi sedangkan gelatin tipe B banyak digunakan
untuk proses pembuatan gelatin dengan bahan baku kulit dan tulang sapi.
Sedangkan Bosh dan Gielens (2003) mengklasifikasi gelatin menjadi 4 tipe yaitu
(A, B, C, dan AB), tipe A berasal dari kulit babi dengan proses asam, tipe B berasal
dari tulang dengan proses basa, gelatin tipe C berasal dari kulit sapi dengan proses
basah, dan gelatin tipe AB berasal dati tulang dengan proses asam. Sifat dan standar
mutu gelatin tipe A (asam) dan tipe B (basa) dapat dilihat pada Tabel 4 :
Table 4. Sifat Gelatin Tipe A dan Tipe B
Sifat Tipe A Tipe B
Kekuatan Gel (g Bloom)
Viskositas (cP)
Kadar Abu (%)
pH
Titik Isoelektrik
50 - 300
15 – 75
0,30 – 2,00
3,50 – 5,50
7,00 – 9,00
50 – 300
20 – 75
0,50 – 2,00
5,00 – 7,50
4,70 – 5,40
Sumber : GMIA, (2012).
Bahan baku yang biasanya digunakan pada proses asam adalah tulang dan
kulit babi, sedangkan bahan baku yang biasanya digunakan pada proses basa adalah
tulang dan kulit sapi (Junianto, dkk., 2006). Proses basa maupun asam memiliki
prinsip yang sama yaitu perubahan kolagen. Perubahan kolagen menjadi gelatin
24
yang melibatkan tiga proses perubahan yaitu pemutusan sejumlah ikatan peptida
untuk memperpendek rantai, pemutusan atau pengacau sejumlah ikatan samping
antar rantai, dan perubahan konfigurasi rantai (Irawan, dkk., 2006).
Menurut Ismeri, dkk., (2009) gelatin komersial yang ada dipasaran
dikategorikan sebagai gelatin tipe A dan Tipe B, pengelompokan ini berdasarkan
jenis prosesnya yaitu proses perendaman asam dan basa. Pada proses perendaman
asam menghasilkan gelatin tipe A dan perendaman basa menghasilkan tipe B.
Gelatin tipe A umumnya berasal dari kulit babi yang memiliki titik isoelektrik (titik
pengendapan protein) berada pada pH yang lebih tinggi (7,5 – 9,0) dari pada pH
isoelektrik gelatin tipe B (4,8 – 5,0). Sedangkan gelatin tipe B biasanya bersumber
dari kulit sapi dan tulang sapi. Sedangkan gelatin ikan dikategorikan sebagai gelatin
tipe A. Dalam perkembangannya, proses pembuatan gelatin yang berasal dari
tulang dapat dilakukan juga dengan menggunakan cara asam yang lebih sederhana
yang akhirnya juga menggeser pH isoelektrik pada sekitar 5,5 – 6,0.
Pembuatan gelatin sampai saat ini telah mengalami perkembangan seperti
yang telah dilakukan oleh para peneliti, dengan cara memanfaatkan bahan baku
yang baru dan tidak lagi menggunakan kulit babi. Bahan baku alternatif seperti
dalam penelitian Irawan, dkk., (2006) yaitu dengan memanfaatkan kulit ikan.
Pembuatan gelatin juga dapat menggunakan ceker ayam sebagai bahan baku
(Miwanda dan Simpen, 2008). Sedangkan Karlina dan Lukman (2009) membuat
gelatin dengan bahan baku tulang rawan ikan. Tipe gelatin yang dihasilkan yaitu
gelatin tipe A dan tipe B. Gelatin tipe A dari kulit sapi dihasilkan melalui ekstraksi
bertahap (tiga tahap) menggunakan HCl 1-5% pada proses liming selama 10-20
25
jam, gelatin tipe B dari kulit sapi dihasilkan melalui proses ekstraksi bertahap (tiga
tahap) menggunakan pelarut NaOH 2-4% selama 15-24 jam (Suryani, dkk., 2009).
Gelatin yang dihasilkan membentuk bubuk warna putih kekuningan yang
dapat mengembang dan menjadi lunak bila direndam dalam air serta berangsur-
anngsur menyerap air 5-10 kali bobotnya. Produk gelatin dipasaran ada yang
berbentuk cair, granula dan bubuk. Keuntungan dari produk granula dibandingkan
dengan yang berbentuk cair adalah kemudahannya dalam penggunaan dan
penanganan produk oleh konsumen (GMIA, 2012).
Proses produksi utama gelatin dibagi dalam tiga tahapan. Tahap pertama
yaitu persiapan bahan baku antara lain penghilangan komponen non kolagen, tahap
kedua merupakan tahap konversi kolagen menjadi gelatin, dan tahap ketiga adalah
pemurnian gelatin dengan penyaringan dan pengeringan (Haris, 2008).
Tahapan pertama dimulai dengan pembersihan bahan baku segar.
Martianingsih dan Atmaja (2009) menyatakan bahwa fungsi dari bahan baku adalah
untuk menghilangkan komponen non kolagen terutama lemak. Adanya lemak pada
bahan baku akan mengganggu proses hidrolisis (Yuniarifin dkk., 2006).
Proses selanjutnya yaitu pelonggaran kolagen yang terdapat di dalam bahan
baku dengan bahan curing. Pada prinsipnya, proses pembuatan gelatin dibagi atas
dua macam yaitu gelatin tipe A (proses asam) dan gelatin tipe B (proses basa) hal
tersebut yang menjadi perbedaan utama antara gelatin tipe A dan tipe B. Namun
peneliti terdahulu (Barbooti, dkk., 2008) menggunakan proses asam dalam
penelitiannya. Penggunaan larutan asam basa dalam pembuatan gelatin
memberikan efek hidrolisis yang maksimal (Kususumawati, dkk., 2008). Waktu
26
yang digunakan untuk curing (demineralisasi) sangat variatif (Junianto, dkk., 2006)
menggunakan waktu curing 48 jam dengan tulang ikan sebagai bahan baku,
sedangkan Karlina dan Atmaja (2009) melakukan perendaman selama 8 jam
dengan larutan asam. Larutan asam mampu mengubah serat kolagen triple heliks
mejadi rantai tunggal dalam waktu yang singkat sehingga pada waktu yang sama
jumlah kolagen yang terhidrolis lebih banyak (Kusumawati, dkk., 2008).
Setelah terjadi penggolongan kolagen selanjutnya dilakukan ekstraksi untuk
mengkonversi kolagen menjadi gelatin. Haris (2008) dalam penelitiannya
menggunakan suhu ekstraksi 85oC selama 6 jam sedangkan Yuniarifin, dkk., (2006)
menggunakan ekstraksi bertahap pada suhu 65oC, 75oC, dan 85oC selama 24 jam.
Suhu dan waktu ekstraksi sangat dipengaruhi oleh jenis bahan baku yang
digunakan, semakin banyak jumlah kolagen yang terdapat didalam bahan maka
suhu yang dibutuhkan untuk memaksimalkan proses ekstraksi juga semakin lama.
Tahapan terakakhir dalam pembuatan gelatin adalah penyaringan dan
pengeringan. Martianingsih dan Atmaja (2009) dalam penelitiannya menggunakan
kain katun berlapis empat sebagai penyaring. Hasil dari penyaringan kemudian
dikeringkan pada suhu 50 oC selam 24 jam.
Beberapa parameter utama yang menjadi panduan untuk menentukan
kualitas dan kuantitas gelatin yaitu rendemen, karakteristik fisikokimia,
karakteristik proksimat, dan mikrobiologis. Kusumawati, dkk., (2008) melaporkan
bahwa rendemen menunjukkan efesiensi dan afektifitas proses ekstraksi.
Karakteristik fisikokimia dari gelatin meliputi pH, viskositas, kekuatan gel
(Junianto, dkk., 2006). Menurut Abustam, dkk., (2008) karakteristik proksimat
27
gelatin meliputi kadar lemak, kadar abu, kadar air, kadar garam, dan kadar protein.
Karakteristik mikrobiologi gelatin adalah Total Plate Count, E. coli dan
Streptococcus (JECFA, 2004). Standar mutu gelatin meliputi beberapa karakteristik
dan syarat, hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 5 :
Tabel 5. Standar Mutu Gelatin menurut SNI No. 06-3735-1995.
