UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA PENGARUH KONSENTRASI ASAM ...repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789... · asam asetat dengan konsentrasi 6%, 9% dan 12% selama 48 jam dan

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

PENGARUH KONSENTRASI ASAM ASETAT TERHADAP

EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI GELATIN KULIT

KAMBING LAMPUNG YANG MENGALAMI PROSES

BUANG BULU SECARA KIMIA

SKRIPSI

PIDIA AWALIA NISBAH

1113102000002

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

AGUSTUS 2017

ii


UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

PENGARUH KONSENTRASI ASAM ASETAT TERHADAP

EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI GELATIN KULIT

KAMBING LAMPUNG YANG MENGALAMI PROSES

BUANG BULU SECARA KIMIA

SKRIPSI Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

PIDIA AWALIA NISBAH

1113102000002

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

AGUSTUS 2017

iii


iv


v


vi


ABSTRAK

Nama : Pidia Awalia Nisbah

Program Studi : Farmasi

Judul : Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat terhadap Ekstraksi dan

Karakterisasi Gelatin Kulit Kambing Lampung yang Mengalami

Proses Buang Bulu Secara Kimia

Kambing mempunyai potensi yang tinggi sebagai bahan baku alternatif halal dan

mudah didapatkan untuk diproduksi menjadi gelatin. Produksi gelatin bergantung

pada larutan hidrolisis dan konsentrasi yang digunakan. Penelitian ini bertujuan

untuk mendapatkan konsentrasi asam asetat terbaik terhadap ekstraksi dan

karakterisasi gelatin kulit kambing lampung. Gelatin dihidrolisis menggunakan

asam asetat dengan konsentrasi 6%, 9% dan 12% selama 48 jam dan diekstraksi

dengan air panas pada suhu 60-70oC selama 9 jam. Warna gelatin yang dihasilkan

bening cerah sampai kekuningan dan berbau sedikit amis, perbedaan konsentrasi

asam asetat memberikan pengaruh yang sama terhadap warna dan bau gelatin.

Rendemen yang dihasilkan dari masing-masing konsentrasi 6%, 9% dan 12%

berturut-turut adalah 9,04%, 8,67% dan 10,91% yang tidak berbeda secara

signifikan (P>0,05). Karasteristik gelatin yang dihasilkan masing-masing

konsentrasi 6%, 9% dan 12% berturut-turut yaitu kadar air 10,61%, 10,19% dan

9,30%; kadar abu 0,91%, 1,83% dan 2,96%; kadar lemak 0,96%, 1,24% dan

7,94% (P<0,05); kadar nitrogen total 18,81%, 18,25% dan 18,70% (P>0,05); nilai

pembentukan busa 258,66%, 318,66% dan 342,00%; nilai stabilitas busa menit

ke-10 95,26%, 93,64% dan 89,45%; menit ke-30 89,78%, 92,08% dan 75,19%;

menit ke-60 85,84%, 90,99% dan 72,58%; kekuatan gel 138,2; 158,45 dan 201,45

gram bloom ( P<0,05); kejernihan 39,7%T, 31,633%T dan 42,833%T (P<0,05).

pH 4,79; 4,99 dan 5,77 (P<0,05); IAE 12,93 m2/g, 7,11 m

2/g dan 5,58 m

2/g

(P<0,05); ISE 18,195 menit, 23,917 menit dan 17,361 menit (P<0,05). Nilai pH,

sifat organoleptik, kadar abu, kadar air dan kekuatan gel pada gelatin yang

dihasilkan memenuhi persyaratan mutu standar gelatin menurut SNI (1995) dan

GMIA (2012).

Kata kunci : Ekstraksi, Karakterisasi, Gelatin, Kulit Kambing Lampung

vii


ABSTRACT

Name : Pidia Awalia Nisbah

Study : Pharmacy

Title : The Effect of Acetic Acid Concentration on Extraction and Charactristic of

Gelatin from Lampung Skin Goat Unhaired by Chemical Process

Goat have a very high potential to be an alternative material/ingredient that is

halal and easy to get to be produced into gelatin. The production of gelatin

depends on hydrolisis solution and the concentration that being used for extraction

The purpose of this study is to obtain the optimum acetic acid concentration in

extraction dan charactristic of goat skin gelatin. Gelatin was hydrolized using

acetic acid with various concentrations of 6%, 9% and 12% for 48 hours and

extracted with hot water 60-70oC for 9 hours. The resulting gelatin color is bright

to yellowish and smell slightly fishy, the difference in the concentration of acetic

acid gives the same effect on the color and smell of gelatin. Characteristic of

extracted gelatin successively in 6%, 9% and 12% are yield value of 9.04%,

8.67% and 10.91% and there are not significantly different (P>0.05); moisture

content are 10.61%, 10.19% and 9.30%; ash content 0.91%, 1.83% and 2.96%;

fat content are 0.96%, 1.24% and 7.94% (P<0.05); total nitrogen content are

18.81%, 18.25% and 18.70%(P>0.05); foam expansion are 258.66%, 318.66%

and 342.00%; foam stability after 10 minutes are 95.26%, 93.64% and 89.45%,;

foam stability after 30 minutes are 89.78%, 92.08% and 75.19%; foam stability

after 60 minutes are 85.84%, 90.99% and 72.58%; gel strength gel are 138.2,

158.45 dan 201.45 gram bloom ( P>0.05); clarity are 39.700, 31.633 and 42.833

(P<0,05). pH are 4.79, 4.99 and 5.77 (P<0.05); IAE (Emulsion Activity Index) are

12.93 m2/g, 7.11 m

2/g dan 5.58 m

2/g (P<0,05); ISE (Emulsion Stability Index) are

18.195, 23.91 and 17.36 minutes (P<0.05). The conclusion of pH, ash content,

moisture content and gel strength from the extracted gelatin in this research is

compatible with the quality standard from SNI (1995) and GMIA (2012).

Keywords : Gelatin, Extraction, Characterization, Lampung Skin Goat

viii


KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmanirrohim, segala puji bagi Allah Tuhan semesta alam

karna atas rahmat dan karunia Nya lah mempermudah penulis menyelesaikan

skripsi ini. Sholawat dan salam tak lupa pula dihadiahkan kepada Habiballah

Rosulullah SAW yang telah membawa kita dari zaman jahiliyah hingga zaman

penuh dengan ilmu pengetahuan. Skripsi ini berjudul “Pengaruh Konsentrasi

Asam Asetat terhadap Ekstraksi dan Karakterisasi Gelatin Kulit Kambing

Lampung Kulit Yang Mengalami Proses Buang Bulu Secara Kimia” telah

diajukan sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya peran

luar biasa dari berbagai pihak, pada kesempatan ini izinkan penulis

menyampaikan penghargaan dan rasa terima kasih sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Dr. Zilhadia, M.Si., dan ibu Yuni Anggraeni, M.Farm., Apt selaku

pembimbing yang tiada lelah memberikan arahan dan saran yang

membangun sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

2. Bapak Dr. Arief Sumantri, M.Kes. selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ibu Dr. Nurmeilis, M.Si., Apt selaku kepala Program Studi Farmasi

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta.

4. Ibu dan Bapak dosen Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta yang

telah memberikan ilmu sebagai bekal penulis selama ini.

5. Laboran lab kak Nursitasari, Siti Yaenab, Eris Eisenti dan Rahmadi yang

membantu dan memberikan arahan dalam penelitian ini.

6. Orang tua tercinta Bahder Desky, SP., dan Dra. Nisrawati Hsb, atas

pengorbanan moril maupun materil, kesabaran dan rasa sayang luar biasa

kepada penulis, yang menjadi alasan penulis tetap bertahan diperantauan

serta semangat menyelesaikan studi dan penelitian ini.

ix


7. Adik-adik tersayang Johan Utama, Rezeki Alfarizi dan Nida Ulfadillah

yang menjadi penyemangat dan tempat penulis melepas penat.

8. Suladi Putra GA, S.Sos atas semangat, perhatian dan kesabaran yang

selalu diberikan kepada penulis.

9. Sahabat tercinta “Pejuang Ijabsah” Ummum Nada, Auliyani Rosdiana KH

dan Dini Fitriyani serta “Geng Kambing” Almira Rosenta atas waktu dan

kebersamaan yang setia menemani penulis selama menjalankan studi dan

penelitian ini.

10. Seluruh keluarga besar, sahabat-sahabat tercinta Dewi Citra, Fisrika,

Umek, Rina, Ramaza, Enno Putri, pasukan GHOST, pasukan MIN

KUTACANE EST’07, teman pesantren A-Azhar dan geng ANGEL yang

menjadi motivator penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

11. Teman-teman farmasi 2013 atas suka, duka, canda dan tawa dalam

menjalani dunia perkuliahan.

12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-satu oleh penulis.

Penulis menyadari dalam penelitian ini masih terdapat banyak kekurangan dan

jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran

membangun. Penulis berharap skripsi ini dapat menjadi ilmu pengetahuan yang

bermanfaat pada pembacanya.

Ciputat,

Pidia Awalia Nisbah

x


HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta, saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Pidia Awalia Nisbah

NIM : 1113102000002

Program Studi : Farmasi

Fakultas : Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

Jenis Karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya

ilmiah saya, dengan judul

PENGARUH KONSENTRASI ASAM ASETAT TERHADAP EKSTRAKSI

DAN KARAKTERISASI GELATIN KULIT KAMBING LAMPUNG

YANG MENGALAMI PROSES BUANG BULU SECARA KIMIA

Untuk dipublikasi atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital

Library perpustakaan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta

untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-undang Hak Cipta.

Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan

sebenarnya.

Dibuat di : Ciputat

Pada tanggal : 18 Agustus 2017

Yang menyatakan

(Pidia Awalia Nisbah)

xi


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...............................................................................................i

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ........ Error! Bookmark not defined.

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ........ Error! Bookmark not defined.

HALAMAN PENGESAHAN ......................................... Error! Bookmark not defined.

ABSTRAK ...................................................................................................................... vi

ABSTRACT ................................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ................................................................................................ viii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI...........................x

DAFTAR ISI..........................................................................................................xi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xiiii

DAFTAR TABEL...............................................................................................xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................... Error! Bookmark not defined.

BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 4

1.3 Tujuan ................................................................................................. 4

1.4 Manfaat ............................................................................................... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 5

2.1 Gelatin ................................................................................................ 5

2.1.1 Definisi gelatin ....................................................................... 5

2. 1.2 Sumber Gelatin ...................................................................... 6

2.1.3 Komposisi Gelatin ................................................................. 6

2.1.4 Sifat Fisika-Kimia Gelatin ..................................................... 7

2.1. 5 Aplikasi Gelatin ................................................................... 12

2.2 Kolagen ............................................................................................ 13

2.3 Protein .............................................................................................. 15

2.4 Asam Amino ..................................................................................... 17

2.5 Kambing ........................................................................................... 20

2.6 Spektrofotometri Ultraviolet Visible (UV-VIS) ............................... 21

2.6.1 Teori Spektrofotometri UV-VIS .......................................... 21

2.6.2 Komponen ............................................................................ 22

2.6.3 Sampel Spektrofotometer UV-VIS ...................................... 23

2.6.4 Analisis Kualitatif ................................................................ 25

2.6.5. Analisis Kuantitatif .............................................................. 25

xii


BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN .................................................................. 27

3.1 Lokasi dan waktu penelitian ............................................................. 27

3.2 Alat dan Bahan ................................................................................. 27

3.2.1 Alat........................................................................................ 27

3.2.2 Bahan .................................................................................... 28

3.3 Tahapan Penelitian ........................................................................... 28

3.3.1 Penyiapan sampel ................................................................. 28

3.3.2 Ekstraksi dan Pembuatan Lembaran Gelatin ........................ 28

3.3.3 Karakterisasi Sifat Fisiko Kimia Gelatin .............................. 29

3.4 Analisis Statistik ............................................................................... 34

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 35

4.1 Pembuatan Lembaran Gelatin Kulit Kambing ................................. 35

4.2 Rendemen ......................................................................................... 37

4.3 Karakterisasi Gelatin Kulit Kambing ............................................... 38

4.3.1 Organoleptis .......................................................................... 38

4.3.2 Kadar Air .............................................................................. 39

4.3.3 Kadar Abu ............................................................................. 40

4.3.4 Kadar Lemak......................................................................... 40

4.3.5 Kadar Nitrogen Total ............................................................ 41

4.3.6 Kekuatan Gel ........................................................................ 41

4.3.7 Komposisi Asam Amino ....................................................... 43

4.3.8 Sifat Emulsifikasi .................................................................. 44

4.3.9 Sifat Busa .............................................................................. 46

4.3.10 pH......................................................................................... 47

4.3.11 Kejernihan ............................................................................ 47

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 49

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 49

5.2 Saran ................................................................................................. 49

DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................50

LAMPIRAN..........................................................................................................55

xiii


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Strkutur kimia gelatin ......................................................................... 7

Gambar 2. 2 Mekanisme reaksi kolagen menjadi gelatin ..................................... 14

Gambar 2. 3 Urutan tahap pada pembentukan kolagen ........................................ 15

Gambar 2. 4 Rumus struktur asam amino ............................................................. 18

Gambar 2. 5 Struktur asam amino dalam bentuk zwitter ion ............................... 18

Gambar 2. 6 Struktur asam amino dalam basa (kiri) dan asam (kanan) ............... 19

Gambar 2. 7 Komponen spektroskopi ................................................................... 23

Gambar 4. 1 Transisi rantai helik-gulugan pada kolagen......................................37

Gambar 4.2 Grafik Komposisi Asam Amino Kulit Kambing Lampung terhadap

Gelatin Sapi Pro analisa.....................................................................43

xiv


DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Macam-macam kromofor dan panjang gelombanng maksimal ........... 24

Tabel 4. 1 Nilai Rendemen.................................................................................... 38

Tabel 4. 2 Karakterisasi organoleptik gelatin kulit kambing lampung ................. 39

Tabel 4. 3 Hasil karakterisasi gelatin kulit kambing lampung .............................. 39

Tabel 4. 4 Pengukuran kekuatan gel ..................................................................... 42

Tabel 4. 5 Komposisi Asam Amino Gelatin ......................................................... 43

Tabel 4. 6 Nilai Indeks aktivitas emulsi dan Indeks stabilitas emulsi ................ 44

Tabel 4. 7 Hasil pengukuran sifat busa ................................................................. 46

Tabel 4. 8 Pengukuran kejernihan ......................................................................... 48

xv


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Skema Penelitian ........................................................................... 55

Lampiran 2. Nilai Persyaratan Standar Mutu Gelatin Berdasarkan SNI dan

GMIA dibandingkan dengan Gelatin yang Dihasilkan ................. 56

Lampiran 3. Hasil Rendemen Kulit Kambing Lampung ................................... 56

Lampiran 4 Rumus dan Contoh Perhitungan Nilai Rendemen ......................... 57

Lampiran 5. Hasil Analisis Statistik Nilai Rendemen ....................................... 57

Lampiran 6. Data Pengukuran Kadar Air .......................................................... 57

Lampiran 7. Rumus dan Contoh Perhitungan Kadar Air ................................... 58

Lampiran 8. Hasil Analisis Statistik Pengukuran Kadar Air ............................. 58

Lampiran 9. Data Kadar Abu ............................................................................. 59

Lampiran 10 Rumus dan contoh perhitungan kadar Abu ................................... 59

Lampiran 11 Hasil Analisis Statistik Pengukuran Kadar Abu ............................ 60

Lampiran 12. Data Pengujian Kadar Lemak ........................................................ 60

Lampiran 13. Hasil Analisis Statistik Kadar Lemak ............................................ 61

Lampiran 14. Data Kadar Nitrogen Total ............................................................ 61

Lampiran 15. Hasil Analisis Statistik Kadar Nitrogen Total ............................... 62

Lampiran 16. Data Kekuatan Gel......................................................................... 62

Lampiran 17. Hasil Analisis Statistik Kekuatan Gel ........................................... 63

Lampiran 18. Komposisi Asam Amino Kulit Kambing dan Sapi Pro analisa.....63

Lampiran 19. Grafik Perbandngan Komposisi Asam Amino Gelatin Kulit

Kambing Lam Kambing Lampung Dengan Gelatin Sapi Pro Analisa..................64

Lampiran 20. Data dan Perhitungan Sifat Emulsifikasi ....................................... 64

Lampiran 21. Rumus dan Contoh Perhitungan IAE dan ISE .............................. 65

Lampiran 22. Hasil Analisis Statistik IAE dan ISE.............................................66

Lampiran 23. Data dan Perhitungan Sifat Busa .......................................... .........66

Lampiran 24 Hasil Analisis Statistik Sifat Busa ................................................. 68

Lampiran 25. Data Nilai pH ................................................................................. 69

Lampiran 26. Hasil Analisis Statistik Nilai pH .................................................... 69

Lampiran 27. Data Kejernihan Gelatin ................................................................ 70

Lampiran 28. Hasil Analis Statistik Kejernihan .................................................. 71

i


1


BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kolagen merupakan konstituen utama dari kulit, tulang dan jaringan ikat yang

terdapat hampir 30% dari total protein pada jaringan dan organ tubuh vertebrata

dan invertebrata. Struktur fibrosa dalam kolagen dipecah pada proses yang disebut

hidrolisis secara irreversible menggunakan asam atau basa sehingga

menghasilkan gelatin. (Zhou dan Regenstein, 2004; Mohtar, et al., 2010). Gelatin

dapat digunakan dalam berbagai industri, seperti industri makanan, farmasi dan

medis. Pada industri makanan, gelatin dapat dijadikan sebagai penstabil,

pengental (tickenner), pengemulsi (emulsifier), pembentuk jeli, pengikat air,

pengendap dan pembungkus makanan (edible coating). Pada industri farmasi dan

medis, gelatin digunakan sebagai matriks untuk implan pada pemberian injeksi

mikrosfer, infus intravena, bahan pembuat kapsul, bahan kosmetik dan film

(Damanik, 2005).

