analisis komposisi asam amino dan pola protein gelatin

i

LAPORAN AKHIR

HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI

ANALISIS KOMPOSISI ASAM AMINO DAN POLA PROTEIN

GELATIN HALAL DARI KULIT AYAM BROILER

Oleh:

Dra. Ni Made Puspawati, M.Phil., PhD.

NIDN:0019036502

Ida Ayu Gede Widihati, S.Si., M.Si.

NIDN:0031126826

Drs. I Nyoman Widana, MSi.

NIDN:0008086403

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

OKTOBER 2015

iii

RINGKASAN

Salah satu kelemahan produk gelatin halal yang berasal dari non-mamalia adalah

sifat mekaniknya yang kurang bagus sehingga aplikasinya di bidang kedokteran menjadi

terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh proses demineralisasi dan

perbedaan jenis asam yang digunakan pada proses perendaman terhadap komposisi asam

amino dan panjang rantai protein serta kaitannya dengan sifat mekanik gelatin yaitu

kekuatan gel. Proses isolasi gelatin terdiri dari tahap deproteinasi menggunakan natrium

hidroksida (NaOH 0,15%), demineralisasi dengan asam sulfat (H2SO4), dan dilanjutkan

dengan tahap perendaman menggunakan tiga jenis asam yang berbeda (asetat, laktat, dan

sitrat 1%). Pengukuran kekuatan gel dilakukan dengan CT3 Texture Analyzer, analisis

komposisi asam amino dilakukan dengan HPLC, dan analisis pola pita protein dilakukan

menggunakan metode elektroforesis. Hasil penelitian menunjukkan perbedaan jenis asam

yang digunakan berpengaruh terhadap rendemen, kekuatan gel, panjang rantai protein, dan

komposisi asam amino dari produk gelatin yang dihasilkan. Rendemen gelatin tertinggi

yaitu 21,11% diperoleh melalui proses perendaman asam sitrat (GASH), sedangkan

terendah 10,70% diperoleh dengan perendaman asam asetat (GAAH). Sebaliknya kekuatan

gel tertinggi 216,63 g bloom diberikan oleh gelatin dengan proses perendaman asam asetat,

dan terendah 32.73 g bloom diperlihatkan oleh gelatin dengan proses perendaman asam

laktat (GALH). Komposisi utama asam amino dari ketiga produk gelatin yaitu glisin,

prolin, glutamate, dan arginin masing-masing dengan persentase berurutan 17,77%,

8,78%, 7,01%, dan 6,79% untuk GASH, 18,58%, 8,93%, 7,08%, dan 7,01% untuk

GAAH, dan 20,54%, 9,87%, 7,53%, dan 7,96% untuk GALH. Asam amino histidin dan

asam amino essensial triptofan tidak ditemukan pada ketiga produk gelatin hasil perlakuan.

Hasil analisis elektroforegram ketiga produk gelatin tidak menunjukkan adanya pita protein

dengan berat molekul yang tinggi pada 200kDA untuk rantai protein β sheet dan 300kDa

untuk γ sheet tetapi GAAH dan GASH memperlihatkan pita protein dengan berat molekul

yang relatif cukup tinggi yaitu pada 97 kDA dan 85 kDA untuk rantai protein α1 dan α2.

Hal ini menunjukkan bahwa protein gelatin yang diperoleh tidak utuh dan terfragmentasi

menjadi protein dengan berat molekul yang lebih rendah. Hal ini ditunjukkan dengan

terdapatnya beberapa pita protein pada GAAH dan GASH dengan berat molekul yang lebih

rendah yaitu pada 66kDA, 45, kDa, 31 kDA dan 25 kDA. Sedangkan GALH hanya

memberikan protein dengan berat molekul yang rendah yaitu 21kDA dan dibawahnya.

Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa sifat mekanik produk gelatin khususnya

kekuatan gel tidak dipengaruhi oleh komposisi asam aminonya tetapi dipengaruhi oleh

berat molekul dan distribusi berat molekulnya atau pola pita proteinnya. Pada penelitian ini

perendaman dengan asam asetat memberikan hasil gelatin dengan sifat mekanik terbaik dan

memiliki kualitas mutu yang memenuhi kualitas mutu gelatin Standar Nasional Indonesia

(SNI).