Karakteristik Syarat
Warna Tidak berwarna
Bau, rasa Normal (dapat diterima konsumen)
Kadar air Maksimum 16%
Kadar abu Maksimum 3,25%
Logam berat Maksimum 50 mg/kg
Arsen Maksimum 2 mg/kg
Tembaga Maksimum 30 mg/kg
Seng Maksimum 100 mg/kg
Sulfit Maksimum 1000 mg/kg
Hasil penelitian Miwanda dan Simpen (2008) dalam pembuatan gelatin
ceker ayam menunjukkan nilai pH, rendeman, viskositas dan kadar lemak berturut-
turut yaitu 6,82%, 74,00 cPs dan 5,19%. Hasil yang didapatkan oleh peneliti
tersebut tidak semuanya sesuai dengan standar mutu gelatin (SNI 06-3735-1995)
(Tabel.5) dan syarat gelatin (Tabel.6).
Table 6. Syarat Gelatin (JECFA, 2004)
Parameter Syarat
Kadar Abu Maksimum 2%
Kadar Air Maksimum 18%
Belerang dioksida Maksimum 40 mg/kg
Arsen Maksimum 1 mg/kg
Logam berat Maksimum 50 mg/kg
Timah hitam Maksimum 5 mg/kg
Batas cemaran mikroba :
Standar Plate Count < 104/g
E. coli < 10/g
Streptococcus < 102/g Sumber : JECFA, 2004
Sumber : Badan Standardisasi Nasional (1995).
28
Pengaruh Jenis Larutan Asam dan Lama Waktu Demineralisasi
Proses demineralisasi adalah proses perendaman dalam larutan asam untuk
melanjutkan pembengkakan tulang sehingga kolagen yang ada dalam tulang mudah
keluar (Amiruldin, 2007). Septriansyah (2000) menyatakan bahwa demineralisasi
dalam proses pembuatan gelatin tipe A pada umumnya menggunakan larutan HCl
(asam kuat), yang juga digunakan dalam proses liming. Liming adalah proses
pemutusan ikatan kolagen dari garam kalsium dan penguraian serat kolagen triple
heliks menjadi rantai tunggal dengan bantuan larutan tertentu, dalam hal ini adalah
HCl. Kolagen bersifat mudah larut, baik pada air maupun larutan asam.
Perendaman dalam larutan asam yang terlalu lama akan menyebabkan kolagen
yang telah menjadi rantai tunggal ikut terlarut di dalam larutan asam sehingga pada
saat pembilasan, kolagen akan ikut terbuang.
Pada penelitian Prayitno (2007) dilakukan perendaman ceker ayam dengan
asam asetat, sitrat, laktat dan HCl sebanyak 5% selama 12, 24 dan 36 jam.
Perendaman asam laktat mempunyai kemampuan terbaik dalam melarutkan
kolagen dengan rendemen 36,82%. Menurut Utama (1997) larutan asam mampu
mengubah serat kolagen triple heliks menjadi rantai tunggal dalam waktu singkat,
sehingga pada waktu yang sama jumlah kolagen yang terhidrolisis lebih banyak.
Hidrolisis atau perendaman dalam larutan asam terhadap kolagen dapat
menghasilkan polimer gelatin dengan glisin sebagai penyusun utama (Galen, 1998).
Hasil penelitian Septriansyah (2000) menyatakan bahwa rendahnya nilai
rendemen disebabkan oleh proses demineralisasi yang menggunakan konsentrasi
HCl sangat tinggi dan perendamannya berlangsung sangat lama (10 hari). Hal ini
29
mengakibatkan ossein yang diekstraksi memiliki nilai pH yang rendah dan
menghasilkan gelatin yang juga memiliki pH rendah (2,95-3,96) sehingga tidak
memenuhi standar gelatin komersil.
Berdasarkan hasil penelitian Aryanti (1998), tentang kajian proses produksi
gelatin dari tulang domba menggunakan proses asam (HCl 5%) dengan kombinasi
lama perendaman (10 jam, 29 jam, 48 jam) dan ekstraksi tahap I (55-65oC), tahap
II (55-65oC dan 65-75oC), tahap III (55-65oC, 65-75oC dan 75-85oC). Pada proses
demineralisasinya menggunakan larutan HCl 5% selama 10 hari menghasilkan nilai
rendemen 1,64-9,43%, nilai pH 2,94-3,84, kadar air 7,46-10,19%, kadar abu 3,81-
9,67%, dan viskositas 44,5- 68,75 cPs. Hasil analisa secara keseluruahan maka
kombinasi perlakuan yang terbaik adalah perlakuan perendaman asam (HCl 5%)
selama 29 jam dan 3 kali ekstraksi.
Penelitian Yuniarifin, dkk., (2006) tentang pengaruh berbagai konsentrasi
asam fosfat pada proses perendaman tulang sapi terhadap rendemen, kadar abu dan
viskositas gelatin, serta proses demineralisasinya menggunakan larutan asam fosfat
dengan konsentrasi ( 1,25%, 2,5%, 3,75% dan 5%) selama 48 jam. Produksi gelatin
yang dihasilkan memiliki nilai rendemen 6,97-7,90%, kadar abu 0,34-0,82% dan
viskositas 17,23-21,20 cPs. Dengan membandingkan hasil analisa secara
keseluruhan maka perlakuan yang terbaik yaitu perendaman asam fosfat (H3PO4)
5%.
30
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September sampai Oktober 2014,
bertempat di Laboratorium Teknologi Pengolahan Sisa Hasil Ternak (Lab. TPSHT)
Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar.
Materi Penelitian
Bahan utama penelitian ini adalah tulang sapi Bali bagian tulang belikat (os
scapula). Bahan pendukung antara lain : H2SO4 1M, HCl 1M, HCOOH 1M,
CH3COOH, Ca(OH)2 20%, etanol 60%, aquades, plastic High Density Polyethiline
(HDPE), aluminium foil dan kertas label.
Alat-alat pendukung proses pembuatan gelatin antara lain : Gerinda, pisau,
sendok, wadah plastik, kain flannel water bath (memmert), oven listrik (memmert),
gelas kimia (pyrex), gelas ukur (technico), blender (sigmatic), timbangan analitik
(HENNER Scale), sedangkan untuk pengujian digunakan pH meter (HANNA), alat
uji kekuatan gel (DIGITAL force gauge Model GY-4), viscometer (brookfoeld LV).
Metode Penelitian
A. Rancangan Penelitian
Penelitian dilaksanakan secara eksperimental berdasarkan Rancangan
Acak Lengkap (RAL) pada faktorial (4x2) dengan 3 kali ulangan sehingga terdapat
24 unit perlakuan dengan susunan sebagai berikut :
31
Faktor I (Jenis Asam)
A1 = H2SO4 1M, A2 = HCl 1M, A3 = HCOOH 1M, A4 = CH3COOH 1M.
Faktor II (Waktu Proses)
T1 = 48 jam, T2 = 96 jam.
B. Proses Penelitian
Prosedur penelitian meliputi beberapa tahap,
1. Persiapan sampel
Tulang sapi yang telah diambil dari rumah potong hewan (RPH) kemudian di
cuci dan dipotong-potong menjadi bagian-bagian kecil dengan ukuran 1-2 cm untuk
memudahkan dalam proses pengadukan dan efisien dalam wadah.
2. Penimbangan
Tulang ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik sebanyak
300gr/sampel (sampel dibagi sesuai dengan perlakuan yang ada).
3. Tahap degresing
Proses degresing dilakukan dengan larutan etanol 60% pada tiap sampel
dengan waktu proses 24 jam dengan rasio 1:1.
4. Pencucian
Tulang kemudian dibersihkan menggunakan air mengalir.
5. Tahapan demineralisasi
Proses demineralisasi menggunakan larutan asam yaitu A1 = H2SO4 1M, A2
= HCl 1M, A3 = HCOOH 1M, A4 = CH3COOH 1M dengan kombinasi waktu T1=
48 jam, dan T2 = 96 jam dengan rasio 1:1.
32
6. Netralisasi
Ossein kemudian dinetralkan dengan menggunakan larutan Ca(OH)2 20%
(b/v) direndam salama 24 jam dengan rasio 1 :1.