Kebutuhan gelatin di Indonesia terus meningkat setiap tahunnya, namun

belum banyak industri dalam negeri yang memproduksi sendiri gelatin secara

komersial. Gelatin di Indonesia didapatkan dengan mengimpor dari berbagai

negara seperti Perancis, Jepang, India, Brazil, Jerman, Cina, Argentina dan

Australia. Total nilai impor serbuk gelatin dalam satu tahunnya mencapai 255.822

kg dengan nilai US$ 2.059.329 (BPS, 2014). Sebagai upaya mengurangi

ketergantungan akan produk impor tersebut, maka pengembangan industri gelatin

di Indonesia tentunya merupakan hal yang sangat potensial.

Bahan baku gelatin secara komersial sebagian besar berasal dari babi dan sapi

(Astawan, 2003). Menurut Karim dan Bhat (2009), secara global bahan baku

pembuatan gelatin yang diperoleh 46% dari kulit babi, 29,4% dari kulit sapi,

23,1% dari tulang sapi dn hanya 1,5% dari sumber lainnya. Penggunaan gelatin

dari sumber babi dan sapi memiliki keterbatasan dalam aspek agama dan

kesehatan. Islam sebagai agama mayoritas di Indonesia melarang umatnya

mengkonsumsi segala macam makanan berbahan baku babi, begitu pula dengan

masyarakat beragama Hindu yang melarang ummatnya mengkonsumsi segala

2


macam berbahan baku sapi. Sehingga sumber gelatin yang selama ini diperoleh

masih meragukan umat beragama yang ada di Indonesia. Disamping itu, adanya

penyakit Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) atau dikenal sapi gila (mad

cow) juga merupakan pertimbangan dalam pemakaian gelatin sapi (Karim dan

Bhat, 2009). Oleh karena itu, untuk mengatasi hal tersebut dibutuhkan suatu

alternatif penghasil gelatin yang tidak bersumber dari babi dan sapi. Salah satu

bahan baku alternatif yang diketahui cukup potensial adalah kulit kambing.

Kambing merupakan salah satu jenis hewan ternak yang memiliki populasi

besar di Indonesia, total populasi kambing pada Tahun 2013 sebanyak 18,50 juta

ekor dan mengalami peningkatan sebanyak 0,75% yaitu 18,64 juta ekor dari tahun

sebelumnya (Direktorat Jendral Peternakan dan Kesehatan Hewan, 2015).

Sehingga pengembangan industri untuk memproduksi gelatin dari kulit kambing

sebagai bahan baku yang bersifat halal dan higienis berpotensi menjadi alternatif

pengganti babi dan sapi yang dapat dilakukan di Indonesia.

Penghilangan bulu dari kulit kambing disebut unhairing adalah salah satu

proses penting untuk memperoleh gelatin yang optimal. Pada saat unhairing,

rambut bersama epidermis, protein nonkolagen dan substansi perekat lainnya

dilepaskan dari kulit. Proses unhairing umumnya menggunakan bahan kimia yaitu

natrium sulfida (Na2S) dan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dengan pH sekitar 9-10

(Puvanakrishnan, 1998). Penggunaan bahan kimia ini dapat memudahkan proses

unhairing sehingga waktu yang dibutuhkan lebih cepat dan menghasilkan kulit

yang lebih bersih. Oleh karena itu, proses buang bulu kulit kambing pada

penelitian ini menggunakan bahan kimia yaitu natrium sulfida (Na2S) dan kapur

(CaOH2).

Pembuatan gelatin dibedakan menjadi dua tipe, yaitu dengan tipe A dan tipe

B. Perbedaan kedua tipe ini terletak pada bahan hidrolisisnya. Pembuatan gelatin

tipe A menggunakan asam sedangkan tipe B menggunakan basa (Hastuti, 2006).

Proses menggunakan tipe A, asam mampu mengubah serat kolagen triple heliks

menjadi single heliks, sedangkan tipe B, basa hanya mampu menghasilkan double

heliks. Hal ini menyebabkan pada waktu yang sama jumlah kolagen yang

dihidrolisis oleh larutan asam lebih banyak dari pada larutan basa (Tazwir, 2007).

Selain itu, Proses asam lebih disukai dibandingkan proses basa karena

3


perendaman yang dilakukan pada proses asam relatif lebih singkat dibandingkan

dengan proses basa yang membutuhkan waktu sangat lama sekitar 3 bulan

(Ismeri, 2009). Pada penelitian ini proses hidrolisis yang dilakukan menggunakan

larutan asam.

Menurut Said (2013), penggunaan larutan asam kuat pada proses hidrolisis

gelatin dianggap tidak ekonomis karena harganya cukup mahal. Sehingga

penggunaan asam lemah lebih disukai karena harganya yang murah dan mudah

diperoleh juga relatif lebih aman bagi kesehatan. Disamping itu, penggunaan asam

asetat merupakan asam organik, dimana asam organik adalah asam lemah dan

bersifat ramah lingkungan. Bila dibandingkan dengan asam anorganik, keamanan

bekerja menggunakan asam asetat lebih tinggi karena pada konsentrasi <50%

tidak bersifat korosif, tidak toksik dan tidak menyebabkan iritasi (Rowe et al.,

2009). Berdasarkan penelitian Yenti (2015), asam asetat memiliki rendemen lebih

tinggi dibandingkan asam klorida dan asam sitrat dengan konsentrasi yang sama

yaitu 2% pada kulit ikan sepat rawa kering. Sehingga pada penelitian ini larutan

yang digunakan untuk hidrolisis gelatin adalah asam lemah yaitu asam asetat.

Protein dapat terdenaturasi tidak hanya oleh panas, tetapi juga oleh

pengaruh pH. Jika protein terdenaturasi, maka susunan ikatan rantai polipeptida

terganggu dan molekul protein terbuka menjadi struktur acak dan selanjutnya

terkoagulasi, sehingga jumlah kolagen terekstraksi lebih rendah. Konsentrasi asam

yang tinggi menimbulkan adanya hidrolisis lanjutan sehingga sebagian gelatin

turut terdegradasi dan menyebabkan turunnya jumlah gelatin (Courts dan Johns,

1977). Sehingga untuk melihat konsentrasi optimal yang menghasilkan rendemen

gelatin tertinggi, penelitian ini menggunakan asam asetat dengan perbandingan

konsentrasi yaitu 6%, 9% dan 12%.

Pemilihan variasi konsentrasi didasari pada penelitian sebelumnya. Telah

dilakukan penelitian oleh Yenti (2016) tentang ekstraksi gelatin kulit ikan Sepat

menggunakan Hidrolisis asam asetat dengan perbandingan konsentrasi, hasil

rendemen tertinggi diperoleh pada konsentrasi 6%. Sehingga, pada penelitian ini

diharapan konsentrasi tersebut menghasilkan nilai rendemen tinggi menggunakan

bahan baku kulit kambing lampung. Penelitian juga dilakukan oleh Said (2014)

tentang pengaruh perendaman kulit dalam larutan asam asetat terhadap sifat-sifat

4


gelatin berbahan baku kambing bligon. Dalam penelitian tersebut nilai rendemen

tertinggi gelatin diperoleh pada konsentrasi 9%. Sehingga, diharapkan dengan

konsentrasi yang sama dapat menghasilkan rendemen gelatin yang tinggi.

Sedangkan pemilihan konsentrasi 12% karena belum ada penelitian terdahulu

yang menggunakan konsentrasi 12%, sehingga diharapkan pada penelitian ini

memberikan pengetahuan tentang kemampuan asam menghidrolisis secara

optimal pada konsentrasi tersebut. Konsentrasi yang lebih tinggi dikhawatirkan

akan mengakhibatkan hidrolisis lanjutan sehingga gelatin yang diperoleh tidak

optimal.

1.2 Rumusan Masalah

1. Berapa konsentrasi asam asetat yang optimal untuk menghasilkan

rendemen gelatin tertinggi dari kulit kambing lampung yang memenuhi

persyaratan ?

2. Apakah karakteristik fisika kimia gelatin yang dihasilkan memenuhi

persyaratan GMIA atau SNI?

1.3 Tujuan

1. Menentukan konsentrasi asam asetat yang optimal untuk menghasilkan

rendemen gelatin tertinggi dari kulit kambing lampung yang memenuhi

persyaratan

2. Menentukan sifat fisika kimia kulit kambing lampung yang mengalami

buang bulu menggunakan bahan kimia sudah memenuhi persyaratan yang

telah ditetapkan oleh GMIA (2012) atau SNI (1995).

1.4 Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan alternatif sumber

gelatin yang halal, memberikan informasi konsentrasi optimal untuk

menghasilkan gelatin dan karakterisasi gelatin yang diperoleh dari bahan baku

yang belum digunakan secara optimal dalam industri farmasi.

5


BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gelatin

2.1.1 Definisi gelatin

Gelatin merupakan protein sederhana yang diperoleh dari hasil hidrolisis

kolagen. Istilah gelatin berasal dari kata “gelatus” yang berarti kuat atau kokoh.

Secara fisik gelatin berbentuk padat, kering, tidak berasa dan transparan.

(Perwitasari, 2008). Sejak zaman Napoleon di Perancis, gelatin sudah menjadi

sumber protein. Namun pada 1890-an gelatin dikomersialkan secara meluas

(Jaswir, 2007).

Gelatin adalah polipeptida yang memiliki berat molekul tinggi sekitar dari

20.000 sampai 70.000 berasal dari hidrolisis kolagen menggunakan asam atau

basa melalui pendidihan air atau dengan menggunakan uap, struktur fibrosa

kolagen dipecah secara irreversible sehingga menghasilkan gelatin yang

merupakan konstituen utama dari kulit, tulang dan jaringan ikat (Zhou dan

Regenstein, 2004; Mohtar, et al., 2010; Perwitasari, 2008). Gelatin dapat

mengalami perubahan bentuk sol-gel reversible seiring dengan perubahan suhu

(deMan, 1997). Daya tarik menarik antar molekul lemah dan sol tersebut

membentuk cairan yang bersifat mengalir dan dapat berubah sesuai dengan

tempatnya. Jika suhu diturunkan, molekul-molekul yang kompak dan tergulung

dalam bentuk sol mengurai dan terjadi ikatan-ikatan silang antara molekul-

molekul yang berdekatan sehingga terbentuk suatu jaringan. Sol akan berubah

menjadi gel ( Setiawati, 2009)

Tiga sifat utama dalam gelatin yaitu kemampuan untuk membentuk gel atau

viskositas, memiliki kekenyalan yang baik dan kekuatan lapisan yang tinggi.

Gelatin yang dihasilkan dari proses hidrolisis harus murni, tanpa bau dan

berbentuk gel setengah padat seperti agar-agar dalam larutan berair. (Perwitasari,

2008).

6


2. 1.2 Sumber Gelatin

Gelatin pada dasarnya merupakan sumber protein produk sampingan

hewan dari bagian yang tidak terpakai (by- products) yang telah melewati proses

hidrolisis parsial. Kolagen didapat dari bagian tubuh hewan seperti kartilago,

tulang, tendon dan kulit. Kolagen protein sangat melimpah mencapai 25-30% dari

seluruh protein yang ada didalam tubuh sama dengan 6% dari berat badan hewan

(FL an, et al. 2011).

Kulit babi digunakan sebagai sumber produksi gelatin yang sering

digunakan di Amerika. Kulit babi dimanfaatkan guna meminimalisir limbah yang

bersumber dari rumah potong hewan dan pabrik pengolah daging. Namun, dalam

penggunaannya gelatin sapi dan babi mengalami kendala terhadap kepercayaan

yang dianut oleh beberapa agama seperti umat islam dan umat nasrani sehingga

beberapa alternatif digunakan sebagai sumber gelatin adalah kambing, unggas

(ayam), dan ikan (Jaswir, 2007; GMIA, 2012; Yenti, 2015; Said, 2011)

2.1.3 Komposisi Gelatin

Komposisi asam amino gelatin bervariasi tergantung pada sumber

kolagen, spesies hewan penghasil dan jenis kolagen (Ward and Court, 1977).

Gelatin banyak mengandung asam amino glisin (Gly) yakni sepertiga dari total

asam amino, prolin (Pro) dan 4-hidroksiprolin (4Hyd) karena ketiga asam amino

tersebut adalah komponen utama yang ada pada kolagen (Miskah, 2005) . Struktur

gelatin umumnya adalah -Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyp-Gly-Pro-. Kandungan

hidroksiprolin (4Hyd) pada gelatin berpengaruh pada kekuatan gelatin, semakin

tinggi 4Hyd maka kekuatan gel semakin baik (Jaswir, 2007). Gelatin diturunkan

dari protein yang terdapat pada hewan, dari 10 asam amino essensial yang

dibutuhkan tubuh, gelatin mengandung 9 asam amino essensial (Miskah, 2010).

Namun gelatin tergolong protein yang tidak lengkap karena tidak megandung

triptophan (Trp) yang merupakan asama amino essensial serta mengandung

sedikit sistein (Cys) dan tirosin (Tyr) (Jaswir,2007). Protein yang terkandung

dalam gelatin sekitar 85% sampai 92% (Schrieber dan Gareis, 2007). Senyawa

gelatin merupakan suatu polimer linier yang tersusun oleh satuan terulang asam

amino glisin-prolin-prolin atau glisin-prolin-hidroksiprolin (Ward and Court

1977). Struktur kimia gelatin dilihat pada gambar 2.1

7


Gambar 2. 1 Strkutur kimia gelatin [Sumber: Gross, 1961]

2.1.4 Sifat Fisika-Kimia Gelatin

Menurut Farmakope Indonesia edisi IV (1995) Gelatin berbentuk

kepingan atau potongan, atau serbuk kasar sampai halus, kuning lemah atau

cokelat terang; warna bervariasi tergantung ukuran partikel. Larutannya berbau

lemah seperti kaldu. Jika kering stabil diudara, tetapi mudah terturai oleh mikroba

jika lembab atau dalam bentuk larutan. Gelatin tidak tidak berasa dan bisa dalam

bentuk lembaran translusen atau tembus cahaya, granul, atau dapat dalam bentuk

serbuk kasar. Kelembaban gelatin yaitu 8-13% dan memiliki berat jenis 1,3-1,4

g/cm3 (Rowe et al., 2009). Gelatin memiliki sifat yang dapat berubah secara

reversible dari bentuk sol ke gel, dapat mengembang dalam air dingin, dapat

membentuk film dapat melindungi sistem koloid dan mempengaruhi viskositas

suatu bahan (Parker, 1982).

Gelatin memiliki kelarutan baik dalam alkohol polihidrat seperti gliserol

dan propilen glikol. Gelatin juga dapat larut dalam pelarut organik seperti asam

asetat, trifluoroetanol dan formamida. Namun, gelatin tidak larut dalam pelarut

organik yang kurang polar seperti benzena, aseton, alkohol primer

anddimethylformamide (GMIA, 2012). Menurut Montero (2000), gelatin dapat

larut dengan pemanasan sekurang-kurangnya 49 o

C atau 60 – 70 oC

Berdasarkan proses pembuatannya, gelatin terbagi menjadi dua yaitu

dengan tipe A dan tipe B. Pembuatan gelatin dengan tipe A yaitu proses dengan

menggunakan asam sedangkan tipe B proses menggunakan basa sehingga proses

ini sering disebut alkali (Hinterwaldner, 1977). Perbedaan kedua tipe ini terletak

pada perendamannya. Berdasarkan kekuatan ikatan kovalen silang protein dan

jenis bahan yang diekstrak, maka penerapan jenis asam maupun basa organik dan

8


metoda ekstraksi lainnya seperti lama hidrolisis, pH dan suhu akan berbeda-beda

(Pelu et al., 1998). Pada proses menggunakan tipe A asam mampu mengubah

serat kolagen triple heliks menjadi rantai tunggal, sedangkan tipe B larutan

perendam basa hanya mampu menghasilkan rantai ganda (Ward & Court, 1977).

Hal ini menyebabkan pada waktu yang sama jumlah kolagen yang dihidrolisis

oleh larutan asam lebih banyak dari pada larutan basa (Tazwir, 2007). Gelatin tipe

A menunjukkan isoelektrik antara pH 7 dan pH 9; gelatin tipe B menunjukan titik

isoelektrik antara pH 4,7 dan pH 5,2 (Farmakope Indonesia ed IV, 1995).

2.1.4.1 Kekuatan Gel

Kekuatan gel merupakan salah satu parameter untuk mengetahui kualitas

fisik dan kemampuan gelatin dalam pembentukan gel yang bergantung pada

konsentrasi gelatin, kekuatan intrinsik, pH, tempratur dan bahan tambahan lainnya

yang digunakan dalam proses pembuatan gelatin (Glicksman,1969; GMIA,2012).

Satuan yang digunakan untuk menunjukkan kekuatan gel yang dihasilkan dari

konsentrasi tertentu disebut bloom (Lachman, 1994).