Kata kunci :gelatin, kulit ayam broiler, elektroforesis, kekutan gel, asam amino

iv

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadapan Sang Hyang Widhi Wasa atas rahmat

dan karunia yang dilimpahkan sehingga penelitian dan penulisan laporan akhir penelitian

yang berjudul “ANALISIS KOMPOSISI ASAM AMINO DAN POLA PROTEIN

GELATIN HALAL DARI KULIT AYAM BROILER” ini dapat dilaksanakan dengan

baik dan beberapa kendala yang dihadapi dapat diatasi dengan baik. Penulis juga

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Rektor Universitas Udayana dan Ketua LPPM

2. Fakultas Matematika Universitas Udayana yang telah memberikan dana PNBP

scheme Hibah Unggulan Program Studi tahun anggaran 2015.

3. Dekan Fakultas MIPA dan Ketua Jurusan Kimia Universitas Udayana yang

telah mengesahkan usulan proposal penelitian ini sehingga dapat dilanjutkan

dan telah memberikan fasilitas penggunaan Laboratorium Penelitian Jurusan

Kimia dan Laboratorium bersama FMIPA Universitas Udayana untuk

penggunaan Instrumen.

4. Kepala Laboratorium Bersama FMIPA Universitas Udayana untuk fasilitas

penggunaaan Instrumen FTIR.

5. Kepala Lanoratorium Balai Penelitian Ternak Bogor untuk Analisis Komposisi

Asam Amino

6. Kepala Laboratorium Center for Development of Advances Sciences and

Technology, Jember Untuk Elektroforesis SDS_PAGE

7. Kepala Laboratorium EHP Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember

8. Kepala Laboratorium Kimia Organik Jurusan Kimia FMIPA Universitas

Udayana atas bantuannya untuk fasilitas dalan proses pre-treatment dan

pengeringan sampel.

9. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Budi Daya Laut Bali,Gondol

Singaraja atas bantuannya dalam proses pengeringan sampel kulit ayam dengan

Freeze Drier.

v

10. Tutut Hardikawati dan Anak Agung Rahma Prabawanti mahasiswa Jurusan

Kimia yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.

Semoga laporan penelitian ini dapat menjadikan acuan untuk penelitian selanjutnya.

Denpasar, 27 Oktober 2015

Ketua Pelaksana

vi

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN SAMPUL i

HALAMAN PENGESAHAN ii

RINGKASAN iii

PRAKATA iv

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR ix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan Masalah

1.3 Tujuan Khusus

1.4 Urgensi Penelitian

1

1

3

4

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ayam Broiler

2.2 Kolagen

2.3 Gelatin

2.4 SDS-PAGE (Elektroforesis Gel Poliakrilamida-Sodium Dodesil Sulfat)

5

5

5

11

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

3.2 Tempat Penelitian

13

14

vii

3.3 Prosedur Kerja 14

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penyiapan bahan baku

4.2 Proses Perendaman

4.3 Proses Ekstraksi

4.4 Karakterisasi Produk Gelatin

4.4.1.Rendemen gelatin

4.4.2.Derajat keasaman (pH) gelatin

4.4.3.Viskositas gelatin

4.4.4. Analisis kadar proksimat

4.4.5. Kekuatan gel

4.4.6. Analisis komposisi asam amino

4.4.7. Analisis berat molekul dengan elektroforesis menggunakan

SDS_PAGE

4.4.8. Identifikasi gugus fungsi produk gelatin dengan FTIR

18

19

20

21

21

24

25

26

29

31

34

37

BAB V. SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan 40

5.2. Saran 41

DAFTAR PUSTAKA 41

Lampiran 44

Draft Artikel untuk Publikasi

Laporan Keuangan

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Struktur Tripel Helix Penyusun Gelatin 6