7. Tahap ekstraksi
Sampel yang telah dinetralkan selanjutnya dimasukkan dalam gelas ukur dan
ditambahkan akuades dengan rasio 1:1. Sampel kemudian diekstraksi I dengan suhu
70o C selama 24 jam di dalam water bath. Kemudian dilakukan filtrasi atau disaring
menggunakan saringan kasar, hasil ekstraksi I disimpan dalam mesin
pendingin/kulkas. Setelah itu dilakukan ekstraksi II dengan menambahkan akuades
rasio 1:1 disuhu 75o C selama 24 jam didalam water bath, disaring dengan saringan
halus/kain flannel. Hasil ekstraksi I dan ekstraksi II disatukan dan diletakkan dalam
wadah plastik/talenan.
8. Pengeringan
Hasil dari ekstraksi dikeringkan dalam oven dengan suhu 60oC selama 24
jam.
C. Parameter yang Diukur
1. Rendemen (%)
Rendemen diperoleh dari perbandingan berat kering gelatin dengan berat
bahan mentah segar. Nilai rendemen dapat ditentukan dengan menggunakan
metode AOAC (1995) :
Rendemen (%) = x 100%
Bobot kering gelatin
Bobot bahan segar
33
2. Viskositas (cP)
Larutan gelatin dengan konsentrasi 6,67% (b/b) disiapkan dengan akuades.
Kemudian diukur viskositasnya dengan menggunakan alat viscometer. Hasil
pengukuran dikalikan dengan faktor dari angka Rpm yang sudah ada dalam rumus,
dimana untuk disini menggunakan Rpm 30 dengan faktor 2. Nilai viskositasnya
dinyatakan dalam satuan centipose (cP) (British Srandard 757, 1975).
dimana ; cP = centipoise
Faktor ditentukan dari Rpm rumus yang ada
DR (Deal Reading) yaitu angka hasil pengukuran voskositas
gelatin menggunakan mesin brookfoeld LV.
3. Kekuatan gel (g Bloom)
Larutan gelatin dengan konsentrasi 6,67% (g Bloom) disiapkan dengan
akuades. Larutan diaduk sampai homogen lalu tuang larutan dalam wadah
kemudian tutup dan diamkan selama 2 menit. Inkubasi pada suhu 10o C selama 17
jam. Sampel selanjutnya diukur dengan alat dan diukur menggunakan uji kekuatan
gel (DIGITAL force gauge Model GY-4) . Kekuatan gel dinyatakan dalam satuan g
Bloom dengan persamaan sebagai berikut :
Untuk merubah angka dari kg menjadi newton (N) ;
Dimana jadi,
Maka
Kekuatan Gel (g Bloom) ;
cP = Faktor x (DR)
F = ( hasil pengukuran/kg x 9,81 N ) 1 kg = 9,81 N
F = Gaya (N)
G = kosntanta (0,07)
D = 𝑭
𝑮 X 980
20 + 2,86 x 10-3. D
34
4. pH (potensial hidrogen)
Larutan gelatin dengan konsentrasi larutan gelatin dengan konsentrasi
6,67% (b/b) disiapkan dengan akuades. Larutan sampel dipanaskan pada suhu 70o
C dan dihomogenkan dengan magnetic stirrer lalu diamkan pada suhu normal,
kemudian diukur derajat keasamannya pada suhu kamar dengan pH meter (British
Srandard 757, 1975).
5. Kadar Protein (%)
Sampel ditimbang sebanyak 2 g dan dimasukkan ke dalam labu kjeldal 100
ml, serta ditambahkan tablet kjedal 2 buah. Selanjutnya ditambahkan 12 ml H2SO4
lalu diekstraksi selama kurang lebih 30 menit sampai diperoleh cairan yang
berwarna hijau jernih. Cairan didinginkan, kemudian ditambahkan akuades 5 ml
dan dipindahkan ke tabung destilasi ditambahkan sebanyak 10 – 12 ml larutan
NaOH ( 60 gram NaOH + 5 gram Na2S2O35H2O dalam 100 ml akuades ) sampai
cairan berwarna coklat kehitaman dan kemudian segera didestilasi. Hasil destilasi
ditampung dengan gelas erlenmeyer 125 ml yang berisi larutan H3BO3 dan 2 – 3
tetes indikator campuran metal merah dan metal biru. Hasil destilasi kemudian
dititrasi dengan larutan HCl 0,02 N. Rumus kadar protein adalah:
Keterangan :
P = Pengenceran (100/5)
V = Volume
N = Normalitas pentitrasi = 0,0199 N
% protein = (𝑃 𝑥 𝑉 𝑥 𝑁 𝑥 14 𝑥 6,25)
𝐵𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔) 𝑋 100%
35
Berikut diagram alir prosedur pembuatan gelatin tulang sapi Bali dapat dilihat pada Gambar
2 :
Bahan Baku Tulang Sapi (os scapula)
Ukuran 2 cm
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian
Pencucian
n
Pengecilan ukuran (crushing)
Perendaman etanol 60% selama 24 jam
Pencucian
Faktor I Konsentrasi Larutan :
A1 = H2SO4 1M ; A2 = HCl 1M ; A3 = HCOOH 1M ; A4 = CH3COOH 1M
Faktor II Waktu Proses :
T 1 = 48 jam ; T2 = 96 jam
OSSEIN
Netralisasi dengan perendaman dalam larutan Ca(OH)2 20% (b/v) ; 24 jam ; rasio 1:1
Penyaringan/Filtrasi I
menggunakan saringan kasar
Ekstraksi I dalam akuades rasio 1:1 selama 24 jam ; 70oC
Pengeringan Oven ; 60oC-65oC
Analisis
Ekstraksi II dalam akuades rasio 1:1 selama 24 jam ; 75oC
Penyaringan/Filtrasi II
menggunakan kain flanel
Produk Gelatin
36
Analisa Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan Analisis Ragam
berdasarkan Rancangan Acak Lengkap (RAL) (4x2) dengan pola faktorial
(Gasperz, 1991) dengan model matematika sebagai berikut :
Yijk = μ + αi + βj + (αβ)ij + €ijk
i = 1,2,3,4
j = 1,2,
k = 1,2,3 (ulangan)
Keterangan :
Yijk = Nilai pengamatan pada unit perlakuan ke-k yang diperoleh dari
ekstraksi dengan asam berbeda ke-i dan waktu ke-j.
µ = Nilai tengah sampel/rata-rata perlakuan.
αi = Pengaruh perlakuan jenis ke-i
βj = Pengaruh waktu ke-j.
(αβ)ij = Pengaruh jenis ke-i dan waktu ke-j.
€ijk = Pengaruh galat yg timbul perlakuan ke-k yang diperoleh dari jenis
asam ke-i dan pelakuan waktu ke-j.
Selanjutnya apabila perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata, maka
lanjutkan dengan uji Duncan (Gasperz, 1991).
37
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Rendemen
Nilai rendemen merupakan indikator untuk mengetahui efektif tidaknya
metode yang diterapkan pada penelitian, khususnya terkait proses produksi
menghasilkan suatu produk. Semakin tinggi nilai rendemen berarti perlakuan yang
diterapkan pada penelitian tersebut semakin efisien (Miwanda dan Simpen, 2008).
Nilai rata-rata rendemen gelatin dari tulang sapi bali dalam penelitian ini tersaji
pada Tabel 7.
Tabel 7. Nilai Rata-rata Rendemen (%) Gelatin Tulang Sapi Bali Pada Penggunaan
Jenis Larutan Asam dan Waktu Proses Berbeda.
Waktu Proses Larutan Asam
Rata-
rata H2SO4
1M
HCl
1M
HCOOH
1M
CH3COOH
1M
48 jam 8,81 5,45 5,2 2,26 5,43
96 jam 9,37 6,99 5,79 2,51 6,17
Rata-rata 9,09c 6,22b 5,50b 2,39a
abc Superskrip yang berbeda mengikuti nilai rataan pada baris yang sama menunjukkan perbedaan
yang sangat nyata (P<0,01).
a. Pengaruh Jenis Larutan Asam terhadap Nilai Rendemen
Hasil analisis ragam data pada Tabel 7 menunjukkan bahwa jenis larutan
asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap nilai rendemen gelatin dari
tulang sapi Bali. Berdasarkan hasil yang diperoleh terlihat bahwa nilai rendemen
gelatin yang paling tinggi dihasilkan dari proses produksi yang menggunakan
larutan H2SO4 karena semakin tinggi konsentrasi asam maka akan meningkatkan
nilai rendemen. Rendemen cenderung meningkat dengan meningkatnya konsentrasi
38
asam (Zhou dan Joe, 2005). Larutan asam dapat mengakibatkan terjadinya
perbedaan pembukaan ikatan intra molekuler dan inter molekuler, sehingga akan
mempengaruhi struktur pembukaan molekul kolagen yang selanjutnya berdampak
pada tingkat kelarutan kolagen (Rauf, 2003).
Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa nilai rata-rata rendemen yang
dihasilkan H2SO4 lebih tinggi (9,09%) dibanding dengan nilai rata-rata rendemen
dari HCl (6.22%), HCOOH (5,50%), dan CH3COOH (2,39%). Hal ini disebabkan
oleh adanya aktifitas larutan asam kuat yang lebih maskimal melonggarkan ikatan
rantai kolagen maupun ikatan silang antara kolagen menjadi ikatan yang lebih
sederhana dibandingkan larutan asam lemah. Asam kuat memiliki kelebihan yaitu
mampu menguraikan serat kolagen lebih banyak dan cepat tanpa mempengaruhi
kualitas gelatin yang dihasilkan (Hinterwaldner 1977).
b. Pengaruh Waktu Proses terhadap Nilai Rendemen
Berdasarkan Tabel 7 dimana nilai rendemen yang tertinggi pada waktu
proses selama 48 jam antara 2,26% - 8,81% dengan rata-rata 5,47% dan waktu
proses 96 jam yaitu antara 2,51% – 9,37% dengan rata-rata 6,17%. Nilai rata-rata
rendemen (Tabel 7) menunjukan bahwa konsentrasi dari keempat larutan asam
dalam waktu perendaman demineralisasi tidak berpengaruh nyata (P>0,05)
terhadap rendemen gelatin yang dihasilkan. Penurunan nilai rendemen gelatin yang
dihasilkan dikarenakan banyaknya jaringan fibril kolagen yang rusak dengan
peningkatan waktu perendaman sehingga jumlah komponen kolagen yang terlarut
dalam asam lebih tinggi. Menurut Junianto, dkk., (2006) gelatin merupakan hasil
39
transformasi dari kolagen. Semakin banyak kolagen terdapat dalam tulang maka
semakin banyak gelatin yang diperoleh dari hasil transformasi tersebut.
c. Pengaruh Interaksi Jenis Larutan Asam dengan Waktu Proses terhadap
Nilai Rendemen
Interkasi antara jenis larutan asam dengan waktu proses (lampiran 1) tidak
berpengaruh (P>0,05) terhadap nilai rendemen. Penggunaan waktu 48 jam
menghasilkan rata-rata 5,43% dan waktu 96 jam meningkat dengan rata-rata 6,17%.
Peningkatan jenis larutan dan waktu proses diikuti peningkatan rendemen.
Pendapat yang sama juga diungkapkan oleh peneliti terlebih dahulu yang
menyatakan terjadinya peningkatan ini berkaitan dengan banyaknya jumlah
kolagen yang terkonersi dan mengalami transformasi menjadi gelatin akibat
pengaruh asam. Peningkatan konsentrasi asam menyebabkan terjadinya
peningkatan konsentrasi ion H+ dalam larutan curing yang pada akhirnya akan
mempercepat terjadinya proses hidrolisis (Kurnianingsih, 2005).
2. pH
Nilai pH (potensial Hidrogen) gelatin merupakan salah satu parameter yang
penting dalam standar mutu gelatin. Pengukuran nilai pH larutan gelatin penting
dilakukan karena pH larutan gelatin mempengaruhi sifat-sifat yang lainya seperti
viskositas dan kekuatan gel (Astawan, dkk., 2002). Nilai rata-rata pH gelatin dari
tulang sapi bali dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 8.
40
Tabel 8. Nilai Rata-rata pH Gelatin Tulang Sapi Bali Pada Penggunaan Jenis
Larutan Asam dan Waktu Proses Berbeda.
Waktu Proses Larutan Asam
Rata-rata H2SO4
1M
HCl
1M
HCOOH
1M
CH3COOH
1M
48 jam 3,6 3,4 4,5 5,5 4,25a
96 jam 3,6 3,1 4,3 5,8 4,2b
Rata-rata 3,6b 3,25a 4,4c 5,65d
abcd Superskrip yang berbeda mengikuti nilai rataan pada baris dan kolom yang sama menunjukkan
perbedaan yang sangat nyata (P<0,01).
a. Pengaruh Jenis Larutan Asam terhadap Nilai pH
Hasil analisis ragam data pada Tabel 8 menunjukkan bahwa jenis larutan asam
berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap nilai pH gelatin tulang sapi bali. Nilai
rata-rata pH yang diperoleh dari penelitian ini berkisar antara 3,6 - 5,65. Hasil ini
sesuai dengan standar gelatin edible hasil proses asam yang diterapkan oleh GMIA
(2012) yaitu 3,5 - 5,5 dan menurut Ward dan Courts (1977) bahwa nilai pH gelatin
komersial berkisar antara 4-7.
Nilai pH gelatin mengikuti nilai pH jenis bahan curing yang digunakan. Hal
ini berkaitan dengan adanya bahan curing (H2SO4, HCl, HCOOH, CH3COOH) yang
digunakan pada proses curing, masuknya bahan curing ke dalam jaringan terjadi
pada saat kolagen mengalami swelling (pembengkakan) (Hajrawati, 2006).
Kolagen yang membengkak mempunyai ruang-ruang kosong, adanya ruang
tersebut akan menyebabkan bahan curing masuk. Pada proses ekstraksi bahan
curing tersebut akan ikut terekstrak sehingga mempengaruhi nilai pH gelatin yang
dihasilkan.
41
b. Pengaruh Waktu Proses terhadap Nilai pH
Berdasarkan hasil analisa ragam (Lampiran 2) pada perbedaan waktu proses
yang digunakan tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap nilai pH gelatin. Hal ini
disebabkan karena semakin lama waktu proses maka semakin banyak asam yang
tidak bereaksi pada jaringan fibril kolagen dan ikut terekstraksi. Menurut
Nurilmala, dkk., (2006) rendahnya nilai pH pada gelatin tulang diakibatkan oleh
penggunaan asam. Hal ini diduga bahwa masih ada sisa-sisa asam yang digunakan
pada saat proses demineralisasi yang masih terbawa pada saat proses ekstraksi,
yang akan mempengaruhi tingkat keasaman pada gelatin yang dihasilkan.
Keuntungan gelatin dengan nilai pH rendah akan lebih tahan terhadap
kontaminasi mikroorganisme (Saepudin, 2003). Khomsatin (2004) menyatakan
bahwa gelatin ini juga sesuai dengan pH sistem pencernaan manusia yang
cenderung asam sehingga gelatin tersebut cocok diaplikasikaan dalam pengolahan
produk pangan.
c. Pengaruh Interaksi Jenis Larutan Asam dengan Waktu Proses terhadap
Nilai pH
Interkasi antara jenis larutan asam dengan waktu proses (lampiran 2) berbeda
nyata (P>0,01) terhadap nilai pH. Hal ini berkaitan dengan adanya bahan curing
(H2SO4, HCl, HCOOH, CH3COOH) yang digunakan pada proses curing dengan
waktu 48-96 jam, masuknya bahan curing ke dalam jaringan terjadi pada saat
kolagen mengalami swelling (pembengkakan) (Hajrawati, 2006). Kolagen yang
42
membengkak mempunyai ruang-ruang kosong, adanya ruang tersebut akan
menyebabkan bahan curing masuk. Pada proses ekstraksi bahan curing tersebut
akan ikut terekstrak sehingga mempengaruhi nilai pH gelatin yang dihasilkan.
3. Viskositas
Viskositas gelatin yang dihasilkan menunjukkan adanya pengaruh
perlakuan bahan curing. Viskositas adalah daya aliran molekul dalam suatu larutan.
Pengujian viskositas dilakukan untuk mengetahui tingkat kekentalan gelatin
sebagai larutan pada konsentrasi dan suhu tertentu. Nilai rata-rata viskositas gelatin
dari tulang sapi bali dalam penelitian ini terdapat pada Tabel 9.
Tabel 9. Nilai Rata-rata Viskositas (cP) Gelatin Tulang Sapi Bali Pada Penggunaan
Jenis Larutan Asam dan Waktu Proses Berbeda.