Pembentukan gel pada gelatin terjadi karena pengembangan molekul

gelatin pada saat pemanasan. Ketika larutan gelatin dengan konsentrasi yang besar

(lebih dari 0,5%) didinginkan pada suhu 34-40oC akan terjadi kenaikan viskositas

sehingga larutan menjadi kental dan membentuk gel. Perubahan suhu gelatin

ditentukan oleh titik beku atau titik leleh. Gelatin sapi pro analisa meleleh pada

suhu 23-30oC dan membeku pada 2-5

oC (GMIA,2012).

Kekuatan gel berkaitan dengan panjang rantai asam amino, dimana rantai

asam amino yang panjang akan menghasilkan kekuatan gel yang besar. Pada

kondisi pH yang sesai akan terjadi hidrolisa yang optiman dari kolagen menjadi

gelatin. Semakin banyak kolagen yang terhidrolisa maka semakin rapat dan

panjang susun asam amino, sehingga semakin kuat daya serap air dan kekuatan

gel yang dihasilkan semakin tinggi (Astawan, 2002).

Kekuatan pada gel dipengaruhi oleh ikatan hidrogen antara molekul air

dengan golongan hidroksil bebas dari kelompok asam amino, ukuran rantai

protein dan berat molekul (Karim dan Bhat, 2008). Gugus OH yang ada pada

hidroksiprolin memberi kekuatan dalam ikatan hidrogen dengan rantai lain yang

9


berdekatan. Hal inilah yang menghasilkan ikatan gel yang kuat. Berdasarkan

standar GMIA (2012), sifat gelatin yang dihasilkan memenuhi standar yang

dipersyaratkan yakni 75-150 gram Bloom, sedangkan Ockerman dan Hansen

(2000) mempersyaratkan 75-300 gram Bloom.

2.1.4.2 pH

Menurut Said (2011), Salah satu sifat kimia gelatin yang penting adalah

derajat keasaman (pH) karena berkaitan dengan sifat-sifat lain seperti kemampuan

dalam berikatan dengan air, viskositas serta kapasitas emulsi. Selain itu pH juga

berpengaruh terhadap pembentukan busa dan interaksi dengan komponen lainnya

yang ada pada formulasi (Schrieber dan Gareis, 2007). Pegukuran pH biasanya

dilakukan untuk menentukan jenis muatan yang terdapat pada gelatin dan

meneentukan kondisi derajat keasaman gelatin. Asam amino pada geltin

mempunyai sifat zwitter ion atau dipolar karena dalam struktur kimianya

mempunyai gugus fungsi negatif (COO) dan gugus fungsi positif (NH3+). Asam

amino juga bersifat amfoter, yaitu dapat bersifat asam, netral atau basa sesuai

dengan kondisi lingkungannya (Winarno,2002).

Nilai pH gelatin sangat dipengaruhi oleh jenis larutan perendam yang

digunakan untuk mengekstrak gelatin tersebut (Astawan, 2002). Menurut GMIA

(2012), pH yang digunakan dalam pembuatan gelatin tipe A adalah 3,8-5

sedangkan pada tipe B adalah 5-7,5.

2.1.4.3 Kejernihan

Kejernihan suatu larutan gelatin merupakan salah satu sifat yang

diinginkan. Kejernihan yang tinggi menandakan bahwa larutan tidak memiliki

partikel yang tidak larut dengan air. Idealnya kejernihan larutan gelatin sama

dengan air destilasi bening namun hal tersebut tidak mungkin terjadi karena

adanya alasan teknis (Cole, 2012). Efisiensi proses penyaringan mempengaruhi

derajat kejernihan larutan gelatin. Kejernihan dipengaruhi oleh partikel tidak larut

yang menyebarkan cahaya dan adanya partikel menyebabkan kekeruhan dalam

larutan (Shyni, 2014). Kejernihan akan menurun jika adanya adanya senyawa

10


anorganik, protein dan senyawa mukos yang tercampur dan tidak terpisahkan

selama ekstraksi (Alfaro, 2014).

2.1.4.4 Sifat Emulsifikasi

Emulsi adalah sistem dua fase, yang salah satu cairannya terdispersi dalam

cairan yang lain dalam bentuk tetesan kecil ( dropet/globul) dengan diameter

biasanya lebih dari 0,1 mikron atau 0,1-50 mikron (De Man, 1997). Suatu sistem

emulsi pada dasarnya tidak stabil, karena masing-masing partike mempunyai

kecendrungan untuk bergabung dengan partikel sesama lainnya. Molekul A (air)

ditarik kedalam fase A dan ditolak oleh fase B (minyak), membentuk agregat

yang diakhiri dengan mengakhibatkan emulsi tersebut pecah. Kekuatan lapisan

antarmuka adalah sifat yang penting yang dapat membentuk stabilitas emulsi

(Lachman, et al,. 1994). Mekanisme untuk menghasilkan sistem emulsi dikaitkan

dengan adsorpsi peptida pada permukaan droplet minyak selama homogenisasi

dan pembentukan membran pelindung dapat menghambat terjadinya kualesen

pada droplet munyak tersebut (Dickinson & Lorient, 1994).

Gelatin sebagai Koloid yang bersifat hidrofilik dapat digunakan untuk

menstabilkan koloid yang bersifat hidrofobik, sehingga efektif digunakan sebagai

pengemulsi dan penstabil sistem emulsi (Glicksman, 1969). Pembentukan emulsi

pada gelatin dipengaruhi oleh gugus polar bebas yang larut dalam air dan rantai

hidrokarbon yang larut pada fase minyak (Astawan, 2003).

Peningkatan konsentrasi dan interaksi protein-protein akan menyebabkan

konsentrasi protein pada antarmuka minyak-air menurun. Hal ini dapat

menyebabkan kemampuan bahan untuk mengemulsi juga menurun (Gimenez et

al., 2008).

2.1.4.5 Kadar Air

Kadar air berkaitan dengan daya simpan produk terutama dalam

metabolisme yang terjadi sehingga dapat mempengaruhi mutu dan kualitas produk

(Said 2011; Ulfah, 2011). Air adalah salah satu faktor yang mempengaruhi

aktivitas metabolisme seperti aktivitas enzim, mikroba, kimiawi, reaksi enzimatis

11


dan non-enzimatis sehingga dapat menimbulkan perubahan pada nilai gizi dan

sifat organoleptiknya (Syarif dan Hadid, 1993).

Kandungan air pada gelatin yang diperyaratkan adalah 8%-12%. Gelatin

dapat menyerap dan mengeluarkan kelembaban, sehingga penentuan kadar air

pada gelatin sangat penting. Jika kadar air melebihi 16%, maka gelatin dapat

menggumpal. Hal ini memungkinkan terjadinya pentumbuhan mikroba

(Schrieber dan Gareis, 2007).

2.1.4.6 Kadar Abu

Abu merupakan residu anorganik seperti kalsium, kalium, natrium, besi

magnesium dan mangan yang tidak terbakar dalam proses pembakaran zat organik

(Sudarmadji, 1997). Penentuan kadar abu digunakan sebagai parameter untuk

mengetahui kemurnian bahan (Sudarmadji, 1997; Yenti, 2016). Nilai kadar abu

suatu bahan menunjukkan besarnya jumlah mineral yang terkandung dalam bahan

tersebut. Penghilangan mineral dalam proses ekstraksi terjadi pada saat

demineralisasi, semakin banyak mineral yang meluruh pada proses demineralisasi

maka semakin kecil kadar abu yang diperoleh sehingga semakin murni gelatin

yang didapatkan (Yenti, 2015). Menurut SNI 06.3735 kadar abu yang memenuhi

standart mutu gelatin yaitu maksimum 3,25% .

2.1.4.7 Kadar Protein

Protein merupakan salah satu parameter yang menentukan kualitas gelatin

(Ulfah, 2011). Kadar protein yang tinggi mengindikasikan gelatin memiliki

kualitas mutu yang tinggi. Kadar proteein dipengaruhi oleh perendaman,

konsentrasi dan proses ekstraksi. Pada saat perendaman terjadi reaksi pemutusan

ikatan hidrogen dan pembukaan struktur kolagen secara optimum sehingga jumlah

protein yang terekstraks pada suhu yang sesuai menjadi banyak (Trilaksani,

2012). Konsentrasi larutan asam asetat yang terlalu tinggi dapat mengakhibatkan

terjadinya hidrolisis lanjutan menyebabkan pemutusan ikatan hidrogen dan

pemukaan struktur kolagen secara berlebihan sehingga asam amino yang

terekstrak terlepas dari kolagen turut terdegradasi dan menyebabkan turunnya

jumlah gelatin (Ulfah, 2011). Kadar protein gelatin menurut SNI adalah 85-90%.

12


2.1.4.8 Kadar Lemak

Kadar lemak berpengaruh kualitas mutu produk pangan karena kerusakan

pada lemak dapat menurunkan nilai gizi serta menyebabkan bau. Kerusakan

lemak diakhibatkan proses oksidasi sehingga timbul bau dan rasa tengik. Gelatin

yang bermutu tinggi diharapkan memiliki kandungan lemak yang sangat rendah

bahkan tidak mengandung lemak (Yenti, 2015; Setiawati, 2009).

Kadar lemak pada gelatin bergantung pada perlakuan selama proses

pembuatan mulai dari tahap pembersihan kulit maupun degreasing hingga

penyaringan hasil ekstraksi (Yenti, 2015). Perlakuan yang optimal dapat

mengurangi kandungan lemak yang ada dalam bahan baku sehingga kadar lemak

yang dihasilkan rendah.

2.1.4.9 Sifat Busa

Sifat busa merupakan salah satu parameter yang penting untuk gelatin.

Ada beberapa produk yang memanfaatkan kemampuan busa dan stabilitas busa

misalnya pada pembuatan permen, marshmallows serta pembuatan kapsul atau gel

(Schrieber dan Gareis. 2007).

Pembentukan busa dapat terjadi karena kekuatan protein dalam

mengadsorpsi diantarmuka. Pembentukan busa dapat bergantung pada kandungan

asam amino hidrofobik seperti alanin, valin, isoleusin, leusin, prolin, metionin,

fenilalanin dan tirosin (Jellouli, 2011). Nilai stabilitas busa dipengaruhi oleh

besarnya interaksi protein-protein dalam matriks film yang mengelilingi

gelembung udara, semakin besar interaksi protein dalam matriks film tersebut

maka semakin stabil busa yang dihasilkan. Stabilitas busa juga berhubungan

dengan fleksibilitas protein atau struktur peptida (Gimenez et al., 2008).

2.1. 5 Aplikasi Gelatin

Aplikasi gelatin banyak ditemukan dalam berbagai keperluan seperti

bidang pangan, farmasi, kedokteran, fotografi dan kosmetik (Pranoto, 2009).

Dalam bidang industri gelatin pangan gelatin digunakan sebagai pembentuk gel

(gelifyin agent), bahan pengental (thickening agent), atau bahan penstabil

(stabilizer) digunakan dalam pembuatan pembuatan jeli, pudding, es krim, sosis,

13


marshmallows dan dimanfaatkan dalam penjernihan minuman hasil fermentasi

seperti anggur (Popper, 1999; Cahyadi, 2006). Dalam industri farmasi gelatin

dianggap bahan terbaik untuk pembuatan cangkang kapsul, pengikat tablet dan

mikroenkapsulasi. Selain itu, gelatin juga digunakan sebagai stabillizer dan bahan

pengemulsi untuk kebanyakan obat syirup. Gelatin dalam industri fotografi

digunakan sebagai pengikat bahan peka terhadap cahaya, medium pengikat dan

koloid pelindung untuk bahan pembentuk image. Sedangkan dalam industri

kosmetik gelatin biasanya digunakan dalam pembuatan krim, lotions, sampo,

conditioners rambut, sabun, lipstik, cat kuku, busa cukur, krim pelindung sinar

matahari (Jaswir, 2007).

2.2 Kolagen

Kolagen merupakan komponen struktural utama dari jaringan ikat putih

(white connertive tissue) yang terdapat hampir 30% dari total protein pada

jaringan dan organ tubuh vertebrata dan invertebrata yang berperan penting dalam

penyusunan bentuk tubuh. Pada mamalia, kolagen diklasifikasikan menjadi 2 tipe

berdasarkan letak kolagennya. Kolagen tipe I yaitu terdapat pada bagian kulit,

tulang, tendon. Tipe II terdapat pada bagian tulang rawan dan jaringan ikat

lainnya sedangkan pada avertebrata kolagen terdapat pada dinding sel (Ward dan

Courts, 1977). Kolagen berperan penting didalam tubuh sebagai bantalan antar

sel, lapisan penguat tendon misalnya penyokong kulit dengan organ-organ bagian

dalam, kolagen juga berfungsi sebagai penjaga bentuk dan struktur tubuh

(Perwitasari, 2008).

Molekul kolagen tersusun dari kira-kira dua puluh asam amino yang

memiliki bentuk agak berbeda bergantung pada sumber bahan bakunya. Asam

amino utama pada kolagen adalah glisin sebanyak 35%, prolin dan hidroksiprolin

sebanyak 21% yang berfungsi sebagai penstabil struktur kolagen, dimana setiap

rantai polipeptida membentuk tripel helix dari rangkaian asam yang berulang

yaitu glisin, prolin dan hidroksiprolin. Sedangkan Asam-asam amino yang

aromatik dan sulfur terdapat dalam jumlah yang sedikit dalam kolagen (Chaplin,

2005; Perwitasari, 2008; Sidik, 2009).

14


Menurut Wong (1989) gelatin terbentuk dari pemanasan kolagen dengan

suhu diatas suhu pengerutnya (T>Ts) dimana suhu pengerut (Ts) untuk kolagen

pada mamalia berkisar 60-65oC sehingga ikatan silang dari rantai triple helix pada

kolagen akan terputus dalam jumlah yang sangat besar dan struktur kolagen akan

terpisah menjadi gulungan secara acak yang larut dalam air. Pada saat konsentrasi

rendah, struktur intramolekular gelatin akan membentuk untaian atau ikatan-

ikatan tunggal (single strands).

Kolagen murni sangat sensitif terhadap reaksi enzimatis dan kimiawi.

Perlakuan alkali menyebabkan kolagen mengambang dan menyebar, yang sering

dikonvensi menjadi gelatin. Disamping pelarut alkali, kolagen juga larut dalam

pelarut asam (Bennion, 1980).

Mekanisme reaksi kolagen menjadi gelatin dapat dilihat pada gambar 2.1:

Gambar 2. 2 Mekanisme reaksi kolagen menjadi gelatin [Sumber: Gross, 1961]

Molekul dasar pembentuk kolagen disebut tropokolagen yang mempunyai

struktur batang dengan BM 300.000, dimana di dalamnya terdapat tiga rantai

polipeptida yang sama panjang, bersama-sama membentuk struktur heliks. Setiap

tiga rantai polipeptida dalam unit tropokolagen membentuk struktur heliks

tersendiri, bersama-sama dengan ikatan hidrogen antara gugus -NH dari residu

lisin pada rantai yang satu dengan gugus -CO pada rantai lainnya. Cincin

pirolidin, prolin dan hidroksiprolin membantu pembentukan rantai polipeptida dan

memperkuat ikatan triple heliks (Wong, 1989).

Urutan tahap pembentukan kolagen dijelaskan pada gambar

15


Gambar 2. 3 Urutan tahap pada pembentukan kolagen [Sumber : Gross, 1961]

2.3 Protein

Istilah protein dikemukakan pertama kali oleh pakar kimia belanda, G.J

Mulder pada tahun 1939, Protein berasal dari bahasa yunani “proteios”

mempunyai arti yang pertama atau yang paling utama. Protein memegang peranan

penting pada organisme yaitu dalam struktur, fungsi dan reproduksi (sumardjo,

2009). Protein dapat diperoleh dari tumbuhan atau hewan. Protein yang berasal

dari tumbuhan disebut protein nabati yang terdapat pada kacang-kacangan,

kedelai, jagung, gandum dan buah-buahan. Sedangkan protein yang berasal dari

hewan disebut protein hewani yang berasal dari daging, telur, ikan dan susu

(Poedjiadi, 1994)

Protein pada umumnya mengandung karbon 50%, hidrogen 7%, oksigen

23%, nitrogen 16%, Disamping itu, protein juga mengandung unsur-unsur

belerang 03% dan fosfor 0-3%, besi, iodium, dan cobalt. Unsur nitrogen adalah

unsur utama protein, karena terdapat di dalam semua protein akan tetapi tidak

16


terdapat di dalam karbohidrat dan lemak. Molekul protein lebih kompleks

daripada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman

unit-unit asam amino yang membentuknya (Almatsier. S, 1989).

Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata rantai

asam-asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan

melalui reaksi gugusan karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino

dari asam amino yang lain, sehingga terjadi ikatan yang disebut ikatan peptida.

Bila asam amino yang dipertautkan dalam jumlah banyak disebut polypeptida.

Protein yang merupakan makromolekul polipeptida ini mempunyai bobot

molekul yang sangat bervariasi, antara 500 hingga lebih dari 1.000.000. Selain

memiliki berat molekul yang berbeda beda, protein juga memiliki sifat yang

berbeda-beda (Poedjiadi, 1994).

Protein terdiri atas rantai-rantai asam amino yang berasal dari hasil hidrolosis

asam oleh enzim, yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida. Terdapat 20

jenis asam amino yang ada dalam molekul protein. Asam-asam amino ini terikat

antara satu dengan lainnya melalui ikatan peptida (Poedjiadi, 1994). 20 asam

amino tersebut memiliki atom karbon pusat (Cα) yang mengikat satu atom

hidrogen, gugus amino (NH2) dan gugus karboksil (COOH) (Ngili, 2003). Protein

dapat dipengaruhi dengan mudah oleh suhu yang tinggi, pH dan pelarut organik

(Poedjiadi, 1994).