Gambar 2.2. Struktur Kimia Gelatin 8

Gambar 2.3. Contoh elektroforegram gelatin dari Bigeye snapper 13

Gambar 4.1. Foto Kulit ayam kering 19

Gambar 4.2.Foto Serbuk kulit ayam bebas lemak 19

Gambar 4.3.Foto Kulit ayam setelah perendaman NaOH 20

Gambar 4.4.Foto Kulit ayam setelah perendaman 20

Gambar 4.5.Foto Proses ekstraksi Waterbath 21

Gambar 4.6.Foto Gel sebelum dioven 21

Gambar 4.7. Elektroforegram produk gelatin hasil perlakuan 35

Gambar 4.8. Spektra Inframerah gelatin yang diekstraksi dengan asam sitrat 37

Gambar 4.9. Spektra Inframerah gelatin yang diekstraksi dengan asam laktat 38

Gambar 4.10. Spektra Inframerah gelatin yang diekstraksi dengan asam asetat 38

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Komposisi Asam Amino Gelatin 7

Tabel 2.2. Sifat Gelatin Berdasarkan Jenisnya 9

Tabel 2.3. Standar Mutu Gelatin Menurut SNI No. 06-3735 Tahun

1995 dan British Standard: 757 Tahun 1975

9

Tabel 4.1. Hasil Analisis Proksimat Serbuk Kulit Ayam Broiler 18

Tabel 4.2. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai Rendemen Gelatin Kulit Ayam 22

Tabel 4.3. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai pH Gelatin Kulit Ayam 24

Tabel 4.4. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai Viskositas Gelatin Kulit Ayam 25

Tabel 4.5. Kandungan Proksimat Produk Gelatin Hasil Perlakuan 27

Tabel 4.6. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai Kekuatan Gel Gelatin Kulit Ayam 29

Tabel 4.7. Komposisi Asam Amino Produk Gelatin Kulit Ayam Hasil perlakuan

Tabel 4.8. Interpretasi gugus fungsi

31

39

10

BAB 1. PENDAHULUAN

Gelatin adalah suatu biopolimer yang diperoleh dari hidrolisis parsial kolagen, suatu

protein fibrius penyusun utama jaringan pada kulit, tulang, dan jaringan ikat hewan. Sifat dari

gelatin secara intrinsik dipengaruhi oleh sumber (spesies), umur hewan, dan jenis kolagen

(Johnson, 2009).

1.1. Gelatin dimanfaatkan secara luas dalam industri makanan, kosmetik, farmasi, tekstil,

kertas dan fotografi karena sifatnya yang dapat membentuk gel, busa emulsifier, dan dapat

mempertahankan elastisitas suatu bahan. Manfaat gelatin yang sangat luas menyebabkan

kebutuhan dunia akan gelatin terus meningkat. Di Indonesia kebutuhan akan gelatin sampai

saat ini lebih banyak dipenuhi dengan cara mengimpor dari negara-negara penghasil gelatin,

sehingga harganya menjadi mahal. Selain itu, tingginya harga gelatin juga disebabkan oleh

permintaan konsumen yang tinggi karena pemanfaatan gelatin yang sangat luas, seperti

sebagai bahan kosmetik dan produk farmasi serta bahan baku makanan (susu dan produknya,

es krim, permen karet, pengental, dan mayonnaise), juga sebagai bahan pembuat film,

material medis (hard capsule), dan bahan baku kultur jaringan, sebagai pelapis kertas, tinta

inkjet, korek api, gabus, pelapis kayu untuk interior, karet plastik, dan lain-lain (Apriyantono,

2003). Sampai sekarang ini gelatin yang beredar di pasaran, 46 % berasal dari kulit babi, 29,4

% dari kulit sapi, 23,1 % dari tulang sapi, dan hanya 1,5 % dari sumber lainnya (GME,

2008). Akhir-akhir ini, adanya pertimbangan dan ketakutan akan BSE dan pengaruh penyakit

sapi gila serta adanya prasyarat kehalalan akan produk gelatin bagi umat muslim, maka bahan

baku alternatif dari berbagai jenis ikan sebagai sumber gelatin selain dari babi dan sapi terus

dikembangkan (Jamilah dan Harvinder, 2002). Beberapa penelitian telah dilakukan, seperti

eksplorasi gelatin yang bersumber dari kulit dan tulang berbagai spesies ikan (Irwandi 2009,

Phanat 2010). Namun sampai saat ini, hanya 1 % dari produksi gelatin dunia berasal dari

ikan. Produk gelatin ikan tidak berhasil menarik perhatian masyarakat karena faktor alergi

dan fishy odour (Rammaya,2012). Sehingga pengembangan gelatin dari sumber selain ikan

perlu dikaji potensinya.