Waktu Proses Larutan Asam
Rata-rata H2SO4
1M
HCl
1M
HCOOH
1M
CH3COOH
1M
48 jam 6,0 5,9 6,1 6,0 6,0
96 jam 5,1 5,9 6,3 7,5 6,2
Rata-rata 5,6 5,9 6,2 6,8
a. Pengaruh Jenis Larutan Asam terhadap Viskositas
Berdasarkan hasil anlisa ragam (Lampiran 3) menunjukkan bahawa jenis
asam tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap nilai viskositas. Makin tinggi
konsentrasi asam maka semakin rendah viskositas gelatin yang dihasilkan. Hal ini
diduga karena pH yang dihasilkan semakin rendah (asam). Martianingsih (2009)
menyatakan bahwa selama proses perendaman larutan asam digunakan untuk
mengkonversi kolagen menjadi bentuk yang sesuai untuk ekstraksi, yaitu dengan
adanya ion H+ dari larutan asam dengan kolagen. Ledward (2000) juga
43
menyebutkan bahwa meskipun gelatin dan kolagen memiliki kemiripan susunan
polimer protein, tetapi memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda. Dalam larutan
asam gelatin dapat larut sedangkan kolagen akan mengalami swelling dan tidak
terlarut.
Nilai rata-rata vskositas gelatin yang dihasilkan berkisar 5,6 (cP) – 6,8 (cP).
Nilai tersebut belum termasuk dalam standar GMIA yakni 15 – 75 (cP). Hal ini
disebabkan karena penggunaan beberapa jenis asam diduga mengalami swelling
berlebihan sehingga pada saat ekstraksi komponen kolagen terdegradasi menjadi
komponen penyusunnya (campuran peptida atau asam amino) dan dikategorikan
gelatin kualitas rendah. Kategori gelatin kualitas baik bila diperoleh dari degradasi
struktur triple heliks protein kolagen kulit menjadi campuran polipeptida yang
bersifat mudah larut dalam air dan bila suhu didinginkan akan membentuk gelatin
(Kurnianingsih, 2005).
b. Pengaruh Waktu Proses terhadap Nilai Viskositas
Hasil analisa ragam (Lampiran 3) menunjukkan bahwa perbedaan waktu
proses tidak memberikan pengaruh (P>0,05) terhadap nilai rata-rata viskositas.
Hasil ini menjelaskan bahwa bila perendaman dilakukan terlalu lama, maka
tropokolagen tidak hanya mengalami swelling (peningkatan volume atau berat
suatu material pada saat kontak dengan cairan, gas, atau uap) tetapi rantai
tropokolagen telah terurai menjadi gelatin yang larut dalam larutan pada saat proses
curing sehingga menurunkan rendemen ekstrak gelatin (Puspawati, 2005).
Lama perendaman akan mempengaruhi viskositas gelatin karena akan
menghambat serat kolagen triple heliks menjadi rantai tunggal. Meningkatnya lama
44
perendaman maka lebih banyak serat kolagen yang terputus menjadi rantai tunggal
(α) atau rantai tunggal yang dihubungkan dengan ikatan silang kovalen (β dan γ)
sehingga lebih banyak kolagen yang terkonversi. Viskositas larutan gelatin akan
meningkat sejalan dengan peningkatan konsentrasi gelatin dan penurunan
temperatur. Abustam, dkk., (2008) menyatakan bahwa viskositas dari gelatin
dipengaruhi oleh panjang rantai molekul penyusunnya. Semakin panjang rantainya
maka semakin tinggi viskositasnya dan sebaliknya.
c. Pengaruh Interaksi Jenis Larutan Asam dengan Waktu Proses terhadap
Nilai Viskositas
Interkasi antara jenis larutan asam dengan waktu proses (lampiran 3) tidak
berpengaruh (P>0,05) terhadap nilai Viskositas. Hal ini disebabkan karena
penggunaan beberapa jenis asam diduga mengalami swelling berlebihan sehingga
pada saat ekstraksi komponen kolagen terdegradasi menjadi komponen
penyusunnya (campuran peptida atau asam amino). Lama perendaman akan
mempengaruhi viskositas gelatin karena akan menghambat serat kolagen triple
heliks menjadi rantai tunggal.
4. Kekuatan Gel
Kekuatan gel merupakan indikator yang penting dalam menentukan kualitas
dan penggunaan gelatin. Kekuatan gel merupakan sifat fisik gelatin yang utama,
karena kekuatan gel menunjukkan kemampuan gelatin dalam pembentukan gel
(Rusli, 2004). Terbentuknya gel merupakan hasil dari interaksi antara ikatan
hidrogen gelatin dengan molekul air. Nilai hasil pengukuran kekuatan gel dapat
dilihat pada Tabel 10.
45
Tabel 10. Nilai Rata-rata Kekuatan Gel (g Bloom) Gelatin Tulang Sapi Bali Pada
Penggunaan Jenis Larutan Asam dan Waktu Proses Berbeda.
Waktu Proses Larutan Asam
Rata-
rata H2SO4
1M
HCl
1M
HCOOH
1M
CH3COOH
1M
48 jam 147,0 216,4 225,0 199,0 196,9
96 jam 139,1 156,3 224,2 215,8 183,9
Rata-rata 143,1a 186,4b 224,6c 207,4bc
abcd Superskrip yang berbeda mengikuti nilai rataan pada baris yang sama menunjukkan perbedaan
yang sangat nyata (P<0,01).
a. Pengaruh Jenis Larutan Asam terhadap Nilai Kekuatan Gel
Hasil analisis ragam (Lampiran 4) menunjukkan bahwa jenis larutan asam
memberikan pengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap kekuatan gel. Rata-rata nilai
kekuatan gel cukup tingg,i berturut-turut dari tinggi kerendah yakni HCOOH 224,6
g Bloom, CH3COOH 207,4 g Bloom, HCl 186,4 g Bloom, dan H2SO4 43,1 g
Bloom. Perbedaan kekuatan gel yang dihasilkan tergantung dari tipe dan
karakteristik gel. Faktor-faktor yang mempengaruhi karakteristik gel yaitu
konsentrasi protein, pH, tipe garam dan konsentrasi garam. Pembentukan gel
dipengaruhi beberapa faktor antara lain keasaman (pH), suhu dan konsentrasi
(Poppe, 1985).
Nilai kekuatan gel yang dihasilkan sesuai dengan standar GMIA (2012) 50-
300 g Bloom. Sama halnya dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan
Septriansyah (2000) tentang proses pembuatan gelatin tulang sapi dalam kondisi
asam diperoleh nilai kekuatan gel berkisar 80,6-138,9 g Bloom. Konsentrasi gelatin
pada proses asam akan mempengaruhi kekuatan gel. Semakin pekat konsentrasi
gelatin maka kekuatan gelnya semakin tinggi (Glicksman, 1969). Rendahnya
46
kekuatan gel disebabkan pada jenis larutan asam tinggi yang dapat merusak struktur
gelatin sehingga gel tidak terbentuk.
b. Pengaruh Waktu Proses terhadap Nilai Kekuatan Gel
Analisis ragam (lampiran 4) menunjukkan bahwa waktu Proses tidak
berpengaruh (P>0,05) terhadap nilai kekuatan gel yang dihasilkan. Berdasarkan
hasil perhitungan nilai kekuatan gel pada tulang sapi bali menunjukkan nilai
tertinggi diperoleh pada waktu proses 48 jam yaitu 196,9 g Bloom dan mengalami
penurunan pada waktu proses 96 jam yaitu 183,9 g Bloom, dengan meningkatnya
waktu proses akan menurunkan nilai kekuatan gel yang dihasilkan.
Waktu yang semakin tinggi akan mengakibatkan pemutusan rantai asam
amino yang semakin banyak. Hal ini disebabkan terjadinya hidrolisis lanjutan pada
kolagen yang sudah menjadi gelatin dan menyebabkan pendeknya rantai asam
amino sehingga kekuatan gelnya rendah. Rantai asam amino yang pendek
menyebabkan interaksi dengan molekul air semakin rendah sehingga tidak mampu
untuk membentuk gel (Hafidz, 2011). Menurut Stainsby (1997) bahwa
pembentukan gel terjadi karena pengembangan molekul gelatin dan pemanasan.
Panas akan membuka ikatan-ikatan pada molekul gelatin dan cairan bebas mengalir
menjadi terperangkap didalam struktur tersebut sehingga menjadi kental. Setelah
semua cairan terperangkap menjadi larutan kental, larutan tersebut akan
membentuk gel secara sempurna jika disimpan pada suhu 10oC selama ±24 jam.