Menurut Ngili (2013) terdapat empat tingkatan struktur dasar protein, yaitu

struktur primer, sekunder, tersier dan kuartener (Gambar ). Yang dijelaskan

sebagai berikut :

1. Struktur primer merupakan urutan asam amino rantai polipeptida

suatuprotein

2. Struktur sekunder merupakan urutan asam amino rantai polipeptida

suatuprotein yang membentuk struktur alpha (a) heliks atau untai beta

(ß)

3. Struktur tersier merupakan suatu struktur yang dibentuk dengan cara

mengemas unsur-unsur struktur sekunder ke dalam satu atau beberapa

unit globular kompak yang disebut domain

17


4. Struktur kuartener merupakan protein akhir yang mengandung

beberapa rantai polipeptida yang disusun dalam struktur kuartener.

Asam amino yang terpisah jauh dalam urutannya dibawa mendekat

dalam tiga dimensi untuk membentuk daerah fungsional yaitu sisi

aktif.

Protein memegang peranan penting hampir dalam semua proses biologis

tubuh sehingga protein sangat dibutuhkan. Peran dan aktivitas protein dalam

proses biologis antara lain sebagai katalis enzimatik, bahwa hampir semua reaksi

kimia dalam sistem biologi dikatalis oleh makromolekul yang disebut enzim yang

merupakan satu jenis protein (Staryer, 1995). Peran lainnya dari protein dalam

sistem biologi adalah sebagai stansport dan penyipanan. Contohnya transport

oksigen dalam eritrosit oleh hemoglobin dan mioglobin yakni sejenis protein yang

mentransport oksigen dalam otot. Selain itu terdapat beberapa jenis protein

lainnya seperti filamen yang berfungsi dalam koordinasi gerak; protein fibrosa

yang berfungsi untuk menjaga ketegangan kulit dan tulang; protein kolagen yang

merupakan komponen serat utama dalam kulit, tulang, tendon, tulang rawan dan

gigi (Sidik, 2009).

2.4 Asam Amino

Asam amino adalah senyawa yang memiliki satu atau lebih gugus karboksil

(-COOH) dan satu atau lebih gugus amino (-NH2) dan sebuah atom hidrogen

dimana ketiganya terikat pada suatu atom C yang disebut Carbon α, serta gugus R

sebagai rantai samping atau rantai cabang. yang salah satunya terletak pada atom

C tepat disebelah gugus karboksil (atom C alfa). Asam-asam amino bergabung

melalui ikatan peptida yaitu ikatan antara gugus karboksil dari asam amino

dengan gugus amino dari asam amino yang disampingnya (Sudarmadji. S, 1989).

18


Gambar 2. 4 Rumus struktur asam amino [Sumber : Muwarni, 2010]

Asam-asam amino yang terdapat dalam protein merupakan asam α-

amino,yaitu baik gugus amino maupun gugus karboksil keduanya mengikat atom

karbon yang sama yaitu atom Cα. Atom Cα merupakan pusat kiral, sehingga asam

amino memiliki aktivitas optik (kecuali bila rantai samping asam amino

merupakan atom H) (Ngili, 2013). Gugus karboksil (-COOH) dalam struktur asam

amino bersifat asam sedangkan gugus amin (-NH2) bersifat basa, sehingga asam

amino disebut bersifat amfoterik yaitu molekul yang bersifat netral atau tidak

bermuatan. Dalam bentuk di polar asam amino disebut zwitter ion (Muwarni,

2010).

Gambar 2. 5 Struktur asam amino dalam bentuk zwitter ion [Sumber : Poedjiadi, 1994]

Asam amino sangat bergantung pada pH pelarutnya, jika larutan asam

amino dalam air ditambah basa maka asam amino bersifat basa (gambar a) karena

konsentrasi ion OH-

yag tinggi mengkation ion H+ yang ada pada NH3

+. Begitu

pula jika larutan asam amino dalam air ditambah dengan asam, maka asam amino

tersebut dalam bentuk asam (gambar b)karena konsentrasi ion H+ yang tinggi

dapat berikatan dengan ion –COO sehingga membentuk gugus –COOH

(Poedjiadi, 1994).

19


Gambar 2. 6 Struktur asam amino dalam basa (kiri); Struktur asam amino

dalam asam (kanan) [Sumber : Poedjiaji, 1994]

Pada umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut

organik non polar seperti eter, aseton, dan kloroform. Sifat asam amino ini

berbeda dengan asam karboksilat maupun dengan sifat amina. Asam karboksilat

alifatik maupun aromatik yang terdiri atas beberapa atom karbon umumnya

kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik. Demikian amina pula

umumnya tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik (Poejiadi,

1994).

Asam amino merupakan komponen utama penyusun protein yang dibagi

dalam dua kelompok, yaitu asam amino-esensial dan non-esensial. Asam amino

esensial tidak dapat diproduksi dalam tubuh sehingga sering harus ditambahkan

dalam bentuk makanan, sedangkan asam amino non esensial dapat diproduksi

dalam tubuh (Sitompul 2004). Asam amino esensial terdiri dari lysin, methionin,

valin, histidin,fenilalanin, arginin, isoleusin, threonin, leusin, dan triptofan. Asam

amino non-esensial terdiri dari asam aspartat, asam glutamat, alanin, tirosin,

sistein, glisin, serin, prolin, hidroksilin, glutamin, dan hidroksiprolin (Abun 2006).

Sedangkan Berdasarkan struktur dari rantai sampingnya, asam amino

dikelompokkan menjadi 5 kelompok yaitu Gugus R bersifat tidak polar, alifatik

(glisin, alanin, prolin, valin, leusin, isoleusin dan metionin), gugus R mengandung

gugus aromatis ( fenilalanin, tirosin, triptofan), gugus R bermuatan positif

mengandung gugus amin ( lisin, arginin, histidin), gugus R tidak bermuatan

namun bersifat polar ( serin, treonin, sistein, aspargin, glutamin), gugus R

bermuatan negatif (serin, treonin, sistein, aspargin, glutamin) (Muwarni, 2010).

20


2.5 Kambing

Kambing merupakan hewan domestikasi tertua yang telah bersosialisasi

dengan manusia lebih dari 1000 tahun. Kambing tergolong pemamah biak,

berkuku genap, dan memiliki sepasang tanduk yang melengkung. Kambing

merupakan hewan pegunungan hidup dilereng-lereng yang curam dan memiliki

sifat adaptasi yang cukup baik terhadap perubahan musim (Sarwono, 2009).

Kambing adalah sub-spesies kambing liar yang secara alami tersebar di

Asia Barat Daya dan Eropa. Kambing liar tersebar dari Spanyol ke arah timur

sampai India dan dari India ke utara sampai Mongolia dan Siberia. Habitat yang

disukai kambing adalah daerah pegunungan yang berbatu-batu. Kambing sudah

dijinakkan manusia sejak 7.000-9.000 tahun sebelum masehi. Kambing

merupakan hewan memamah biak yang berukuran sedang. Kambing liar jantan

maupun betina memiliki sepasang tanduk, namun tanduk kambing jantan lebih

besar. Pada umumnya kambing memiliki jenggot, dahi cembung, ekor agak ke

atas, dan berbulu lurus dan kasar. Panjang tubuh kambing liar, adalah 1,3-1,4 m,

dengan panjang ekor 12-15 cm. Bobot badan kambing betina berkisar 50-55 kg,

sedangkan kambing jantan dapat mencapai 120 kg (Sadi, 2016).

Kambing merupakan jenis ruminansia yang lebih efesian dibandingkan

domba. Kambing dapat mengkomsumsi bahan kering lebih banyak di bandingkan

ukuran tubuhnya (5-7 % dari berat badan), sedangkan pada sapi hanya 2-3% dari

berat badannya. Selain itu kambing juga dapat mencerna secara efesien pakan

yang mengandung serat kasar tinggi dibandingkan dengan sapi atau domba (Sadi,

2016).

Ternak kambing tersebar luas di daerah tropis dan subtropis, karena

memiliki sifat toleransi tinggi terhadap bermacam-macam hijauan pakan ternak,

rerumputan dan dedaunan. Kemampuan adaptasi kambing yang luas

memungkinkan kambing dapat hidup berkembang biak dalam berbagai keadaan

lingkungan. Domestikasi kambing terjadi sejak zaman purba di Asia Tenggara.

Manusia bermigrasi pada zaman prasejarah bersama ternak kambing dan ternak

lain dari pusat-pusat domestikasi kambing (Sudono dan Abdulgani, 2002). Ternak

kambing yang dipelihara peternak umumnya merupakan ternak lokal. Kambing

lokal yang berkembang biak dengan baik di Indonesia, yaitu kambing Lampung,

21


kambing Kacang dan kambing Peranakan Etawah (PE). Selain itu terdapat

kambing lokal lain seperti kambing Gembrong, Kosta, Marica, Jawarandu dan

Bligon (Subandryo dan Djajanegara,1996). Pemeliharaan kambing di Indonesia

masih ditujukan untuk produksi daging, sedangkan produksi susu merupakan

produksi sekunder, sedangkan menurut Devendra dan Burns (1994) bahwa

kambing berfungsi sebagai ternak penghasil daging, susu, kulit, bulu dan kotoran.

Sebanyak 99% ruminansia kecil di Indonesia dipelihara pada skala peternakan

rakyat (Sodiq dan Abidin, 2002).

Pertumbuhan kambing merupakan pertambahan dalam bentuk dan berat

jaringan-jaringan pembangun, seperti daging, tulang otot, jantung dan semua

jaringan tubuh (kecuali jaringan lemak) serta alat-alat tubuh lainnya (Muljana

2001). Dalam pertumbuhan dan perkembangan kambing, pertumbuhan itu sendiri

tidak sekadar meningkatnya berat badan, tetapi juga menyebabkan bentuk

konformasi yang disebabkan oleh perbedaan tingkat pertumbuhan komponen

tubuh, dalam hal ini urat daging dari karkas atau daging yang akan dikonsumsi

manusia (Parakkasi 1999). Selanjutnya dikemukakan, untuk mendapatkan

pertumbuhan kambing yang optimum perlu diperhatikan zat-zat makanan yang

dibutuhkan sesuai dengan tujuan pemeliharaan.

2.6 Spektrofotometri Ultraviolet Visible (UV-VIS)

2.6.1 Teori Spektrofotometri UV-VIS

Menurut Farmakope Indonesia edisi IV (1995), Spektrofotometri UV-VIS

adalah alat yang digunakan untuk mengukur serapan dari interaksi kimia antara

radiasi elektromagnetik dengan molekul atau atom dari suatu zat kimia pada

daerah. Hanya sedikit informasi tentang struktur yang bisa didapatkan dari

spektrum ini, tetapi spektrum ini sangat berguna untuk pengukuran secara

kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan

mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan

hukum Lambert-Beer. Sinar Ultraviolet mempunyai panjang gelombang antara

200-400 nm, sementara sinar tampak mempunyai panjang gelombang 400-800 nm

(Dachriyanus, 2004).

22


Prinsip pengukuran menggunakan spektrofotometri UV-VIS adalah

mengukur jumlah cahaya yang diabsorbsi atau di transmisika oleh molekul-

molekul didalam larutan. Ketika panjang gelombang cahaya di transmisikan

melalui larutan, sebagian energi cahaya tersebut akan tetap diabsorbsi. Besarnya

kemampuan molekul-molekul zat terlarut akan mengabsorbsi cahaya pada pada

panjang tertentu dikenal dengan istilah absorbansi (A), yang setara dengan nilai

konsentrasi larutan tersebut dan panjang berkas cahaya yang dilalui ke suatu point

dimana persentase jumlah cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi diukur

dengan phototube.

2.6.2 Komponen

Spektrofotometer terdiri atas spektrometer dan fotometer. Spektrometer

menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu sedangkan

fotometer adalah alat untuk mengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau

yang diabsorbsi. Komponen dari instrumen yang digunakan dalam

spektrofotometri harus berfungsi dengan baik guna untuk mendapatkan hasil

pengukuran yang optimal. Komponen yang digunakan antara lain :

1. sumber sinar; lampu deuterium atau lampu hidrogen untuk

pengukuran UV dan lampu tungsten digunakan untuk daerah visibel.

2. Monokromator; digunakan untuk mendispersikan sinar ke dalam

komponen-komponen panjang gelombangnya yang selanjutnya akan

dipilih oleh celah (slit). Monokromator berputar sedemikian rupa

sehingga kisaran panjang gelombang dilewatkan pada sampel sebagai

scan instrumen melewati spektrum.

3. Optik-optik; dapat didesain untuk memecah sumber sinar sehingga

sumber sinar melewati 2 kompartemen, dan sebagai mana dalam

spektrofotometer berkas ganda (double beam), suatu larutan blanko

dapat digunakan dalam satu kompartemen untuk mengkoreksi

pembacaan atau spektrum sampel. Yang paling sering digunakan

sebagai blanko dalam spektrofotometri adalah semua pelarut yang

digunakan untuk melarutkan sampel atau pereaksi

4. Sel absorbsi, pada pengukuran menggunakan spektrofotometer UV-

Vis sel absorbsi disebut juga dengan kuvet.

23


5. Detektor radiasi yang dihubungkan dengan sistem pencatat. Peranan

detektor penerima yaitu memberikan respon terhadap cahaya pada

berbagai panjang gelombang

6. Pengolah data, untuk spektrofotometer modern biasanya dilengkapi

dengan komputer (Khopkar, 1990; Rohman, 2007)

Gambar 2. 7 Komponen spektroskopi [Sumber : Khopkar, 1990]

2.6.3 Sampel Spektrofotometer UV-VIS

Penyerapan radiasi ultraviolet dan sinar tampak (visible) dibatasi oleh

sejumlah gugus fungsional (kromofor) yang mengandung elektron valensi dengan

tingkat energi eksitasi yang relatif rendah. Kroofor-kromofor merupakan semua

gugus fungsi atau atom dalam senyawa organik yang mampu menyerap sinar

ultraviolet dan sinar tampak. Panjang gelombang dipengaruhi oleh pelarut dan

struktur molekul kimia yang mengandung kromofor. Tabel (1) menampilkan

berbagai macam kromofor organik dan perkiraan panjang gelombang

maksimalnya sebagai panduan kasar untuk identifikasi gugus-gugus fungsional

dalam suatu molekul (Gandjar dan Rohman, 2007).

24


Tabel 2. 1 Macam-macam kromofor dan panjang gelombanng maksimal

Kromofor Pelarut λmaks (nm) Εmaks

Alkena n-heptan 177 13.000

Alkina n-heptan 178

196

225

10.000

2000

160

Karbonil n-heksan 186

280

1000

16

n-heksan 180

293

Luas

12

Karboksil Etanol 204 41

Amido Air 214 60

Azo Etanol 339 5

Nitro Isooktan 280 22

Nitroso Etil eter 300

665

100

20

Nitrat Dioksan 270 12

[Sumber: Gandjar dan Rohman, 2007]

Pada molekul organik terdapat auksoksom merupakan gugus fungsional

yang mempunyai elektron bebas, seperti O; -O; dan –OCH. Terikatnya gugus

aukoksrom pada gugus kromofor akan mengakhibatkan pergeseran pita absorbsi

menuju ke panjang gelombang yang lebih besar disertai dengan peningkatan

intensitas (efek hiperkromok) (Gandjar dan Rohman, 2007). Dalam analisa

menggunakan spektrofotometer UV-VIS sampel yang digunakan dapat berupa

laruta, gas maupun uap. Beberapa hal yang harus diperhatikan terkait pelarut yang

digunakan adalah (Mulja, 1995) :

1. pelarut tidak mengandung sistem ikatan rangkap terkonjuasi pada struktur

molekulnya dan tidak berwarna

2. tidak terjadi interaaksi dengan molekul senyawa yang dianalisis

3. memiliki kemurnian yang tinggi

25


2.6.4 Analisis Kualitatif

Data yang didapatkan dari spektra UV-VIS saja belum dapat digunakan

untuk identifikasi kualitatif obat atau metabolitnya, harus di gabungkan dengan

spektroskopi lainnya seperti infra merah, resonansi magnetik inti dan spektroskopi

masa. Data yang diperoleh dalam analisa menggunakan spektroskopi UV-Vis

adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek pH dan pelarut (Gandjar dan

Rohman, 2007).

2.6.5. Analisis Kuantitatif

Dalam analisis kuantitatif, berkas radiasi diteruskan pada cuplikan (larutan

sampel) dan intensitas sinar radiasi tersebut diukur besarnya. Radiasi yang diserap

oleh cuplikan ditentukan dengan membandingkan intensitas sinar yang diteruskan

dengan intensitas sinar yang diserap dan intensitas radiasi cahaya tersebut

sebanding dnegan jumlah foton yang melalui satu satuan luas penampang

perdetik. Serapan dapat terjadi jika foton/ radiasi yang mengenai cuplikan

memiliki energi yang sama dengan energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan

terjadinya perubahan tenaga (Gandjar dan Rohman, 2007). Analisis kuantitatif

menggunakan spektrofotometri UV-Vis dapat digolongkan atas tiga macam,

yaitu:

1. Analisis zat tunggal atau analisis komponen tunggal

jika absoransi seri konsentrasi larutan diukur pada panjang gelombang,

suhu dan kondisi pelarut sama kemudian absorbansi masing-masing

larutan diplot terhadap konsentrasinya maka membentuk suatu garis lurus

sesuai dengan persamaan A=abc. Grafik ini disebut dengan plot hukum

Lambert-Beer dan jika garis yang dihasilkan merupakan suatu garis lurus

maka hukum Lambert-Beer terpenuhi pada kisaran konsentrasi yang

diamati.