Daging ayam merupakan daging yang paling populer dan murah untuk dikonsumsi

dan tidak ada larangan khusus dari segi agama sehingga peternakan ayam dan produksi

daging ayam meningkat setiap tahunnya. Kulit ayam sebagai hasil samping industri rumah

potong ayam (RPA) belum banyak dimanfaatkan untuk diproses menjadi produk baru yang

bernilai tinggi (Cliche, 2003). Kandungan kolagen yang tinggi pada kulit ayam 38,9%

(Cliche, 2003) sangat potensial untuk dikembangkan menjadi bahan baku alternatif gelatin.

Beberapa penelitian tentang ekstraksi gelatin dari ayam telah dilakukan. Abustam (2008),

11

telah berhasil mengekstraksi gelatin dari kulit kaki ayam melalui perendaman dengan

menggunakan asam asetat 1% selama 24 jam diperoleh hasil optimum rendemen 12,9 % dan

kekuatan gel 261,44 g bloom.

Miskah (2010) dalam penelitiannya melaporkan ekstraksi gelatin dari tulang dan kulit

kaki ayam melalui variasi konsentrasi asam asetat (CH3COOH) 4%, 5%, 6%, 7%, 8% dan

HCl 4%, 5%, 6%, 7%, 8% serta waktu perendaman 1 hari, 2 hari, 3 hari, 4 hari dan 5 hari,

menghasilkan konsentrasi terbaik pada pembuatan gelatin untuk HCl adalah 4 % yang

menghasilkan rendemen sebesar 11,2 %, sedangkan untuk CH3COOH adalah 7 %

menghasilkan rendemen sebesar 7,956 % dengan waktu perendaman terbaik adalah 1 hari.

Isolasi dan karakterisasi gelatin dari kulit ceker ayam Broiler dengan metode ekstraksi

terkombinasi dengan perendaman basa NaOH dan asam asetat yang dikombinasikan dengan

ekstraksi pelarut menggunakan etanol untuk meghilangkan lemak telah dilakukan oleh

Puspawati dkk, 2011, namun gelatin yang dihasilkan kandungan lemaknya masih diatas 5%

(Puspawati, 2011). Rammaya (2012) dalam penelitiannya melaporkan ekstraksi gelatin dari

residu mechanically deboned chicken meat (MDCM) yang dilakukan dengan perendaman

basa NaOH selama 72 jam dan dengan variasi suhu ekstraksi pada 60oC,70

oC, dan 80

oC

selama 2 jam yang dilakukan pada pH 4 menghasilkan gelatin dengan kekutan gel rendah

(<100 gr bloom), dimana semakin tinggi suhu maka kekuatan gel gelatin yang diperoleh

semakin rendah. Peneliti lainnya, Norizah et.al, 2012, melaporkan untuk pertama kali

ekstraksi gelatin dari kulit ayam kering yang telah diekstrak lemaknya dengan ekstraksi

soxhlet, dengan proses perendaman menggunakan kombinasi basa NaOH dan asam (asam

sulfat dan asam sitrat) masing-masing selama 2 jam, dan dilanjutkan dengan ekstraksi

waterbath pada suhu 45oC selama 24 jam menghasilkan gelatin berkualitas tinggi dengan

kekuatan gel 355 g bloom yang melampaui kekuatan gel gelatin sapi. Namun Puspawati

(2014), melaporkan optimasi proses ekstraksi gelatin dari kulit ayam broiler yang dilakukan

melalui variasi suhu dan lama ekstraksi dengan proses perendaman campuran basa NaOH

0,15 % dan asam (H2SO40,15% dan asam sitrat0,7%) menghasilkan gelatin dengan kekuatan

gel tertinggi yaitu 145,95 g bloom yang diperoleh pada suhu ekstraksi 40oC selama 12 jam.

Salah satu kelemahan dari gelatin yang berasal dari non mamalia adalah sifat

mekaniknya yang kurang bagus (rendahnya kekuatan gel gelatin) sehingga pemanfaatannya

terbatas dalam bidang industri non pangan khususnya dalam industri kedokteran. Salah satu

12

faktor yang berpengaruh terhadap sifat mekanik gelatin adalah komposisi asam amino dan

berat molekulnya (Gudmundson, 2002, Norland, 1990).