47
c. Pengaruh Interaksi Jenis Larutan Asam dengan Waktu Proses terhadap
Nilai Kekuatan Gel (g Bloom)
Interkasi antara jenis larutan asam dengan waktu proses (lampiran 4) tidak
berpengaruh (P>0,05) terhadap nilai kekuatan Gel. Rendahnya kekuatan gel
disebabkan pada jenis larutan asam tinggi yang dapat merusak struktur gelatin
sehingga gel tidak terbentuk. Waktu yang semakin tinggi akan mengakibatkan
pemutusan rantai asam amino yang semakin banyak. Hal ini disebabkan terjadinya
hidrolisis lanjutan pada kolagen yang sudah menjadi gelatin dan menyebabkan
pendeknya rantai asam amino sehingga kekuatan gelnya rendah. Rantai asam amino
yang pendek menyebabkan interaksi dengan molekul air semakin rendah sehingga
tidak mampu untuk membentuk gel
5. Kadar Protein (%)
Gelatin sebagai salah satu jenis protein yang dihasilkan melalui proses
hidrolisis kolagen yang memiliki kadar protein tinggi. Kadar protein menunjukkan
seberapa besar kandungan protein yang terdapat dalam bahan pangan. Hasil analisis
kadar protein gelatin dari tulang sapi bali dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11. Nilai Rata-rata Kadar Protein (%) Gelatin Tulang Sapi Bali Pada
Penggunaan Jenis Larutan Asam dan Waktu Proses Berbeda.
Waktu Proses Larutan Asam
Rata-
rata H2SO4
1M
HCl
1M
HCOOH
1M
CH3COOH
1M
48 jam 70,8 73,6 71,9 70,8 71,8
96 jam 73,9 74,9 74,6 73,1 74,1
Rata-rata 72,4 74,3 73,3 72,0
48
a. Pengaruh Jenis Larutan Asam terhadap Nilai Kadar Protein
Berdasarkan analisa ragam (Lampiran 5) menunjukkan bahwa jenis larutan
asam tidak berpengaruh (P>0,05) terhadap nilai kadar protein yang dihasilkan.
Rata-rata kadar protein gelatin berkisar antara 72,0-74,3%. Penggunaan larutan
asam sebagai bahan curing menghasilkan nilai rendemen yang tinggi, namun kadar
protein yang dihasilkan lebih rendah. Hal tersebut disebabkan karena tingginya
kadar lemak dan kadar abu yang dihasilkan. Adanya non komponen protein seperti
lemak dan mineral akan menurunkan persentase kadar protein (Setiawati, 2009).
Komponen non protein yang terdapat pada gelatin akan menambah berat dari
gelatin tersebut.
b. Pengaruh Waktu Proses terhadap Nilai Kadar Protein
Berdasarkan anilsa ragam (lampiran 5) menunjukkan bahwa waktu proses
tidak berpengaruh nyata terhadap nilai kadar protein yang dihasilkan. Nilai kadar
protein pada waktu 48 jam berbeda nyata (P<0,05) dengan waktu 48 jam.
Peningkatan waktu curing dan konsentrasi bahan menyebabkan serabut kolagen
menyusut. Penyusutan menyebabkan struktur kolagen pecah menjadi struktur yang
tidak teratur dan akhirnya akan mengalami proses pelarutan (de-Man, 1989).
Penurunan nilai kadar protein pada gelatin yang dihasilkan dikarenakan
banyaknya jaringan fibril kolagen yang rusak dengan peningkatan waktu
perendaman sehingga jumlah komponen kolagen yang terlarut dalam asam lebih
tinggi.
49
c. Pengaruh Interaksi Jenis Larutan Asam dengan Waktu Proses terhadap
Nilai Kadar Protein (%)
Interkasi antara jenis larutan asam dengan waktu proses (lampiran 5) tidak
berpengaruh (P>0,05) terhadap nilai kadar protein. Hal tersebut disebabkan karena
tingginya kadar lemak dan kadar abu yang dihasilkan. Adanya non komponen
protein seperti lemak dan mineral akan menurunkan persentase kadar protein.
Penurunan nilai kadar protein pada gelatin yang dihasilkan dikarenakan banyaknya
jaringan fibril kolagen yang rusak dengan peningkatan waktu perendaman sehingga
jumlah komponen kolagen yang terlarut dalam asam lebih tinggi.
50
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil yang diperoleh maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Perlakuan jenis larutan asam berpengaruh sangat nyata terhadap nilai rendemen,
pH, kekuatan gel gelatin tulang sapi Bali namun tidak berpengaruh nyata
terhadap viskositas kadar protein.
2. Perlakuan waktu proses demineralisasi tidak berpengaruh nyata terhadap nilai
rendemen, pH, viskositas, kekuatan gel, serta kadar protein gelatin tulang sapi
Bali.
3. Interaksi antara jenis larutan asam dan waktu demineralisasi berpengaruh nyata
terhadap nilai pH dan tidak berpengaruh nyata terhadap nilai rendemen,
viskositas, kekuatan gel serta kadar protein gelatin tulang sapi Bali.
Saran
Berdasarkan hasil kesimpulan maka dapat disarankan menggunakan jenis
larutan asam H2SO4 dan HCl dan saran waktu proses demineralisasi ada baiknya
dilakukan di bawah 48 jam untuk memperoleh gelatin tulang sapi Bali dengan hasil
yang efisien.
51
DAFTAR PUSTAKA
Abustam, E., H.M Ali, M.I Said dan J.C. Likadja. 2008. Sifat Fisik Gelatin Kulit
Kaki Ayam Melalui Proses Demineralisasi Asam, Alkali dan Enzim.
Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar.
Amiruddin, M. 2007 Pembuatan dan Analisis Karakteristik Gelatin dari Tulang
Ikan Tuna (thumus albacareas). Skripsi. Institut Prtanian Bogor, Bogor.
Astawan, M., Hariyadi, P., Mulyani, A. 2002. Analisis Sifat Reologi Gelatin dari
Kulit Ikan Cucut. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan.
AOAC. 1995. Official Methods of Analysis of The Association of Analitical
Chemist, Wahington.
Barbooti, M.M., S.R Raouf, H. Firas dan K. Al-Hamdani. 2008. Optimization of
Production of Food Grade Gelatin from Bovine Hide Wastes. Eng.Tech.,
Vol.26, No.2.
Bosch, E.V.D. dan C. Geielens. 2003. Gelatin Degradation at Elevated temperature.
International Journal of Biological Macromolecules, 32: 129-138.
British Standard 757. 1975. Sampling and Testing of Gelatin.
De-Man, J.M. 1989. Kimia Makanan. Edisi Kedua. Penerjemah: K. Padmawinata.
ITB Press, Bandung.
Galen. 1988. Instrumental Methods of Chemicals Analysis, 5th edition. McGraw-
Hill Book Company, New York.
Gasperz, V. 1991. Metode Perancangan Percobaan. Armico, Bandung.
Glicksman, 1969. Extraction of gelatin from fish skins by high pressure treatment.
Abstract. Food Hidrocolloids. Science Direct. 19(5): 923-928.
GMIA. 2012. Standart Methods For The Testing of Edible Gelatin. Offical
Procedure of The Gelatin Manufacturers Institute of America, America.
Grobben, A.H., P.J. Steele, R.A. Somerville and D.M Taylor. 2004. Inactivation of
the bovine-spongiform-encephalophaty (BSE) agent by the acid and alkali
processes used the manufacture of bone gelatin. Biotechnology and Applied
Biochemistry, 39: 329-338.
Hajrawati. 2006. Sifat Fisik dan Kimia Gelatin Tulang Sapi Dengan Perendaman
Asam Klorida Pada Konsentrasi Dan Lama Perendaman Yang Berbeda.
Tesis. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
52
Hafidz, 2011. Pembuatan gelatin halal dari tulang ikan bandeng (Chanoschanos
Forskal) (sebagai alternatif pembuatan gelatin halal), Laporan Penelitian,
LEMLIT UIN Malang.
Hadi, S. 2005. Karakteristik fisikokimia gelatin tulang kakap merah (Lutjanus sp.)
serta pemanfaatannya dalam produk jelly. Skripsi. Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan, IPB, p.21-35.
Harjana, T. 2011. Buku Ajar Histologi. Jurusan Pendidikan Biologi. Fakultas
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Yogyakarta.
Haris, 2008. Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Nila Sebagai Gelatin dan Pengaruh
Lama Penyimpanan Pada Suhu Ruang. Skripsi. Institut Pertanian Bogor,
Bogor.