2. Analisis kuantitatif campuran dua macam zat atau analisis dua komponen

untuk pengukuran 2 senyawa secara bersamaan secara spektrofotometri,

maka dilakukan pada 2 panjang gelombang yang masing-masing

komponen tidak saling mengganggu. Dua kromofor yang berbeda akan

mempunyai kekuatan absorpsi cahaya yang berbeda pula pada satu daerah

pajang gelombang. Pengukuran dilakukan pada masing-masing larutan 2

26


panjang gelombang yang berbeda dan diperoleh dua persamaan hubungan

antara absorbansi dengan konsentrasi pada dua panjang gelombang,

sehingga konsentrasi masing-masing komponen dapat dihitung.

Pengukuran campuran 2 senyawa dilakukan menggunakan 2 panjang

gelombang yang berbeda bergantung pada kromofornya, oleh karena itu

absorbansi pada kedua panjang gelombang tersebut merupan jumlah dari

absorbansi senyawa 1 dan senyawa 2.

3. Analisis kuantitatif campuran tiga macam zat atau lebih (multi komponen)

27


BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan waktu penelitian

Penelitian dilaksanakan pada Januari sampai Juni 2017 di Laboratorium

Penelitian II lantai 3 Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu

Kesehatan Univeritas Islam Negeri Jakarta.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Erlemeyer [Pyrex], Beker

Gelas [Duran], Baskom [Lion Star], Kantong pelastik, Gunting, Baskom, Lemari

Pendingin [Liebherr], Erlenmeyer [Duran], Corong butchner, Vacuum filtration

[Ulvac DTC-21], Aluminium foil [Klin Pak], pH Meter [F-52 Horiba], Batang

Pengaduk, Nissei AM 11 Homogenizer, Gelas Piala, Gelas ukur [Herma],

Penggaris, Termometer, Stopwatch, Spektrofotometer UV-Vis [Hitachi U-2910],

Vortex, Pipet Tetes, Penangas Air [Eyela Digital SB-1000], Hot Plate [Cimarec],

Cetakan Gelatin, Oven [Memmert], Timbangan Analitik [Kern], Magnetic Stirrer,

Spatula, pH Universal [Merck], Sentrifuge [Hettich-EBA 20 Zentrifugen],

Brookfield Digital Viscometer, Viskometer Haake, Spindle No. 1, Kertas

Perkamen, Kuvet, Labu ukur [Pyrex], Kertas saring Whatman No. 1, Tabung

Reaksi [Pyrex], Cawan, Desikator [Vacumfest], Lemari Asam [Ogawa Seiki],

Cawan Porselin, Tanur [Thermolyne], Tissue, Tabung Sentrifugasi, Asam Amino

Analizer, Texture analizer, Membran Filter 0,45 mm, Detektor FL, Kromatografi

[D-2000], Shaker, Labu Kjeldahl [Pyrex], Soxhlet, Bunsen, Freezer [General

Gensui].

28


3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit kambing lampung

berumur 1,5-2 tahun. CH3COOH [Emsure] 6%, 9% dan 12%. Na2S [VWR

Chemicals], Ca(OH)2 [Merck], Gelatin Sapi Pro Analisa [Sigma], Minyak Kedele

[Sigma], HCl [J.T. Baker], Nitrogen, Trisodium sitrat [Merck], etanol, Asam sitrat

monohidrat [Merck], NaCl, asam sorbat [Merck], Aquadest, NaOH, reagen OPA

[Merck], isopropanol [Merck], larutan oksidan, pereaksi ehrlich, standart

hidroksiprolin, K2SO4 [Merck], HgO [Merck], H2SO4[Merck], H3BO3 [Merck],

petrolium benzen [Merck], Kloramin [Aldrich], SDS-Page [Merck], P-

dimetilamino benzaldehid [Merck].

3.3 Tahapan Penelitian

3.3.1 Penyiapan sampel

Bahan baku yang digunakan adalah kulit kambing jenis lampung usia 1-

1,5 tahun yang diperoleh dari rumah potong Bang Kitul, Cinere, Kota Depok,

Jawa Barat. Kulit kambing kemudian dikemas dalam kantong plastik dan

disimpan di freezer.

3.3.2 Ekstraksi dan Pembuatan Lembaran Gelatin

Ekstraksi gelatin dari kulit kambing dilakukan menggunakan metode Said

(2011) dengan sedikit modifikasi. Kulit dipotong ukuran ± 10x10 cm. Lalu

dibersihkan dari kotoran menggunakan detergen dan air mengalir. Kemudian

ditimbang. Selanjutnya direndam menggunakan Na2S dan Ca(OH)2 dilarutkan

dalam labu 500 ml menggunakan aquadest. Kemudian direndam hingga bulu

mudah dicabut. Bulu dicabut hingga bersih dan kulit dinetralkan dengan air

mengalir hingga pH 6-7. Kulit yang sudah dinetralkan kemudian ditiriskan dan

dipotong kecil-kecil dan ditimbang sebagai berat basah. Lalu dilakukan hidrolisis,

menggunakan asam asetat 6%, 9% dan 12% kemudian dimasukkan dalam lemari

pendingin suhu 5°C selama 48 jam sesekali dikocok. Selanjutnya kulit ditiriskan

dan dinetralkan dengan air hingga pH netral (6,0-7,0). Kulit diangkat dan

ditimbang, selanjutnya dilakukan ekstraksi setiap 3 jam sebanyak tiga kali pada

suhu 60oC-70

oC. Hasil ekstrak disaring menggunakan kertas saring Whatman

No.1 dengan vacum filtration. Filtrat dimasukkan ke dalam oven suhu 70oC

29


selama 2 jam. Lalu dimasukkan kedalam lemari pendingin suhu 4°C hingga

membentuk gel. Selanjutnya, dituang kedalam cetakan dan dioven pada suhu

60°C hingga terbentuk lembaran gelatin yang kering. Lembaran gelatin tersebut

selanjutnya ditimbang dan disimpan pada wadah tertutup.

3.3.3 Karakterisasi Sifat Fisiko Kimia Gelatin

3.3.3.1 Rendemen

Rendemen diperoleh dari perbandingan antara berat kering gelatin yang

dihasilkan dengan berat bahan segar (kulit yang telah dicuci bersih) (Alfero, et al.

2013).

Besarnya rendemen dapat diperoleh dengan rumus :

3.3.3.2 Kadar air

Pengujian kadar air mengikuti metode Farmakope Indonesia (1995),

dengan sedikit modifikasi. Gelatin ditimbang 1 gram dan diletakkan dalam cawan

kosong yang sudah ditimbang beratnya, cawan serta tutupnya sebelumnya sudah

dikeringkan di dalam oven serta didinginkan dalam desikator. Cawan yang berisi

gelatin kemudian ditutup dan dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105ºC

selama 5 jam, kemudian didinginkan dalam desikator lalu ditimbang. Selanjutnya

sampel dimasukkan kembali kedalam oven selama 1 jam sampai bobot konstan.

Kemudian didinginkan di dalam desikator dan setelah dingin cawan ditimbang.

Kadar air dapat ditentukan dengan rumus :

Keterangan :

W1 = berat (sampel + cawan) sebelum dikeringkan

W2 = berat (sampel + cawan) setelah dikeringkan

30


3.3.3.3 Kadar Abu

Penentuan kadar abu dilakukan menggunakan metode (AOAC, 2000)

Gelatin ditimbang sebanyak 1 gram dan dimasukkan kedalam cawan porselin

yang telah ditimbang kemudian masukkan dalam tanur suhu 600ºC selama 2 jam.

Cawan berisi sampel didinginkan dalam desikator dan ditimbang.

Kadar abu dihitung dengan rumus :

3.3.3.4 Kadar Lemak

Penentuan kadar lemak mengikuti metode AOAC (1995). Sampel gelatin

sebanyak 2 gram ditimbang dan dibungkus dengan kertas saring kemudian ditutup

dengan kapas bebas lemak dan dimasukkan dalam labu lemak. Setelah itu

dimasukkan kedalam alat ekstraksi soxhlet yang sebelumnya dikeringkan dalam

oven dan didingingkan dalam desikator lalu ditimbang. Labu lemak yang berisi

gelatin kemudian dimasukkan petroleum benzen atau heksana dan dilakukan

ekstraksi selama ± 6 jam pada suhu 40°C hingga pelarut yang turun kembali ke

labu lemak menjadi jernih. Pelarut yang didalam labu lemak didestilasi hingga

lemak menguap kemudian labu lemak hasil ekstraksi di keringkan oven pada suhu

105°C. Setelah itu labu didinginkan dalam desikator dan ditimbang.

Penentuan kadar lemak menggunakan rumus:

31


3.3.3.5 Kadar Nitrogen Total

Penentuan kadar nitrogen total mengikuti metode AOAC (1995). Sampel

gelatin ditimbang 0,5 gram dan dimasukkan kedalam Labu kjeldahl 30 ml. Lalu

ditambahkan 2 gram katalis terdiri dari SeO2,K2SO4, dan CuSO4. Lalu ditambah

20 ml H2SO4. Kemudian sampel di dekstruksi selama 2,5 jam hingga cairan

berwarna hijau jernih lalu didinginkan dan ditambah aquadest 100 ml secara

perlahan-lahan. Selanjutnya diambil 25 ml lalu ditambahkan 25 ml NaOH pekat

dan 3 tetes PP dimasukkan kedalam alat destilasi kemudian didestilasi 20 menit

dengan H3BO3 25 ml dan 3 tetes lonway, lalu dititrasi dengan HCl 0,05 N hingga

berubah warna menjadi merah muda.

Kadar nitrogen total dapat dihitung dengan rumus :

3.3.3.6 Kekuatan Gel

Penentuan kekuatan gel menggunakan metode British Standard 757

(1975). Larutan 10% gelatin diaduk dengan menggunakan Magnetic Stitter hingga

homogen, kemudian dipanaskan hingga suhu 60oC selama 15 menit. Selanjutnya

larutan dituang dalam botol dengan diameter 58-60 mm dan tinggi 85 mm ditutup

lalu didiamkan selama 2 menit. Diinkubasi pada suhu 10oC selama 16-18 jam.

Selanjutnya sampel diukur menggunakan alat texture analizer pada kecepatan 0,5

mm/detik dengan kedalaman 4 mm. Kekuatan gel dinyatakan dalam g bloom

(Idiawati, 2014).

3.3.3.7 Komponen Asam Amino

Penentuan komponen asam amino menggunakan metode Shyni (Nollet,

1996). Sampel gelatin yang kering sebanyak 100 mg dimasukkan kedalam tabung

reaksi kemudian ditambahkan 5 ml HCl 6N lalu divortex, selanjutnya dihidrolisis

selama 22 jam suhu 110oC. Setelah hidrolisis, gelatin dipindahkan secara

kuantitatif kedalam labu dengan cara disaring menggunakan saringan whatman

nomer 42 dan ditambahkan aquabidest hingga tanda batas. Kemudian disaring

32


menggunakan membran filter ukuran pori 0,45 mm. Fitrat yang diperoleh diambil

sebanyak 500µl ditambahkan 400 µl AABA dan 460 µl aquabidest kemudian

dihomogenisasi. Kemudian larutan diambil sebanyak 10 µl dan ditambahkan 70 µl

AccQ-flour borat lalu di vortex. Selanjutnya ditambahkan 20 µl reagen flour A

dan divortex, didiamkan selama 1 menit. Kemudian larutan diinkubasi selama 10

menit pada suhu 55oC. Larutan yang telah diinkubasi kemudian disuntikkan

kedalam UPLC. Digunakan Asam amino standar untuk hidrolisat kolagen

bertujuan menghitung konsentrasi asam amino dalam sampel.

3.3.3.8 Sifat Emulsifikasi

Indeks aktifitas emulsi (EAI) dan indeks stabilitas emulsi (ESI) dari

sampel gelatin ditentukan dengan menggunakan metode Jellouli (2011) Minyak

kedelai sebanyak 2 ml dan larutan gelatin 1% sebanyak 10 ml dihomogenisasi

menggunakan homogenizer dengan kecepatan 20.000 rpm selama 1 menit. Emulsi

yang dihasilkan, dipipet sebanyak 50 mikroliter pada menit ke-0 dan 10 dan

diencerkan dengan larutan SDS 0,1% sebanyak 5 ml. Campuran ini diaduk

seluruhnya dengan menggunakan vortex selama 10 detik. Sampel diukur dengan

menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 500 nm. EAI dan ESI

dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :

Keterangan :

A : absorbansi (500 nm)

DF : faktor pengenceran (100)

l : panjang kuvet (cm)

Ø : fraksi volume minyak

C : konsentrasi gelatin pada fase air (g/cm3)

33


Keterangan

A0 : absrobansi 500 nm pada waktu ke-0

A10 : absrobansi 500 nm pada waktu ke-10

Dt : 10 menit

3.3.3.9 Sifat Busa

Sifat busa diukur menggunakan metode Jellouli et al. (2011) dengan

sedikit modifikasi. Larutan gelatin konsentrasi 1% (b/v) dibuat dengan melarutkan

0.5 gram gelatin dalam 50 ml aquadest pada suhu 600C. Selanjutnya didinginkan

suhu 310C. Larutan dihomogenisasi dengan homogenizer kecepatan 10.000 rpm

selama 5 menit pada suhu ruang. Kemudian larutan dimasukkan ke dalam gelas

ukur dan diamati pada waktu 0, 10, 30 dan 60 menit. Tinggi busa (TB) dan

stabilitas busanya (SB) dihitung menggunakan rumus:

Dimana VT adalah total setelah dihomogenisasi, VO adalah volume awal

sebelum dihomogenisasi, V0 volume awal setelah dihomogenisasi dan Vt adalah

volume setelah didiamkan dalam suhu ruang pada waktu ke 0, 10, 30 dan 60

menit.

3.3.3.10 PH

Pengukuran pH ditentukan dengan menggunakan metode Alfaro (2013).

Larutan gelatin konsentrasi 1% (b/v) diaduk secara konstan selama 30 menit pada

suhu 600C. Kemudian larutan gelatin diukur menggunakan pH meter.

34


3.3.3.11 Kejernihan

Penentuan kejernihan gelatin ditentukan menggunakan metode Shyni

(2013). Larutan gelatin dibuat pada 6,67% dan dipanaskan pada suhu 600C

menggunakan penanggas air hingga selama 1 jam, kemudian dilakukan

pengukuran nilai transmittan menggunakan spektrofotometri UV-VIS pada

panjang gelombang 620 nm.

3.4 Analisis Statistik

Data gelatin yang telah diukur karakterisasinya kemudian dianalisis dengan

menggunakan Software statistika, yaitu SPSS 16.0 dengan uji Anova LSD

35


BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pembuatan Lembaran Gelatin Kulit Kambing

Gelatin merupakan protein yang diperoleh dari hasil hidrolisis parsial

kolagen. Suktrur fibrosa dalam kolagen dipecah secara irreversible sehingga

menghasilkan gelatin. Prinsip pembuatan gelatin dapat dibedakan menjadi dua

yaitu menggunakan asam atau basa. Dalam penelitian ini hidrolisis gelatin

menggunakan asam lemah yaitu asam asetat dengan konsentrasi 6%, 9% dan

12%. Proses utama gelatin dibedakan menjadi tiga tahap, yaitu:

1. Tahap penyiapan bahan baku dan penghilangan komponen nonkolagen

dari bahan baku

2. Tahap konversi kolagen menjadi gelatin

3. Tahap pemurnian gelatin dengan penyaringan dan pengeringan (Junianto,

2006)

Pada tahap penyiapan bahan baku dilakukan proses pembersihan dan

pencucian kulit. Kulit kambing diambil dan dibersihkan dari sisa-sisa daging

yang menempel kemudian dicuci dengan air mengalir hingga bersih,

selanjutnya kulit dipotong 10x10 cm untuk memperluas bidang permukaan

sehingga proses dapat berlangsung lebih cepat dan sempurna (Junianto, 2006).

Proses selanjutnya dilakukan unhairing (pembuangan bulu) menggunakan

bahan kimia yaitu Na2S dan Ca(OH)2 dengan pH sekitar 9-10. Hal ini

bertujuan untuk memudahkan dan mempercepat proses pembuangan bulu

sehingga waktu yang dibutuhkan lebih singkat dan menghasilkan kulit yang

lebih bersih. Ca(OH)2 atau kapur bersifat alkalis yang mampu untuk melepas

bulu dengan cara membelah dan membuka ikatan fiber sehingga

memungkinkan untuk rambut bersama epidermis, protein nonkolagen dan

substansi perekat lainnya dilepaskan dari kulit. Selain itu, Ca(OH)2 memiliki

kemampuan untuk menyabunkan lemak sehingga lemak yang masih

menempel dapat ikut terangkat pada proses unhairing. Penggunaan Ca(OH)2

saja dalam proses unhairing membutuhkan waktu yang relatif lama oleh

karena itu ditambahkan Na2S yang bersifat reduksi lemah untuk meningkatkan

36


kemampuan Ca(OH)2 sehingga waktu yang dibutuhkan lebih cepat (Oetojo,

1995). Kemudian dilakukan penetralan dengan air mengalir.