Dari uraian diatas, beberapa penelitian tentang ekstraksi dan karakterisasi sifat

fisikokimia gelatin dari kulit ayam telah dilaporkan, namun belum banyak penelitian yang

dilakukan untuk mengkaji pengaruh komposisi asam amino dan pola protein gelatin (tingkat

kemurnian dan berat molekul relatif) terhadap sifat mekanik gelatin khususnya kekuatan gel.

Untuk itu sangatlah penting mempelajari bagaimana pengaruh proses perendaman dengan

jenis asam yang berbeda (sitrat, asetat, dan laktat) terhadap komposisi dan pola protein

produk gelatin yang dihasilkan dan sifat mekaniknya khususnya kekuatan gel.

1.2. Rumusan Masalah

Dari uraian diatas maka permasalahan yang diangkat adalah:

1. Bagaimana komposisi asam amino dan pola protein dari gelatin halal hasil

ekstraksi kulit ayam Broiler melalui proses perendaman dengan variasi jenis asam

yang digunakan?

2. Bagaimana pengaruh komposisi asam amino dan pola protein gelatin terhadap

sifat mekanik gelatin khususnya kekuatan gel?

1.3. Tujuan Khusus

1. Menganalisis komposisi asam amino dan pola protein dari gelatin halal hasil

ekstraksi kulit ayam Broiler melalui proses perendaman dengan jenis asam yang

berbeda?

2. Mengetahui pengaruh komposisi asam amino dan berat molekul gelatin terhadap

sifat mekanik gelatin khususnya kekuatan gel.

1.4. Urgensi Penelitian

Pemanfaatan gelatin yang sangat luas di bidang industri makanan, kosmetik, farmasi,

obat-obatan, tekstil, kertas, dan fotografi menyebabkan kebutuhan akan gelatin cenderung

meningkat tiap tahunnya. Sampai saat ini, Indonesia masih mengimpor gelatin untuk

memenuhi kebutuhan gelatin dalam negeri. Gelatin yang beredar di pasaran, 46 % berasal

dari kulit babi, 29,4 % dari kulit sapi, 23,1 % dari tulang sapi, dan hanya 1,5 % dari sumber

lainnya (GME, 2008). Akhir-akhir ini, adanya pertimbangan dan ketakutan akan BSE dan

pengaruh penyakit sapi gila, serta adanya prasarat kehalalan akan produk gelatin bagi umat

13

muslim, maka bahan baku alternatif sebagai sumber gelatin selain dari babi dan sapi sangat

penting untuk dikembangkan.dan diteliti. Penelitian dan pengembangan gelatin dari tulang

dan kulit ikan sudah banyak dilakukan namun produk gelatin ikan kurang diminati karena

baunya dan faktor alergi bagi beberapa orang. Kulit ayam sebagai hasil samping produksi

RPA belum banyak dimanfaatkan untuk diproses menjadi produk baru yang bernilai tinggi

(Cliche, 2003). Kandungan kolagen yang tinggi pada kulit ayam 38,9% (Cliche, 2003)

sangat potensial untuk dikembangkan menjadi bahan baku penyedia gelatin halal. Beberapa

penelitian tentang ekstraksi dan karakterisasi sifat fisikokimia gelatin dari kulit ayam telah

dilaporkan, namun belum banyak penelitian yang dilakukan untuk mengkaji pengaruh

komposisi asam amino dan pola protein gelatin (tingkat kemurnian dan berat molekul relatif)

terhadap sifat mekanik gelatin khususnya kekuatan gel. Untuk itu sangatlah penting

mempelajari bagaimana pengaruh proses perendaman dengan jenis asam yang berbeda (sitrat,

asetat, dan laktat) terhadap komposisi dan pola protein produk gelatin yang dihasilkan dan

sifat mekaniknya khususnya kekuatan gel.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ayam Broiler

Ayam pedaging (Broiler) merupakan ayam ras yang memiliki daya produktivitas

tinggi sehingga dapat menghasilkan produksi daging dalam waktu relatif singkat (5-6

minggu).Ayam broiler sering dibudidayakan karena memiliki masa panen yang pendek dan

relatif mudah dalam pemeliharaan, sehingga dalam waktu yang singkat sudah dapat

dipasarkan (Abbas dan Rusmana, 1995).