Hinterwaldner, R. 1977. Technology of gelatin manufacture. In Ward A.G. and
Courts, A. (eds.). The Science and Technology of Gelatin. Academic Press,
New York. 315 pp.
Irawan, D.M., I Kristina dan M.A.S Aditia. 2006. Studi Perbandingan Kualitas
Gelatin dari Limbah Kulit Ikan Tuna (Thumus Spp), Kulit Ikan Pari
(Dasyatis Sp) dan Tulangf Ikan Hiu (Carcari Sp) sebagai Alternatif
Penyedia Gelatin Halal. Program Studi Teknologi Hasil Perikanan Fakultas
Perikanan Universitas Hasanuddin Briwijaya, Malang.
Ismeri, R. Swandaru dan S. Rihi. 2009. Optimalisasi Mutu dan Kualitas Gelatin
Ikan dengan menggunakan Enzim Transglutaminase sebagai Pendorong
Produksi Gelatin Dalam Negeri. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
JECFA, 2004. Edible Gelatin. Compendium of Food Additive Spesifications. Rome
(Italy).
Junianto, K. Haetami dan I. Maulina. 2006. Produksi Gelatin dari Tulang Ikan dan
Pemanfaatannya sebagai Bahan Dasar Pembuatan Cangkang Kapsul.
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran, Bandung.
Karlina, I.R. dan Lukman, A. 2009. Ekstrak Gelatin dari Tulang Rawan Ikan Pari
pada Variasi Larutan Asam untuk Perendaman. Skripsi. Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi
Sepuluh November, Surabaya.
Khomsatin, 2004. Effect of extracting time and temperature on yield of gelatin from
different fish offal. Food Chem., 107: 700-706.
Kurnianingsih, 2005. Kualitas gelatin tipe A dengan bahan baku tulang paha ayam
broiler pada lama ekstraksi yang berbeda. Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian
Bogor, Bogor.
53
Kusumawati, R, Tazwir dan A. Wawasto. 2008. Pengaruh Perendaman dalam Asam
Klorida terhadap Kualitas Gelatin Tulang Kakap. Jurnal Pascapanen dan
Bioteknologi kelautan dan Perikanan Vol. 3 no. 1.
Ledward, D.A. 2000. Gelatin. In Hand Book of Hydrocolloids. Woodhead Pub. p.
67–86.
Martianingsih, N. dan L. Atmaja. 2009. Analisis Sifat Kimia, Fisika, dan Termal
Gelatin dari Ekstraksi Kulit Ikan Pari (Himantura Gerradi) Melalui Variasi
Jenis Larutan Asam. Prosedding. Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
Miwanda, S., dan Simpen. 2008. Optimalisasi Potensi Ceker Ayam (Shank) Hasil
Limbah RPA Melalui Metode Ekstraksi Termodifikasi Untuk
Menghasilkan Gelatin. Universitas Udayana, Denpasar.
Nurilmala, M., M. Wahyunil dan H. Wiratmaja.2006. Perbaikan nilai tambah
limbah tulang ikan tuna (thunnus sp) menjadi gelatin serta analisis fisika-
kimia. Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol IX Nomor 2 Tahun 2006.
Okanovic, D.J., M. Ristic., M. Popovic., T. Tasic., P.Ikonic and J.Gubic. 2009.
Chemical characteristics of cattle slaughtering by-products for technical
processing. Biotechnology in Animal Husbandry 25 (5-6), p 785-790, 2009.
Poppe, J. 1999. Gelatin Di dalam A. Imeson, Thickening and Gelling Agent For
Food.Second Edition, Aspen Publisher, Inc. Geithersburg, Marxland
Prayitno. 2007. Ekstraksi kolagen cakar ayam dengan berbagai jenis larutan asam
dan lama perendamannya. Animal Production, hal. 99-104.
Puspawati, 2005. Pembuatan dan Analisis Sifat Kimia Gelatin dari Kulit dan Tulang
Ikan Cucut. Skripsi. IPB. Bogor.
Rauf, A.R. 2003. Karakteristik gelatin yang diproduksi dari tulang kaki itik melalui
proses asam dan basa. Tesis. Kekhususan Peternakan, Program Studi
Sistem-Sistem Pertanian, Program Pascasarjana, Universitas
Hasanuddin, Makassar.
Said, I.M., E. Abustam, W. Wahab dan Sartini. 2013. Pengembangan Produk Baru
Daru Bahan Baku Lokal (Tulang Sapi Potong) untuk Kebutuhan Khusus
Berupa FOOD SUPLEMENT Bagi Masyarakat Spesifik Lanjut Usia
(Lansia). Fakultas Petenakan Universitas Hasanuddin, Makassar.
Said, M.I., J.C Likadja, M. Hatta. 2011. Pengaruh Waktu dan Konsentrasi Bahan
Curing Terghadap Kuantitas dan Kualitas Gelatin Kulit Kambing yang
diproduksi melalui Proses Asam. JITP Vol.1 No.2.
54
Saepuddin, 2003. Kekuatan gel gelatin tipe B dalam formulasi granul terhadap
kemampuan mukoadhesif. Makara, Jurnal Kesehatan, Vol. 18, hal. 1-6.
Saleh, E. 2004. Teknologi Pengolahan Susu dan Hasil Ikutan Ternak. Program
Studi Produksi Ternak Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara,
Medan.
Septriansyah, C. 2000. Kajian proses pembuatan gelatin dari hasil ikutan tulang
ayam dalam kondisi asam. Skripsi. Jurusan Ilmu Produksi Ternak, Fakultas
Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Setiawati, 2009. Analisis sifat fisik, kimia dan fungsional gelatin yang diekstrak
dari kulit dan tulang pari. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor.
Stainsby G. 1977. The physical chemistry of gelatin in solution. Di dalam : Ward
AG, Courts A. editor. The Science and Technology of Gelatin. New York :
Academic Press.
Sompie, M., S. Triatmojo, A. Pertiwiningrum dan Y. Prananto. 2012. Pengaruh
Umur Potong dan Konsentrasi Larutan Asam Asetat terhadap Sifat Fisik dan
Kimia Gelatin Kulit Babi. Sains Peternakan Vol. 10 : 15-22.
Sopian, I. 2002. “Analisis Sifat Fisik. Kimia dan Fungsional Gelatin yang Diekstrak
dari Kulit dan Tulang Ikan Pari”. Bogor: Skripsi Fakultas Teknologi
Pertanian IPB.
Standar Nasional Indonesia. 06. 3735. 1995. Mutu dan Cara Uji Gelatin. Dewan
Standarisasi Nasional, Jakarta.
Suryani, N., F. Susilawati dan A. Fajrani. 2009. Kekuatan Gel Gelatin Tipe B dalam
Formulasi Granul Terhadap Kemampuan Mukoadhesif. Makara,
Kesehatan, Vol. 13, hal 1-4.
Ward AG dan Courts A. 1977. The Science and Technology of Gelatin. Academic
Press, London.
Yuniarifin, H., V. P. Bintoro dan A. Suwarastuti. 2006. Pengaruh Berbagai
Konsentrasi Asam Fosfat pada Proses Perendaman Tulang Sapi terhadap
Rendemen, Kadar Abu dan Viskositas Gelatin. J.Indon.Trop. Anim.Agric.
Zhou, P. and M.R. Joe. 2005. Effect of alkaline and acid pretreatments on alaska
pollock skin gelatin extraction. J. Food Sci., 70: 392-396.
56
Lampiran A. Rumus & Contoh Soal mencari Rendemen Gelatin Tulang
Sapi Bali.
Rendemen (%) = x 100%
Rendemen (%) = x 100%
= 0,152 x 100%
= 15, 2%
Jadi, nilai rendemen yang dihasilkan yaitu 15, 2%
Lampiran B. Rumus & Contoh Soal mencari Viskositas Gelatin Tulang Sapi
Bali.
dimana ; cP = centipoise
Faktor ditentukan dari Rpm rumus yang ada
DR (Deal Reading) yaitu angka hasil pengukuran voskositas
gelatin menggunakan mesin brookfoeld LV.
Dimana dalam pengukuran menggunaka spindle LV 1 terdapat pada rumus yaitu ;
LV I
Rpm Faktor
0,3
0,6
1,5
3
6
12
30
60
200
100
40
20
10
5
2
1
Bobot kering gelatin
Bobot bahan segar
45,6 gr
300 gr
cP = Faktor x (DR)
57
Lampiran C. Rumus & Contoh Soal mencari Kekuatan Gel Gelatin Tulang
Sapi Bali.