Kulit yang telah dinetralkan dipotong 2x2 cm dan dilakukan tahap

hidrolisis menggunakan asam asetat dengan tiga konsentrasi berbeda yaitu

konsentrasi 6%, 9% dan 12% untuk melihat konsentrasi optimal yang

menghasilkan rendemen gelatin tertinggi. Hidrolisis dilakukan selama 48 jam

pada suhu 40C didalam lemari pendingin. Proses hidrolisis bertujuan untuk

mengkonversi kolagen menjadi gelatin dengan adanya interaksi ion H+ dari

larutan asam. Sebagian ikatan hidrogen dalam tropokolagen dan ikatan-ikatan

silang yang menghubungkan tropokolagen satu dengan lainnya dihidrolisis

menghasilkan rantai tropokolagen single helix (Idiawati, 2014). Pada proses

hidrolisis juga terjadi penggembungan yang dapat membuang material tidak

diinginkan seperti lemak dan protein non-kolagen (Martianingsih, 2010). Kulit

yang telah dihidrolisis dinetralkan dengan air mengalir hingga pH 6-7 karena

umumnya pH tersebut merupakan titik isoelektrik komponen protein non-

kolagen pada kulit sehingga mudah terkoagulasi dan dihilangkan

(Martianingsih, 2010).

Penggunaan asam asetat pada penelitian ini karena mudah diperoleh dan

harganya yang ekonomis. Disamping itu, penggunaan asam asetat merupakan

asam organik, dimana asam organik adalah asam lemah dan bersifat ramah

lingkungan. Bila dibandingkan dengan asam anorganik, keamanan bekerja

menggunakan asam asetat lebih tinggi karena pada konsentrasi <50% tidak

bersifat korosif, tidak toksik dan tidak menyebabkan iritasi (Rowe et al.,

2009).

Tahap selanjutnya adalah proses ekstraksi yang dilakukan pada suhu 60-

700C didalam water bath selama 9 jam. Ekstraksi dilakukan menggunakan air

hangat karena pada umumnya gelatin melarut dalam air hangat (T> 400C).

Disamping itu, ekstraksi dengan air hangat juga akan melanjutkan perusakan

ikatan-ikatan silang, serta merusak ikatan hidrogen yang menjadi faktor

penstabil kolagen karena saat jaringan kolagen diperlakukan secara asam dan

diikuti dengan pemanasan dalam air, maka struktur fibril kolagen akan

dipecah secara irreversible (Martianingsih, 2010). Pada proses pemecahan ini

37


mengakhibatkan potongan kulit mengalami penyusutan karena dipanaskan

diatas suhu penyusutannya yaitu pada suhu 60-700C. Proses penyusutan

kolagen ini menyebabkan struktur kolagen pecah menjadi lilitan acak yang

disebut gelatin (Junianto, 2011).

Gambar 4. 1 Transisi rantai helik-gulugan pada kolagen

[Sumber : Martianingsih, 2010]

Gelatin hasil ekstraksi disaring menggunakan kertas saring Whatman No.1

untuk menyaring komponen pengotor sehingga diperoleh filtrat jernih.

Kemudian filtrat dipanaskan pada suhu 700C. Hal ini bertujuan untuk

meningkatkan total solid sehingga mempercepat proses pengeringan.

Selanjutnya dilakukan pendinginan dalam lemari pendingin suhu 40C

untuk memadatkan struktur gel. Pendinginan akan mengakhibatkan transisi

struktur gulungan acak menjadi struktur baru dan memperkuat kekuatan gel

gelatin (Martianingsih, 2010). Gel yang terbentuk dituang kedalam cetakan

dan dimasukkan ke dalam oven suhu 600C untuk dilakukan pengeringan. Suhu

pengeringan yang digunakan tidak terlalu tinggi untuk menghindari terjadinya

denaturasi rantai polipeptida yang ada dalam gelatin. Kemudian dilakukan

karakterisasi sifat fisika kimia berdasarkan persyaratan SNI dan GMIA (2012)

pada lembaran gelatin yang dihasilkan.

4.2 Rendemen

Rendemen gelatin adalah jumlah gelatin kering yang dihasilkan dari

sejumlah bahan baku kulit dalam keadaan bersih melalui proses ekstraksi

(Agustin, 2015). Nilai rendemen merupakan parameter yang penting diketahui

untuk mengetahui tingkat efisiensi dari suatu pengolahan (Junianto, 2006). Nilai

rendemen juga dapat menjadi indikator untuk mengetahui efektifitas metode yang

38


diterapkan, khususnya tentang optimalitas dalam menghasilkan suatu produk.

Nilai rendemen yang semakin tinggi menunjukkan perlakuan yang diterapkan

semakin efektif ( Yenti, 2016).

Tabel 4. 1 Nilai Rendemen

Parameter

Hasil

Konsentrasi 6% Konsentrasi 9% Konsentrasi 12%

Nilai rendemen 9,04% ± 3,11 8,67%± 2,12 10,91%±1,20

Berdasarkan uji analisa statistik ANOVA tidak terdapat perbedaan secara

signifikan dalam variasi konsentrasi yang dilakukan (P>0,05) terhadap nilai

rendemen gelatin. Meskipun secara statistik tidak terdapat perbedaan signifikan

terhaadap nilai rendemen yang dihasilkan, tabel diatas menunjukkan pada

konsentrasi 12% menghasilkan gelatin yang tertinggi yaitu sebesar 10,91%±1,20.

Hal ini disebabkan karena konsentrasi yang tinggi pada larutan hidrolisis

mengakhibatkan struktur kolagen akan lebih terbuka dan menyebabkan ion H+

pada asam asetat menghidrolisis kolagen dari rantai triple helix menjadi single

helix semakin banyak, sehingga gelatin yang terekstraksi semakin banyak

pula(Agustin, 2015). Sedangkan rendahnya nilai rendemen gelatin konsentrasi 6%

dan 9% disebabkan kurangnya jumlah ion H+ yang diperlukan untuk memutuskan

ikatan hidrogen dan ikatan silang pada tropokolagen sehingga tidak semua

kolagen terekstraksi menjadi gelatin (Yenti, 2016).

4.3 Karakterisasi Gelatin Kulit Kambing

4.3.1 Organoleptis

Uji organoleptik merupakan penilaian sifat fisik dan kimia dari suatu

produk yang memiliki hubungan erat dengan mutu produk karena berhubungan

langsung dengan selera konsumen (Agustin, 2015).

39


Tabel 4. 2 Karakterisasi organoleptik gelatin kulit kambing lampung

Parameter

organoleptik

Hasil


Warna Bening-

kekuningan

Bening- Agak

kekuningan

Bening- sedikit

keruh

Bau Sedikit amis Sedikit amis Sedikit amis

Bentuk gelatin yang diproduksi dalam penelitian ini adalah lembaran tipis

sehingga menghasilkan adanya kesan bening pada gelatin. Berdasarkan tabel

diatas, gelatin yang dihasilkan memiliki warna kekuningan hingga sedikit keruh.

Perbedaan warna dapat disebabkan karena penyaringan yang tidak optimal pada

saat akhir ekstraksi, sehingga pengotor masih menempel pada gelatin dan

mempengaruhi warna yang dihasilkan. Bau yang dihasilkan oleh gelatin

disebabkan karena masih menempelnya aroma khas amis yang ada pada bahan

baku. Hasil organoleptis gelatin kulit kambing yang diperoleh tidak jauh berbeda

dengan standar mutu gelatin yang dipersyaratkan oleh SNI dan Farmakope

Indonesia IV (1995) yakni produk gelatin tidak berwarna sampai kekuningan;

kekuningan atau coklat terang serta tidak berbau hingga berbau lemah seperti

kaldu dan tidak berasa (Said, 2011; Farmakope Indonesia IV, 1995). Sehingga

dapat dikatakan gelatin kambing yang diperoleh menghasilkan karakteristik yang

baik dan sesuai dengan persyaratan SNI.

Tabel 4. 3 Hasil karakterisasi gelatin kulit kambing lampung

Parameter

Hasil


Kadar air 10,61%±1,49 10,19%±0,26 9,3%±2,14

Kadar abu 0,91%±0,87 1,83%±0,97 2,96%±2,32

Kadar lemak 0,96 %±0,52 01,24 %±0,93 7,94 % ±0,03

Kadar nitrogen total 18,81%±0,28 18,25±0,22 18,70%±0,11

Ph 4,79±0,035 4,99±0,05 5,77±0,01

4.3.2 Kadar Air

Air adalah salah satu faktor yang mempengaruhi aktivitas metabolisme

seperti aktivitas enzim, mikroba, kimiawi, reaksi enzimatis dan non-enzimatis

sehingga dapat menimbulkan perubahan pada nilai gizi dan sifat organoleptiknya

(Astawan, 2003). Pengujian kadar air dilakukan untuk mengetahui kandungan air

40


yang ada dalam gelatin. Kadar air berkaitan dengan daya simpan produk terutama

dalam metabolisme yang terjadi sehingga dapat mempengaruhi mutu dan kualitas

produk (Said 2011; Ulfah, 2011).

Berdasarkan analisa statistik ANOVA menunjukkan tidak terdapat

perbedaan signifikan (P>0,05) terhadap nilai kadar air, hasil pengukuran kadar air

dari ketiga konsentrasi memenuhi persyaratan maksimal kadar air gelatin

berdasarkan SNI (1995) yaitu 16%. Kadar air yang tinggi melebihi 16%

menyebabkan gelatin menggumpal, sehingga memungkinkan terjadinya

pentumbuhan mikroba (Schrieber dan Gareis, 2007).

4.3.3 Kadar Abu

Penentuan kadar abu digunakan sebagai parameter untuk mengetahui

kemurnian suatu bahan (Said, 2011). Nilai kadar abu menunjukkan besarnya

jumlah mineral yang terkandung dalam suatu bahan. Beberapa mineral yang

terkandung dalam gelatin antara lain kalsium fosfat, kalsium karbonat, kalium,

besi dan magnsium (Apriantono dalam Yenti, 2015; Ulfah, 2011).

Hasil analisa statistik ANOVA menunjukkan tidak terdapat perbedaan

secara signifikan dalam variasi konsentrasi yang dilakukan (P>0,05) terhadap nilai

kadar abu. Tabel 4.3 menunjukkan hasil pengukuran kadar abu dalam penelitian

ini memenuhi persyaratan SNI yaitu tidak lebih dari 3,25%. Kadar abu tertinggi

diperoleh pada konsentrasi 12% yaitu 2,96%5±2,32. Tingginya kadar abu

disebabkan karena masih adanya komponen mineral yang terikat pada kolagen

dan belum terlepas saat proses pencucian sehingga ikut terekstraksi dan terbawa

saat proses pengabuan. Kadar abu dipengaruhi oleh kandungan bahan baku,

metode penyaringan dan ekstraksi yang dilakukan (Yenti, 2016).

4.3.4 Kadar Lemak

Penentuan kadar lemak penting sebagai parameter mutu gelatin. Kadar

lemak mempengaruhi kualitas mutu produk pangan karena kerusakan pada lemak

dapat menurunkan nilai gizi serta menyebabkan bau. Kerusakan lemak

diakhibatkan proses oksidasi sehingga timbul rasa dan bau tengik. Gelatin yang

bermutu tinggi diharapkan memiliki kandungan lemak yang sangat rendah bahkan

tidak mengandung lemak (Yenti, 2015; Setiawati, 2009). Batas nilai maksimal

41


kadar lemak untuk persyaratan mutu gelatin adalah kurang dari 5% (Jobling dan

Jobling, 1983 dalam Astawan, 2003).

Tabel 4.3 menunjukkan nilai kadar lemak tertinggi diperoleh pada

konsentrasi 12% yaitu 7,94% ±0,03. Hal ini menunjukkan bahwa kadar lemak

pada konsentrasi 12% melebihi batas persyaratan mutu gelatin. Kadar lemak yang

tinggi diduga karena proses degreasing yang dilakukan kurang optimal sehingga

lemak masih menempel pada bahan baku yang akan digunakan. Kadar lemak pada

gelatin bergantung pada perlakuan selama proses pembuatan mulai dari tahap

pembersihan kulit maupun degreasing hingga penyaringan hasil ekstraksi (Yenti,

2015). Perlakuan yang optimal dapat mengurangi kandungan lemak yang ada

dalam bahan baku sehingga kadar lemak yang dihasilkan rendah.

4.3.5 Kadar Nitrogen Total

Protein merupakan salah satu parameter yang menentukan kualitas gelatin

(Ulfah, 2011). Kadar protein dapat ditentukan dengan metode kjeldahl dengan

melihat kadar protein kasar secara tidak langsung karena yang dianalisis adalah

kadar nitrogennya kemudian mengalikan dengan faktor konversi gelatin yaitu 5,55

(Hall, 2013; Hermiastuti, 2013).

Semua asam amino mengandung kelompok amina, asam karboksilat dan

rantai samping yang mengandung nitrogen berbeda-beda jumlahnya. Asam amino

yang mengandung kelompok amina mengandung satu gugus nitrogen yang

diihasilkan.(Hall, 2013).

Berdasarkan hasil analisa statistik tidak terdapat perbedaan secara

signifikan (P>0,05) terhadap pengukuran kadar nitrogen total dalam gelatin yang

di uji. Kadar nitrogen total yang diperoleh terlalu tinggi sehingga tidak memenuhi

persyaratan GMIA (2012) yaitu 16,2%. Tingginya kadar nitrogen disebabkan

karena pada pengukuran metode kjeldahl molekul lain non-protein ikut terukur

sebagai nitrogen total (Winarno, 1986 dalam Hermiastuti, 2013).

4.3.6 Kekuatan Gel

Kekuatan gel merupakan salah satu parameter untuk mengetahui kualitas

fisik dan kemampuan gelatin dalam pembentukan gel (GMIA,2012). Satuan yang

digunakan untuk menunjukkan kekuatan gel yang dihasilkan dari konsentrasi

42


tertentu adalah bloom (Lachman, 1994). Kekuatan gel penting untuk penentuan

perlakuan yang terbaik dalam proses ekstraksi gelatin, karena sifat penting gelatin

yaitu kemampuan mengubah cairan menjadi semi padat (sol) yang bersifat

reversible (Indri, 2016).

Tabel 4. 4 Pengukuran kekuatan gel

Konsentrasi Hasil (gram bloom)

6% 138,2±6,08

9% 158,45± 6,85

12% 201,45±32,88

Gelatin sapi pro analisa 259,5±2,12

Hasil analisa Anova menunjukkan terdapat perbedaan secara signifikan

(P<0,05) terhadap pengukuran kekuatan gel gelatin yang dilakukan. Berdasarkan

tabel diatas menunjukkan nilai kekuatan gel gelatin kambing yang diperoleh

memenuhi persyaratan GMIA (2012) yaitu 50-300 gram bloom. Hasil kekuatan

gel tertinggi diperoleh pada konsentrasi 12% dibandingkan dengan konsentrasi

lainnya meskipun tidak lebih tinggi dari Gelatin sapi pro analisa. Tingginya

kekuatan gel dapat dikarenakan konsentrasi larutan hidrolisis yang digunakan

semakin tinggi sehingga mempengaruhi nilai kekuatan gel (Ockreman dan

Hansen, 2000). Pada konsentrasi larutan hidrolisis yang tinggi memungkinkan ion

H+ pada asam asetat lebih banyak menghidrolisis kolagen dari rantai triple helix

menjadi single helix sehingga menghasilkan rantai asam amino yang panjang dan

susunan asam amino semakin rapat, hal ini menyebabkan daya serap air menjadi

kuat dan nilai kekuatan gel yang dihasilkan semakin tinggi (Agustin, 2015; Yenti,

2016). Kekuatan gel berkaitan dengan gugus OH yang ada pada hidroksiprolin

dalam asam amino yang memberi kekuatan dalam ikatan hidrogen dengan rantai

lain yang berdekatan sehingga menghasilkan ikatan gel yang kuat (Karim dan

Bhat, 2008). Kekuatan gel dipengaruhi oleh ikatan hidrogen antara molekul air

dengan kelompok hidroksil bebas dari kelompok asam amino, ukuran rantai

protein, konsentrasi dan distribusi berat molekul (Said, 2014). Berdasarkan

kekuatan gel yang dihasilkan gelatin dapat diaplikasikan menjadi tablet (75-150

gram bloom) dan cangkang kapsul lunak (150-200 gram bloom) (GMIA, 2012).

43


4.3.7 Komposisi Asam Amino

Asam amino merupakan unit terkecil pembentuk protein. Analisis asam

amino dilakukan untuk mengetahui jenis komposisi asam amino gelatin kulit

kambing lampung yang dibandingkan dengan Gelatin sapi pro analisa hasil

pengujian Jellouli (2011).

Tabel 4. 5 Komposisi Asam Amino Gelatin

Parameter Kulit kambing lampung (%) Sapi komersial (%)

Glisin 23,36 38,82

L-prolin 11,82 13,78

L-histidin 0,73 0,56

L-Threonin 2,05 1,90

L-tirosin 0,49 0,11

L-leusin 2,81 2,80

L-Asam aspartat 4,14 4,93

L-Lisin HCL 3,40 2,91

L-Arginin 8,74 5,38

L-Alanin 7,54 12,89

L-Valin 2,08 2,35

L-Isoleusin 1,19 1,23

L-Fenilalanin 2,70 1,34

L-Asam glutamat 8,59 8,29

L-Serin 2,83 3,25

Total 100 100

Gambar 4.2 Grafik Komposisi Asam Amino Kulit Kambing Lampung

terhadap Gelatin Sapi Pro analisa

05

1015202530354045

L-p

roli

n

gli

sin

L-h

isti

din

L-T

hre

onin

L-t

irosi

n

L-l

eusi

n

L-A

sam

asp

arta

t

L-L

isin

HC

L

L-A

rgin

in

L-A

lan

in

L-V

alin

L-I

sole

usi

n

L-F

enil

alan

in

L-A

sam

glu

tam

at

L-S

erin

Kulit kambing lampung

(%)

Sapi komersial (%)

44


Gambar grafik diatas menunjukkan bahwa kandungan asam amino glisin

dan prolin lebih tinggi dibandingkan asam amino lainnya. Hal ini sesuai dengan

pernyataan Charley (1982) bahwa susunan asam amino gelatin hampir sama

dengan kolagen yaitu banyak mengandung asam amino glisin (Gly) dan prolin

(Pro) (Miskah, 2005). Semakin besar nilai glisin dan prolin yang dihasilkan maka

semakin tinggi mutu gelatin.