Kulit ayam merupakan bagian yang berfungsi melindungi permukaan tubuh.Kulit

terdiri dari dua lapis, lapisan luar disebut epidermis dan bagian dalam disebut dermis.Dermis

tersusun dari jaringan pengikat yang mengandung banyak lemak dan serat kolagen

(Nurwantoro dan Mulyani, 2003).Kolagen merupakan sejenis protein yang mengandung

asam amino prolin dan hidroksiprolin. Kandungan kolagen pada kulit ayam diperkirakan

sebesar 38,9% (Cliche, 2003) sehingga kulit ayam berpotensi untuk dikembangkan menjadi

bahan baku pembuatan gelatin.

2.2 Kolagen

14

Kolagen merupakan komponen struktural utama dari jaringan ikat putih

(whiteconnetive tissue) yang meliputi hampir 30 persen dari total protein pada jaringan dan

organ tubuh vertebrata dan invertebrata. Pada mamalia, kolagen terdapat di kulit, tendon,

tulangrawan, dan jaringan ikat. Demikian juga pada burung dan ikan, sedangkan pada

avertebrata kolagen terdapat pada dinding sel (Bailey dan Light,1989). Molekul kolagen

tersusun dari kira-kira dua puluh asam amino yang memiliki bentuk agak berbeda bergantung

pada sumber bahan bakunya. Asam amino glisin, prolin, dan hidroksiprolin merupakan asam

amino utama kolagen. Asam-asam amino aromatik dan sulfur terdapat dalam jumlah yang

sedikit. Hidroksiprolin merupakan salah satu asam amino pembatas dalam berbagai protein

(Chaplin, 2005). Molekul dasar pembentuk kolagen disebut tropokolagen yang mempunyai

struktur batang dengan BM 300 kDa, dimana di dalamnya terdapat tiga rantai polipeptida

yang sama panjang bersama-sama membentuk struktur heliks. Tiap tiga rantai polipeptida

dalam unit tropokolagen membentuk struktur heliks tersendiri, menahan bersama-sama

dengan ikatan hidrogen antara group NH dari residu glisin pada rantai yang satu dengan grup

CO pada rantai lainnya. Cincin pirolidin, prolin, dan hidroksiprolin membantu pembentukan

rantai polipeptida dan memperkuat triple heliks (Wong, 1989).

Gambar 2.1. Struktur Triple Helix Penyusun Gelatin

Tropokolagen akan terdenaturasi oleh pemanasan atau perlakuan dengan zat seperti

asam, basa, urea, dan potassium permanganat, selain itu serabut kolagen dapat

mengalami penyusutan jika dipanaskan di atas suhu penyusutannya (Ts). Suhu penyusutan

(Ts) kolagenikan adalah 45oC. Jika kolagen dipanaskan pada T>Ts (misalnya 65 ± 70

oC),

serabut triple heliks yang dipecah menjadi lebih panjang. Pemecahan struktur tersebut

menjadi lilitan acak yang larut dalam air inilah yang disebut gelatin. Menurut Fernandez-

Diaz, et. al (2001), kolagen kulit ikan lebih mudah hancur daripada kolagen kulit hewan,

dimana kedua jenis kolagen ini akan hancur oleh proses pemanasan dan aktivitas enzim.

2.3. Gelatin

15

Gelatin merupakan salah satu produk turunan protein yang diperoleh dari hasil

hidrolisis kolagen hewan yang terkandung dalam tulang dan kulit, dan merupakan senyawa

yang tidak pernah terjadi secara alamiah. Gelatin mempunyai titik leleh 35oC, di bawah suhu

tubuh manusia. Titik leleh inilah yang membuat produk gelatin mempunyai karakteristik

yang unik bila dibandingkan dengan bahan pembentuk gel lainnya seperti pati, alginat,

pektin, agar-agar dan karaginan yang merupakan senyawa karbohidrat (Gomez dan Montero,