Untuk merubah angka kg menjadi newton (N) ;
Dimana jadi,
Maka
Kekuatan Gel (g Bloom) ;
Contoh soal ;
F = 0,27 kg x 9,81 N
= 2,6487 N
Rumus D = 𝑭
𝑮 X 980 Jadi, D =
𝟐,𝟔𝟒𝟖𝟕
𝟎,𝟎𝟕 x 980 = 37081,8
Kekuatan Gel (g Bloom) ; 20 + 2,86 x 10-3.D
= 20 + (0,00286 x 37081,8)
= 20 + 106,053
= 126,083 g Bloom
Jadi, nilai kekuatan gel yang didapatkan yaitu 126,083 g Bloom
Contoh Soal ; cP = Faktor x (DR)
cP = 2 x 3,0 merupakan hasil Deal Reading pengukuran
= 6,0 cP
Jadi, nilai viskositasnya yaitu 6,0 cP
F = ( hasil pengukuran/kg x 9,81 N ) 1 kg = 9,81 N
F = Gaya (N)
G = kosntanta (0,07)
D = 𝑭
𝑮 X 980
20 + 2,86 x 10-3. D
58
Lampiran 1. Analisis Ragam Nilai Rendemen (%) Gelatin dari Tulang Sapi
Bali dengan Larutan Asam dan Waktu Demineralisasi yang berbeda.
A. Deskriptif
Between-Subjects Factors
Value Label N
Jenis_Asam A1 H2SO4 6
A2 HCl 6
A3 HCOOH 6
A4 CH3COOH 6
Lama_Penyimpanan B1 2 hari 12
B2 4 hari 12
B. Anova
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable:Rendemen
Source Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 141.105a 7 20.158 22.881 .000
Intercept 806.664 1 806.664 915.645 .000
Jenis_Asam 136.477 3 45.492 51.638 .000
Lama_Penyimpanan 3.241 1 3.241 3.679 .073
Jenis_Asam * Lama_Penyimpanan
1.386 3 .462 .525 .672
Error 14.096 16 .881
Total 961.865 24
Corrected Total 155.200 23
a. R Squared = .909 (Adjusted R Squared = .869)
C. Uji Duncan
Rendemen
Duncan
Jenis_Asam N
Subset
1 2 3
CH3COOH 6 2.3850
HCOOH 6 5.4950
HCl 6 6.2217
H2SO4 6 9.0883
Sig. 1.000 .199 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .881.
59
Lampiran 2. Analisis Ragam Nilai pH Gelatin dari Tulang Sapi Bali dengan
Larutan Asam dan Waktu Demineralisasi yang berbeda.
A. Deskriptif
Between-Subjects Factors
Value Label N
Jenis_Asam A1 H2SO4 6
A2 HCl 6
A3 HCOOH 6
A4 CH3COOH 6
Lama_Penyimpanan B1 2 hari 12
B2 4 hari 12
B. Anova Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable:pH
Source Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 21.293a 7 3.042 146.009 .000
Intercept 425.884 1 425.884 2.044E4 .000
Jenis_Asam 20.958 3 6.986 335.327 .000
Lama_Penyimpanan .034 1 .034 1.620 .221
Jenis_Asam * Lama_Penyimpanan
.301 3 .100 4.820 .014
Error .333 16 .021
Total 447.510 24
Corrected Total 21.626 23
a. R Squared = .985 (Adjusted R Squared = .978)
C. Duncan pH
Duncan
Jenis_Asam N
Subset
1 2 3 4
HCl 6 3.2333
H2SO4 6 3.5833
HCOOH 6 4.3667
CH3COOH 6 5.6667
Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = .021.
60
Lampiran 3. Analisis Ragam Nilai Viskositas Gelatin dari Tulang Sapi Bali
dengan Larutan Asam dan Waktu Demineralisasi yang berbeda.
A. Deskriptif Between-Subjects Factors
Value Label N
Jenis_Asam A1 H2SO4 6
A2 HCl 6
A3 HCOOH 6
A4 CH3COOH 6
Lama_Penyimpanan B1 2 hari 12
B2 4 hari 12
B. Anova
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable:Viscositas
Source Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 9.760a 7 1.394 1.048 .438
Intercept 893.040 1 893.040 671.459 .000
Jenis_Asam 4.893 3 1.631 1.226 .333
Lama_Penyimpanan .240 1 .240 .180 .677
Jenis_Asam * Lama_Penyimpanan
4.627 3 1.542 1.160 .356
Error 21.280 16 1.330
Total 924.080 24
Corrected Total 31.040 23
a. R Squared = .314 (Adjusted R Squared = .014)
61
Lampiran 4. Analisis Ragam Nilai Kekuatan Gel Gelatin dari Tulang Sapi
Bali dengan Larutan Asam dan Waktu Demineralisasi yang berbeda.
A. Deskriptif Between-Subjects Factors
Value Label N
Jenis_Asam A1 H2SO4 6
A2 HCl 6
A3 HCOOH 6
A4 CH3COOH 6
Lama_Penyimpanan B1 2 hari 12
B2 4 hari 12
B. Anova Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable:Kekuatan_Gel
Source Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 28229.156a 7 4032.737 4.739 .005
Intercept 869556.870 1 869556.870 1.022E3 .000
Jenis_Asam 22288.856 3 7429.619 8.731 .001
Lama_Penyimpanan 1009.844 1 1009.844 1.187 .292
Jenis_Asam * Lama_Penyimpanan
4930.456 3 1643.485 1.931 .165
Error 13615.223 16 850.951
Total 911401.250 24
Corrected Total 41844.379 23
a. R Squared = .675 (Adjusted R Squared = .532)
C. Duncan Kekuatan_Gel
Duncan
Jenis_Asam N
Subset
1 2 3
H2SO4 6 1.4307E2
HCl 6 1.8632E2
CH3COOH 6 2.0738E2 2.0738E2
HCOOH 6 2.2460E2
Sig. 1.000 .229 .322
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 850.951.
62
Lampiran 5. Analisis Ragam Nilai Kadar Protein Gelatin dari Tulang Sapi
Bali dengan Larutan Asam dan Waktu Demineralisasi yang berbeda.
A. Deskriptif Between-Subjects Factors
Value Label N
Jenis_Asam A1 H2SO4 6
A2 HCl 6
A3 HCOOH 6
A4 CH3COOH 6
Lama_Penyimpanan B1 2 hari 12
B2 4 hari 12
B. Anova
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable:Protein
Source Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 56.352a 7 8.050 .536 .795
Intercept 127682.929 1 127682.929 8.507E3 .000
Jenis_Asam 19.157 3 6.386 .425 .737
Lama_Penyimpanan 34.560 1 34.560 2.303 .149
Jenis_Asam * Lama_Penyimpanan
2.634 3 .878 .059 .981
Error 240.155 16 15.010
Total 127979.435 24
Corrected Total 296.506 23
a. R Squared = .190 (Adjusted R Squared = -.164)
C. Duncan Protein
Duncan
Jenis_Asam N
Subset
1
CH3COOH 6 71.9300
H2SO4 6 72.3333
HCOOH 6 73.2450
HCl 6 74.2483
Sig. .355
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 15.010.
63
Lampiran 6. Dokumentasi Tahap Penelitian
Pemotongan Tulang
Penimbangan
Demineralisasi
Ekstraksi
Pengeringan
65
RIWAYAT HIDUP
Dewi Ramadani lahir pada tanggal 28 Maret 1992 di
Kabupaten Bone, Watampone Provinsi Sulawesi
Selatan. Penulis adalah anak ke empat dari enam
bersaudara dari pasangan Bapak H.Muh.Tahir P dan
Ibu Hj.Fatimah B. Penulis memulai pendidikan taman
kanak-kanak pada tahun 1996 di TK AL-Mujahidin
Watampone, kemudian lanjut pada tahun 1997 di Sekolah Dasar Negeri 1
Watampone selesai tahun 2004. Dan pada tahun 2004 masuk ke Sekolah Menengah
Pertama 2 Watampone selesai tahun 2007, lanjut ke Sekolah Menengah Atas 1
Unggulan Watampone dan selesai pada tahun 2010. Pada tahun yang sama pula
penulis melanjutkan pendidikan Perguruan Tinggi Negeri dan lulus melalui Seleksi
Nasional Perguruan Tinggi (SNPTN) dijurusan Produksi Ternak, Program Studi
Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin, Makassar.