Komposisi asam amino glisin lebih tinggi dibandingkan asam amino

lainnya pada kulit kambing lampung hal ini karena glisin merupakan kandungan

asam amino utama dalam gelatin, kandungan glisin yang tinggi pada gelatin dapat

mengakhibakan gelatin larut dalam air dan mampu membentuk emulsi karena

glisin merupakan asam amino yang bersifat hidrofilik (Junianto, 2006).

Asam amino prolin pada kulit kambing lampung lebih tinggi dibandingkan

Gelatin sapi pro analisa. Namun, asam amino glisin pada gelatin komersila lebih

tinggi dibandingkan gelatin kulit kambing lampung. Perbedaan komposisi asam

amino ini disebabkan karena bahan baku yang digunakan berbeda sehingga

komposisi yang dihasilkan juga berbeda. Menurut Ward and Courts (1977),

komposisi asam amino dalam gelatin bergantung pada sumber kolagen, spesies

hewan penghasil dan jenis kolagen.

4.3.8 Sifat Emulsifikasi

Gelatin merupakan koloid yang bersifat hidrofobik dapat digunakan untuk

menstabilkan koloid yang bersifat hidrofobik, sehingga efektif sebagai

pengemulsi dan penstabil dalam sistem emulsi. Gugus polar yang larut dalam air

dan rantai hidrokarbon yang larut pada fase minyak sangat berpengaruh pada

pembentukan emulsi (Astawan, 2003).

Tabel 4. 6 Nilai Indeks aktivitas emulsi (IAE) dan Indeks stabilitas emulsi

(ISE)

Konsentrasi IAE (m2/g) ISE (menit)

6% 12,93± 2,03 18,19±5,63

9% 7,11± 0,53 23,91±1,39

12% 5,58±2,06 17,36±3,37

Gelatin sapi pro

analisa

16,99± 2,07 27,70±0,13

45


Hasil statistik Anova menunjukkan ada perbedaan yang secara signifikan

(P <0,05) pada nilai indeks aktivitas emulsi dan indeks stabilitas emulsi gelatin

kulit kambing lampung yang dibandingkan dengan Gelatin sapi pro analisa.

Indeks Aktivitas Emulsi (IAE) menunjukkan luas antara permukaan yang

distabilisasi per unit massa protein (m2/g), dimana hal ini berhubungan dengan

kemampuan protein menutupi antar permukaan minyak-air. Aktivitas

pengemulsian protein tergantung dari luas antar permukaan globula minyak yang

distabilisasi oleh protein, nilai IAE yang tinggi menunjukkan kemampuan

emulsifikasi protein yang tinggi (Estiasih dan Ahmadi, 2012).

Tabel 4.6 menunjukkan bahwa Gelatin sapi pro analisa menghasilkan

Indeks aktifitas emulsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan gelatin sampel. Hal

ini disebabkan karena luas permukaan semakin besar dan ukuran minyak dalam

emulsi Gelatin sapi pro analisa kecil (Estiasih dan Ahmadi, 2012). Sedangkan

nilai IAE yang rendah pada gelatin uji disebabkan karena luas permukaan yang

dihasilkan rendah dan terjadinya peningkatan ukuran globula minyak dalam

emulsi (Estiasih dan Ahmadi, 2012). Perbedaan indeks aktivitas emulsi ini dapat

terjadi karena adanya sifat intrinsik, komposisi asam amino dan konformasi

protein yang berbeda (Jellouli, 2011).

Berdasarkan hasil yang diperoleh, nilai stabilitas emulsi terendah adalah

pada konsentrasi 12% yaitu 17,36±3,37 menit, rendahnya Indeks Stabilitas Emulsi

ini kemungkinan disebabkan karena protein tidak dapat menyelimuti seluruh

globul lemak sehingga globul lebih bebas bergerak dan membentuk agregat yang

menyebabkan emulsi kurang stabil (Astawan, 2003). Sedangkan stabilitas emulsi

tertinggi terdapat pada Gelatin sapi pro analisa. Tingginya stabilitas emulsi yang

diperoleh dapat dikarenakan asam amino hidroksiprolin dan glisin yang tinggi

dalam gelatin tersebut. Asam amino glisin dan hidroksiprolin didalam gelatin

mengakhibatkan banyaknya ikatan hidrogen dari gelatin terhadap air dalam

larutan sehingga stabilitas ikatan terjadi dalam waktu yang lama (Haris, 2008).

46


4.3.9 Sifat Busa

Sifat busa merupakan salah satu parameter yang penting untuk gelatin.

Ada beberapa produk memanfaatkan kemampuan busa dan stabilitas busa seperti

pada pembuatan permen, marshmallows serta pembuatan kapsul atau gel

(Schrieber dan Gareis. 2007).

Hasil tinggi busa (% TB) dan stabilitas busa (% SB) gelatin kulit kambing

lampung dan Gelatin sapi pro analisa akan dijabarkan pada tabel dibawah ini :

Tabel 4. 7 Hasil pengukuran sifat busa

Konsentrasi Tinggi busa (%) Stabilitas busa (%)

Menit ke-0 Menit ke-10 Menit ke-30 Menit ke-60

6% 258,66±26,63 95,26±1,81 89,78±6,41 85,84±3,97

9% 318,66±82,00 93,64±5,43 92,8±7,25 90,99±6,22

12% 342,00±0,88 89,42±4,16 75,19±23,22 72,58±21,53

Gelatin sapi

pro analisa

233,33±4,04 93,77±4,07 89,22±1,94 82,79±4,89

Hasil analisis Anova menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang secara

signifikan (P >0,05) terhadap stabilitas busa dan pembentukan busa gelatin kulit

kambing yang dibandingkan dengan Gelatin sapi pro analisa. Nilai pembentukan

busa dilihat pada menit ke-0. Berdasarkan tabel diatas nilai pembentukan busa

gelatin konsentrasi 12% lebih tinggi dibandingkan Gelatin sapi pro analisa dan

konsentrasi lainnya. Nilai pembentukan busa terendah diperoleh pada Gelatin sapi

pro analisa. Rendahnya nilai pembentukan busa menunjukkan kandungan asam

amino hidrofobik seperti alanin, valin, isoleusin, leusin, prolin, metionin,

fenilalanin dan tirosin yang ada pada gelatin tersebut rendah (Jellouli, 2011).

Pembentukan busa terjadi karena kekuatan protein dalam mengadsorpsi

diantarmuka.

Nilai stabilitas busa dilihat pada menit ke-10, 30 dan 60. Stabilitas busa

tertinggi diperoleh pada konsentrasi 9%. Hal ini menunjukkan pada konsentrasi

tersebut terbentuk film yang lebih kuat dan lebih elastis sehingga menghasilkan

busa yang lebih stabil (Jellouli, 2011). Nilai stabilitas busa dipengaruhi oleh

besarnya interaksi protein-protein dalam matriks film yang mengelilingi

gelembung udara, semakin besar interaksi protein dalam matriks film tersebut

maka semakin stabil busa yang dihasilkan (Gimenez et al., 2008).

47


4.3.10 pH

Nilai pH gelatin adalah derajat keasaman yang penting dalam standar mutu

gelatin. Nilai pH akan berpengaruh terhadap aplikasi gelatin dalam suatu produk.

Gelatin dengan pH netral diaplikasikan untuk produk farmasi, kromatografi, cat

dan sebagainya. Sedangkan gelatin dengan pH rendah diaplikasikan untuk produk

jelly, sirop, juice dan sebagainya (Agunstin dan Shompi, 2015).

Hasil pengukuran pH yang diperoleh menunjukkan bahwa konsentrasi 6%

memiliki nilai pH terendah yaitu 4,79±0,035 sedangkan nilai pH tertinggi pada

konsentrasi 12% yaitu 5,77±0,016. Nilai pengukuran pH gelatin dari ketiga

konsentrasi tersebut tidak jauh berbeda dengan nilai yang dipersyaratkan oleh

GMIA (2012) untuk proses asam (tipe A) yaitu 3,8-5,5. Sedangkan menurut

Ockerman dan Hansen (2000) nilai pH pada proses asam (tipe A) adalah 3,8-6,0

(Said, 2011).

Hasil pengukuran menunjukkan terdapat perbedaan secara signifikan

dalam variasi konsentrasi yang dilakukan (P<0,005) terhadap nilai pH gelatin.

Nilai pH berhubungan dengan perlakuan dan proses produksi gelatin. Saat proses

perendaman (curing), serabut kolagen kulit mengalami pembengkakan (swelling)

sehingga struktur asam amino pada molekul kolagen mengalami pembukaan dan

bahan curing “terperangkap” diantara ikatan tersebut. Bahan curing yang

terperangkap tidak larut saat proses netralisasi sehingga secara langsung

mempengaruhi pH akhir produk gelatin (Agustin dan shompie, 2015). Proses

pencucian juga mempengaruhi pH yang dihasilkan. Proses pencucian yang baik

akan menyebabkan kandungan asam yang terperangkap didalam kulit semakin

sedikit, sehingga nilai pH akan semakin mendekati netral (Hinterwaldner, 1977).

4.3.11 Kejernihan

Kejernihan suatu larutan gelatin merupakan salah satu sifat yang

diinginkan. Kejernihan yang tinggi menandakan bahwa larutan tidak memiliki

partikel yang tidak larut dengan air. Idealnya kejernihan larutan gelatin sama

dengan air destilasi bening namun hal tersebut tidak mungkin terjadi karena

adanya alasan teknis (Cole, 2012). Kejernihan pada larutan gelatin kambing yang

diperoleh dibandingkan dengan larutan Gelatin sapi pro analisa, dipaparkan pada

tabel dibawah ini:

48


Tabel 4. 8 Pengukuran kejernihan

Konsentrasi Hasil (% Transmittan)

6% 39,70± 1,55

9% 31,63±0,73

12% 42,83±0,77

Gelatin sapi pro analisa 64,22±1,33

Hasil analisa menggunakan ANOVA terdapat perbedaan secara signifikan

dalam variasi konsentrasi yang dilakukan (P<0,05) terhadap nilai kejernihan yang

dibandingkan dengan Gelatin sapi pro analisa. Berdasarkan tabel diatas

menunjukkan bahwa nilai kejernihan tertinggi diperoleh pada konsentrasi 12%

yaitu 42,83±0,77 dan nilai kejernihan terendah diperoleh pada konsentrasi 9%

31,63±0,73. Rendahnya nilai kejernihan dapat disebabkan oleh proses

penyaringan yang kurang optimal pada proses akhir ekstraksi. Efisiensi proses

penyaringan mempengaruhi derajat kejernihan larutan gelatin, selain itu

rendahnya kelarutan dapat disebabkan karena partikel tidak larut yang

menyebabkan kekeruhan dalam larutan (Shyni, 2014). Hal lain yang dapat

menyebabkan rendahnya kejernihan karena adanya senyawa anorganik, protein

dan senyawa mukos yang tercampur dan tidak terpisahkan selama ekstraksi

(Alfaro,2014)

49


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Gelatin kulit kambing lampung hasil ekstraksi menggunakan larutan

hidrolisis asam asetat dengan tingkatan konsentrasi 6%, 9% dan 12% tidak

menunjukkan adanya konsentrasi yang paling optimal dalam menghasilkan

nilai rendemen tertinggi karena tidak terdapat perbedaan secara signifikan

terhadap nilai rendemen yang dihasilkan dan menghasilkan karakteristik

gelatin yang memenuhi persyaratan berdasarkan SNI (1995) dan GMIA

(2012).

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian tentang optimasi lama waktu hidrolisis yang

dibutuhkan untuk menghasilkan nilai rendemen yang tinggi.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai eliminasi bau amis pada

gelatin yang dihasilkan agar lebih dapat diterima oleh masyarakat.

3. Perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh lama waktu penyimpanan

kulit dilemari pendingin terhadap kandungan kolagen yang ada pada kulit

kambing lampung

50


DAFTAR PUSTAKA

Abun. (2006). Protein dan Asam Amino Pada Unggas Bahan Ajar Mata Kuliah

Nutrisi Ternak Unggas dan Monogastrik. Bandung (ID): Universitas

Padjadjaran.

Anonim. (2012). Gelatin Manufacturers Institute of America. Gelatin Handbook .

AOAC. (1995). Official Methods of Analysis of The Associat ion of Analyt ical.

Wangshinton D.C.

Astawan, e. a. (2003). Pengaruh Jenis Larutan Perendaman serta Metode

Pengeringan Terhadap Sifat Fisik, Kimia dan Fungsional Gelatin Dari

Kulit Cucut. Teknologi dan Industri Pangan . Vol XIV No.1

Badan Pusat Statistik. Tabel impor Menurut Komoditi Tahun 2014.

http://www.bps.go.id/all_newtemplate.php . 15 Desember 2016

Balti, e. a. (2010). Extraction and functional properties of gelatin from the skin of

cuttlefish (Sepia officinalis) using smooth hound crude acid protease-aided

process. Food Hydrocolloids . 25(2011) 943-950

Bennion, M. (1980). The Science of Food. Dalam Setiawati, Karakterisasi Mutu

Fisika Kimia Gelatin Kulit Ikan Kakap Merah Hasil Proses Perlakuan

Asam (hal. 20). Bogor

Cahyadi, W. (2005). Analisis & Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan.

Jakarta: Bumi Aksara.

Choi, R. (2000). Physicochemical and Sensory Characteristics of Fish Gelatin.

Food Chemistry and Toxicoloy , vol.2 No. 2-2000.

Damanik, A. (2005). Gelatin Halal, Gelatin Haram. Jurnal Halal LPPOM MUI

No.36 Maret 2001 .

Deman. (1997). Kimia Makanan. Terjemahan. K. Padmawinata. Bandung:

Penerbit ITB. Bandung : Penerbt ITB.

51


Dickinson, E. &. (1994). Emulsions. Dalam E. D. Lorient, Food macromolecules

and colloids (hal. (pp. 201–274) ). Cambridge, UK: The Royal Society of

Chemistry.

Direktorat Jendral Peternakan dan Kesehatan Hewan. 2015. Statistik Peternakan

dan Kesehatan Hewan. http://ditjennak.pertanian.go.id . 29 Maret 2017

Estiasih,T., Ahmadi. 2012. Hubungan Antara Sifat-Sifat Emulsifikasi dengan

Stabilitas Oksidasi Mikrokapsul yang Dihasilkan dengan Metode

Pengeringan Semprot. Stabilitas Oksidasi Mikrokapsul. Jurnal Teknologi

Pertanian. 19:121:130

FL, A. e. (2011). Guizhou Agricultural Sciences. Dalam Yang, The Extracion of

Collagen Protein From Pigskin (hal. 683). China.

Gandjar, I. d. (2007). Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Glicksman. (1969). Gum Technology in Food Industry. Dalam Setiawati,

KARAKTERISASI MUTU FISIKA KIMIA GELATIN KULIT IKAN KAKAP

MERAH (Lutjanus sp.) HASIL PROSES PERLAKUAN ASAM (hal. 22;

53). Bogor.

Haris, M Aazwar. (2008). Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Nila (Oreochromis

nilocitus) Sebagai Gelatin dan Pengaruh Penyimpanan Pada Suhu Ruang.

Skripsi.Bogor

Hastuti, D. (2006). Pengenalan dan Proses Pembuatan Gelatin. Papua.

Winarno (1986). dalam Hermiastuti, M. Analisa Kadar Protein dan Identifikasi

Asam Amino pada Ikan Patin (Pangasius djambal). Skripsi. Universitas

Jember.

Hinterwaldner, R. (1997). Raw Material . Dalam A. a. Ward, The Science and

Technology Of Gelatin. New York: Academic Press.

Idiawati, N. R. (2014). Arianie Pengaruh Konsentrasi Asam Klorida pada

Ekstraksi Gelatin dari Ikan Tulang Tenggiri. Jurnal Sains dan Teknologi

Kimia, 5(1): 1-9.

52


Jaswir, I. (2007). Memahami Gelatin. http//www.BeritaIptek.com.

Jellouli, K. R. (2011). Chemical Composition and Characteristics of Skin Gelatin

from Grey Triggerfish (Balistes capriscus). LWT-Food Science and

Technology , 44(2011): 1965-1970 .

Karim, A. d. (2000). Review Fish Gelatin: Properties. Challenges. And Prospects

As An Alternative To Mammalian Gelatins. Trends in Food Science and

Technology , 19: 644-656.

Khopkar, S. M. (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Universitas

Indonesia.

Lachaman, L. L. (1994). Teori dan Prakter Farmasi Industri, eds: Ketiga. Hal ;

1029, 1031-1032, 1051, 1063-1068, 1077. Jakarta: UI-Press.

Leiner, P. (2006). The Physical and Chemical Properties of Gelatin.

http:///www.pbgelatin.com. Dalam I. Setiawati, Karakteristik Mutu Fisika

Kimia Gelatin Kulit Ikan Kakap Merah Hasil Proses Perlakuan Asam

(hal. 54). Bogor.

Miskah, I. M. (2010). Pengaruh Konsentrasi CH3COOH dan HCl Sebagai Pelarut

dan Waktu Perendaman Pada Pembuatan Gelatin Berbahan Baku

Tulang/Kaki Ayam. Jurnal Teknik Kimia .

Miwada, d. s. (2015). Profil Asam Amino pada Gelatin Kulit Kaki Ternak dan

Kajian Potensi Antibakterinya . 6.

Mohtar, N. P. (2010). Optimisation of gelatine extraction from hoki (Macruronus

novaezelandiae) skins and measurement of gel strength and SDS–PAGE .

Food Chemistry , 122: 307 313.

Mulja. (1995). Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga University Press.

Ngili, Y. (2013). Protein dan Enzim . Rekayasa Sains: Bandung.

53


Pelu, e. a. (2007). Ekstraksi Gelatin Dari Kulit Ikan Tuna Melalui Proses Asam.

Dalam Tazwir, Optimasi Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Kaci-Kaci

menggunakan Berbagai Konsentrasi Asam dan Waktu Ekstraksi. Jakarta.

Poedjiadi, A. (1994). Dsar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI-Press.

R, G. e. (2008). Antioxidant and functional properties of gelatin hydrolysates

obtained. Food Chemistry .Vol.1 No.2-321

Razali, A. A. (2015). Antioxidant activity and functional properties of

fractionated cobia skin. Malaysia.

Said, M. I. (2011). Karakteristik Gelatin Kulit Kambing Yang di Produksi Melalui

Proses Asam dan Basa. Yogyakarta.

Said, M. I. (2013). Profil Histologis Serabut Kolagrn Pada Kulit Kambing Bligon

Yang Direndam Dalam Larutan Asam dan Basa Lemah Pada Konsentrasi

Berbeda. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Ternak , 19-20.

Schrieber, R. d. (2007). Gelatine Handbook: Theory and Industrial Practice.

German.

Setiawati, I. H. (2009). Karakterisasi Mutu Fisika Kimia Gelatin Kulit Ikan Kakap

(Lutjans sp.) Hasil Proses Perlakuan Asam. Skripsi . Fakultas Perikanan

dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.

Shyni, K. G. (2013). Isolation And Characterization Of Gelatin From The Skins

Of Skipjack Tuna (Katsuwonus pelamis), Dog Shark (Scoliodon

sorrakowah),And Rohu (Labeo rohita). Food Hydrocolloids , 39(2014):

68-76.

Syarief, R. d. (1993). Teknologi Penyimpanan Pangan. Jakarta: Archan.

Tavakolipour, H. (2011). Extraction and evaluation of gelatin from silver carp

waste. World J. Fish Mar. Sci , 3, 10–15.

54


Ulfah, M. (2011). Pengaruh Konsentrasi Larutan Asam Asetat dan Lama Waktu

Perendaman terhadap Sifat-Sifat Gelatin Ceker Ayam. Agritech , 31(3):

161167.

Ward, A. a. (1997). The Science and Technology of Gelatin. Dalam Tazwir,

Optimasi Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Kaci-Kaci menggunakan

Berbagai Konsentrasi Asam dan Waktu Ekstraksi. Jakarta.

Widyasari, R. (2015). Gelatin from chicken feet: papain-assisted extraction,

characterization and its application. Thailand: university of Mae Fah

Luang. Chiang.

Winarno, F. (2002). Kimia Pangan dan Gizi . Jakarta: Gramedia Pustaka Utama .

Yenti, R. (2015). Pengaruh Beberapa Jenis Larutan Asam Pada Pembuatan

Gelatin dari Kulit Ikan Sepat Rawa Kering Sebagai Gelatin Alternatif.

Scientia. 5(2): 2087-5045.

Zhou, P. d. (2005). Effects of Alkaline and Acid Pretreatment on Alaska Pollock

Skin Gelatin Extraction. Journal of Food Science , 70(6): C392-C396.

55


Lampiran 1. Skema Penelitian

kulit kabing lampung

pelepasan kulit dari daging, lemak dan pengotor

pembuangan bulu

penetralan

pengecilan ukuran kulit ± 2x2 cm

penimbangan kulit hasil netralisir

hidrolisis menggunakan asam asetat selama 48 jam

penetralan

ekstraksi gelatin suhu 60-70oC selama 9 jam

penyaringan

pengeringan oven 2 jam

pembentukan gel suhu 4oC

pengeringan oven hingga membentuk lembaran gelatin

evaluasi

Campuran Na2S, Ca(OH)2 dan H2O

Air mengalir

Kadar air

Kadar abu

Kadar lemak

Kadar protein

pH

Sifat busa

Sifat emulsifikasi

Komposisi asam amino

Kejernihan

Kekuatan gel

Air mengalir

56


Lampiran 2. Nilai Persyaratan Standar Mutu Gelatin Berdasarkan SNI

dan GMIA dibandingkan dengan Gelatin yang Dihasilkan

Parameter Gelatin berdasarkan

SNI(a)

dan GMIA(b)

Gelatin yang dihasilkan

6% 9% 12%

Organoleptis tidak berwarna-

kekuningan;kekuningan

atau coklat terang serta

tidak berbau hingga

berbau lemah seperti

kaldu dan tidak berasa

Bening-

kekuningan,

sedikit amis

Bening-

Agak

kekuningan,

sedikit amis

Bening-

sedikit

keruh,

sedikit

amis

Kadar air 16% (a)

10,61%, 10,19% 9,3%

Kadar Abu 3,25% (a)

0,91% 1,83% 2,96%

Kadar lemak 0% (b)

0,96% 1,24% 7,94%

Kadar nitrogen

total

16,2% (b)

18,81% 18,25% 18,70%

Kekuatan gel 50-300 gram bloom (b)

138,2 gram

bloom

158,45

gram bloom

201,45

gram

bloom

pH 3,8-5,5 (b)

4,79 4,99 5,77

Keterangan

(a) : berdasarkan persyaratan SNI (1995)

(b) : berdasarkan persyaratan GMIA (1995)

Lampiran 3. Hasil Rendemen Kulit Kambing Lampung

Konsentrasi Perlakuan Nilai rendemen

6% 1 8,68%

2 12,33%

3 6,13%

Rata-rata 9,04

Standar deviasi 3,11

9% 1 9,8%

2 10,00%

3 6,23%

Rata-rata 8,67


12% 1 10,67%

2 12,22 %

3 9,85%

Rata-rata 10,91%


57


Lampiran 4 Rumus dan Contoh Perhitungan Nilai Rendemen

Rendemen( ) berat akhir produk (gram)

berat awal bahan baku (gram) x 100

Rendemen( ) 25 gram

204,58 gram x 100

12,22%

Lampiran 5. Hasil Analisis Statistik Nilai Rendemen

Lampiran 6. Data Pengukuran Kadar Air

konsentrasi Perlakuan

ke-

Berat sampel

(gr)

W1 (gr) W2 (gr) Hasil (%)

6% 1 1, 0260 26,977 26,885 8,99

2 1,0211 38,885 38,7737 10,97

3 1,0706 39,108 38,9814 11,88

Rata-rata 10,61

SD 1,47

9% 1 1,0118 39,178 39,072 10,48

2 1,0021 38,134 38,0340 9,98

3 1,0430 37,53 37,4246 10,10

Rata-rata 10,19

SD 0,26

12% 1 1,0024 43,575 43,472 10,31

2 1,0210 48,246 48,135 10,87

3 1,046 25,883 25,814 6,9

Rata-rata 9,3

SD 2,148

58


Lampiran 7. Rumus dan Contoh Perhitungan Kadar Air

Kadar air ( ) 1 2

Bobot sampel

Kadar air ( ) 26,977 26,885

1,0260

= 8,996%

W1 : berat (sampel + cawan) sebelum dikeringkan

W2 : berat (sampel + cawan) sesudah dikeringkan

Lampiran 8. Hasil Analisis Statistik Pengukuran Kadar Air

59


Lampiran 9. Data Kadar Abu

Lampiran 10 Rumus dan contoh perhitungan kadar Abu

Kadar abu( ) berat abu

berat sampel x 100

Kadar abu( ) 0, 05

1,001 x 100

= 0,4995%

Konsentrasi Perlakuan ke- Berat

sampel

Bobot abu Hasil (%)

6% 1 1,001 0,005 0,49

2 1,0354 0,0199 1,92

3 1,0199 0,0034 0,33

Rata-rata 0,91

Standar Deviasi 0,87

9% 1 1,0110 0,0127 2,67

2 1,0193 0,021 2,06

3 1,043 0,008 0,76

Rata-rata 1,83


12% 1 1,0211 0,042 4,11

2 1,0224 0,046 4,49

3 1,0256 0,003 0,29

Rata-rata 2,96


60


Lampiran 11 Hasil Analisis Statistik Pengukuran Kadar Abu

Lampiran 12. Data Pengujian Kadar Lemak

Konsentrasi Perlakuan ke Berat

sampel (g)

Berat

lemak (g)

Hasil (%)

6% 1 2,0048 0,0118 0,58

2 2,0014 0,0267 1,33

Rata-rata

SD

0,96

0,52

9% 1 2,0021 0,0382 1,90

2 2,0013 0,0117 0,58

Rata-rata

SD

1,24

0,93

12% 1 2,0051 0,1589 7,92

2 2,0081 0,1600 7,96

Rata-rata

SD

7,94

0,03

Kadar lemak

berat sampel x 100

Kadar lemak 0,0118

2,0048 x 100

= 0,5885%

61


Lampiran 13. Hasil Analisis Statistik Kadar Lemak

Lampiran 14. Data Kadar Nitrogen Total

Konsentrasi Perlakuan ke (%N)

6% 1 19,011

2 18,611

Rata-rata

SD

18,81

0,28

9% 1 18,09

2 18,41

Rata-rata

SD

18,25

0,22

12% 1 18,78

2 18,61

Rata-rata

SD

18,70

0,11

62


Lampiran 15. Hasil Analisis Statistik Kadar Nitrogen Total

Lampiran 16. Data Kekuatan Gel

Konsentrasi Berat sampel (gram) Hasil ( gram bloom )

6% 3,3605 133,9

3,3601 142,5

Rata-rata 138,2

SD 6,08

9% 3,3550 163,3

3,3572 153,6

Rata-rata 158,45

SD 6,85

12% 3,3602 178,2

,.3594 224,7

Rata-rata 201,45

SD 32,88

Gelatin sapi pro analisa 3,3600 261

Gelatin sapi pro analisa 3,3582 258

Rata-rata 259,5

SD 2,12

63


Lampiran 17. Hasil Analisis Statistik Kekuatan Gel

Lampiran 18. Data Komposisi Asam Amino Kulit Kambing dan Sapi

Pro analisa

Parameter Kulit kambing lampung (%) Sapi komersial (%)

L-prolin 14,32 13,78

Glisin 28,29 38,22

L-histidin 0,88 0,56

L-Threonin 2,49 1,90

L-tirosin 0,59 0,11

L-leusin 3,40 2,80

L-Asam aspartat 5,02 4,93

L-Lisin HCL 4,12 2,91

L-Arginin 10,59 5,38

L-Alanin 9,14 12,89

L-Valin 2,53 2,35

L-Isoleusin 1,45 1,23

L-Fenilalanin 3,27 1,34

L-Asam glutamat 10,40 8,29

L-Serin 3,43 3,25

Total 100 100

64


Lampiran 19. Grafik Perbandingan Komposisi Asam Amino Gelatin Kulit

Kambing Lampung Dengan Gelatin Sapi Pro Analisa

Lampiran 20. Data dan Perhitungan Sifat Emulsifikasi

Konsentrasi Perlakuan ke Menit

ke-0

Menit

ke-10

Indeks

aktivitas

emulsi (IAE)

(m2/g)

Indeks

Stabilitas

Emulsi (ISE)

(menit)

6% 1 0,624 0,185 14,37 14,21

2 0,499 0,274 11,49 22,17

Rata-rata

SD

12,93 18,19

2,03 5,63

9% 1 0,2926 0,1751 6,73 24,90

2 0,3252 0,1834 7,48 22,93

Rata-rata

SD

7,11 23,91

0,53 1,39

12% 1 0,3059 0,151 7,04 19,74

2 0,1794 0,0596 4,13 14,97

Rata-rata

SD

5,58 17,36

2,06 3,37

Gelatin sapi pro analisa 0,8016 0,51113 18,46 27,61

Gelatin sapi pro analisa 0,674 0,4316 15,52 27,80

Rata-rata

SD

16,99 27,70

2,07 0,13

05

1015202530354045

L-p

roli

n

gli

sin

L-h

isti

din

L-T

hre

onin

L-t

irosi

n

L-l

eusi

n

L-A

sam

asp

arta

t

L-L

isin

HC

L

L-A

rgin

in

L-A

lan

in

L-V

alin

L-I

sole

usi

n

L-F

enil

alan

in

L-A

sam

glu

tam

at

L-S

erin

Kulit kambing lampung (%)

Sapi komersial (%)

65


Lampiran 21. Rumus dan Contoh Perhitungan IAE dan ISE

Uji Formula

Indeks Aktivitas

Emulsi (IAE) ( )

Contoh perhitungan :

Indeks aktivasi emulsi (m g) (2 x 2.303 x 0,624 x 100)

1cm x 1 5 x 1gr 100 cm3

(2 x 2.303 x 0,624 x 5 x 1 m )

1 gr

= 14,37 m g

Indeks Stabilitas

Emulsi (ISE) Indeks Stabilitas Emulsi (menit) = A0 / (A0 – A10) × ∆t

Contoh perhitungan :

Indeks Stabilitas Emulsi (menit)=0,624 / (0,624 – 0,185) × 10

= 14,21 menit

Keterangan :

A : absorbansi (A500)

DF : dilution factor (faktor pengenceran) 100

L : panjang kuvet (cm)

Ø : fraksi minyak (1/5)

C : konsentrasi protein pada fase air (g/cm3)

A0 : absorbansi (A500) pada waktu ke-0 menit

A10 : absorbansi (A500) pada waktu ke-10 menit

∆t : 10 menit

66


Lampiran 22. Hasil Analisis Statistik Indeks Aktivitas Emulsi (IAE) dan

Indeks Stabilitas Emulsi (ISE)

Lampiran 23. Data dan Perhitungan Sifat Busa

konsentrasi vol. Awal

(ml)

Menit ke-

0 (ml)

Menit ke-

10 (ml)

Menit ke-

30 (ml)

Menit ke-

60 (ml)

6% (1) 50 118 112 98 96

6% (2) 50 126 118 114 110

6%(3) 50 144 140 138 128

9% (1) 50 182 174 172 170

9% (2) 50 184 180 180 176

9% (3) 50 112 98 94 94

12% (1) 50 193 180 180 170

12% (2) 50 120 108 100 98

12% (3) 50 200 170 98 96

67


Konsentrasi % (TB)

Menit ke-0

%(SB)

Menit ke-10

%(SB)

Menit ke-30

%(SB)

Menit ke-60

6% (1) 236 94,91 83,05 81,35

6% (2) 252 93,65 90,47 87,30

6%(3) 288 97,22 95,83 88,88

Rata-rata 258,66 95,26 89,78 85,84

SD 26,63 1,81 6,41 3,97

Konsentrasi % (TB)

Menit ke-0

%(SB)

Menit ke-10

%(SB)

Menit ke-30

%(SB)

Menit ke-60

9% (1) 364 95,60 94,50 93,40

9% (2) 368 97,82 97,82 95,65

9%(3) 224 87,5 83,92 83,92

Rata-rata 318,55 93,64 92,08 90,99

SD 82,00 5,43 7,25 6,22

Konsentrasi % (TB)

Menit ke-0

%(SB)

Menit ke-10

%(SB)

Menit ke-30

%(SB)

Menit ke-60

12% (1) 386 93,26 93,26 88,08

12% (2) 240 90 83,33 81,66

12%(3) 400 85 49 48

Rata-rata 342 89,42 75,19 72,58

SD 88,61 4,16 23,22 21,53

Contoh perhitungan

( ) T

o x 100

Tinggi busa ( ) 118

x 100

= 236%

( ) t

0

x 100

Stabilitas busa ( ) 112

118 x 100

= 94,91%

68


Lampiran 24 Hasil Analisis Statistik Sifat Busa

69


Lampiran 25. Data Nilai pH

Konsentrasi Berat sampel Hasil

6% 0,5029 4,83

0,5033 4,77

0,5032 4,77

Rata-rata 4,79


9% 0,5052 5,01

0,5043 5,03

0,5018 4,93

Rata-rata 4,99


12% 0,5043 5,76

0,5052 5,75

0,5023 5,78

Rata-rata 5,77


Lampiran 26 Hasil Analisis Statistik Nilai pH

70


Lampiran 27. Data Kejernihan Gelatin

Konsentrasi Perlakuan ke Hasil (T%)

6% 1 41,2

2 39,8

3 38,1

Rata-rata

SD

39,7

1,55

9% 1 31,9

2 30,8

3 32,2

Rata-rata

SD

31,63

0,73

12% 1 43,7

2 42,6

3 42,2

Rata-rata

SD

42,83

0,77

Gelatin sapi pro analisa 63,0

64,1

65,6

Rata-Rata 64,22

SD 1,33

71


Lampiran 28. Hasil Analis Statistik Kejernihan

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA PENGARUH KONSENTRASI ASAM ...repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789... · asam asetat dengan konsentrasi 6%, 9% dan 12% selama 48 jam dan

Documents