2001). Sifat gelatin antara lain hampir tidak berasa, tidak berbau, tidak berwarna sampai

kekuningan, larut dalam air, asam asetat, dan pelarut alkohol seperti gliserol, propilen glikol,

sorbitol dan manitol tetapi tidak larut dalam aseton, karbon tetraklorida, benzene, petroleum

eter, dan pelarut organik lainnya. Pada kondisi tertentu juga larut dalam campuran aseton-air

dan alkohol-air (Viro, 1992). Gelatin dapat berubah secara reversible dari bentuk sol ke gel,

mengembang dalam air dingin, dapat membentuk film, mempengaruhi viskositas suatu

bahan. Sifat-sifat yang dimiliki gelatin tersebut menyebabkan gelatin lebih disukai

dibandingkan bahan-bahan pembentuk gel lain seperti karagenan, pektin, dan gum arab

(Peranginangin, 2007).

Senyawa gelatin merupakan suatu polimer linier asam-asam amino. Pada umumnya

rantai polimer tersebut merupakan perulangan dari asam amino glisin-prolin-prolin atau

glisin-prolin-hidroksiprolin. Dalam gelatin tidak terdapat asam amino triptofan, sehingga

gelatin tidak dapat digolongkan sebagai protein yang lengkap (Gelatin Food Science, 2007).

Gelatin tersusun atas 18 asam amino yang saling terikat dan dihubungkan dengan ikatan

peptida membentuk rantai polimer yang panjang (Eastoe dan Leach, 1977). Secara lengkap

komposisi asam amino gelatin disajikan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Komposisi Asam Amino Gelatin

Asam Amino Jumlah (%) Asam Amino Jumlah (%)

Alanin 11,0 Lisin 4,5

Arginin 8,8 Metionin 0,9

Asam aspartat 6,7 Prolin 16,4

Asam glutamat 11,4 Serin 4,2

Asparginin 2,2 Sistin 0,07

Glisin 27,5 Threonin 2,2

16

Histidin 0,78 Tirosin 0,3

Hidroksiprolin 14,1 Valin 2,6

Leusin dan iso Leusin 5,1 Fenilalanin 1,9

Sumber: Eastoe dan Leach (1977)

Komposisi asam amino mempengaruhi sifat mekanik dari produk gelatin. Bila

kandungan asam iminonya (prolin dan hidroksi prolin) rendah maka kekuatan gel dan titik

lelehnyapun akan rendah sehingga sifat mekaniknyapun kurang bagus. Penurunan komposisi

asam amino tergantung pada metode pembuatannya. Pembuatan dengan proses alkali

umumnya lebih banyak mengandung hidroksiprolin dan lebih sedikit tirosin dibandingkan

dengan proses asam (Ward dan Courts, 1977). Struktur kimia gelatin dapat dilihat pada

Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Struktur Kimia Gelatin (Poppe, 1992)

Gelatin terbagi menjadi dua tipe berdasarkan perbedaan proses pengolahannya, yaitu

tipe A dan tipe B. Dalam pembuatan gelatin tipe A, bahan baku diberi perlakuan perendaman

dalam larutan asam sehingga proses ini dikenal dengan sebutan proses asam. Sedangkan

dalam pembuatan gelatin tipe B, perlakuan yang diaplikasikan adalah perlakuan basa. Proses

ini disebut proses alkali (Utama, 1997).Bahan baku yang biasanya digunakan pada proses

asam adalah tulang dan kulit babi, sedangkan bahan baku yang biasa digunakan pada proses

basa adalah tulang dan kulit jangat sapi (Viro, 1992). Menurut Wiyono (2001), gelatin ikan

dikatagorikan sebagai gelatin tipe A. Secara ekonomis, proses asam lebih disukai

dibandingkan proses basa. Hal ini karena perendaman yang dilakukan dalam proses asam

relatif lebih singkat dibandingkan proses basa (Wiyono, 2001). Sifat gelatin berdasarkan

tipenya dapat dilihat pada Tabel 2.1.

17

Tabel 2.2. Sifat Gelatin Berdasarkan Jenisnya

Sifat Tipe A Tipe B

Kekuatan gel (bloom) 50,0 – 300,0 50,0 – 300,0

Viskositas (cP) 1,50 – 7,50 2,0 – 7,50

Kadar Abu (%) 0,30 – 2,00 0,50 – 2,00

pH 3,80 – 6,00 5,00 – 7,10

Titik Isoelektrik 7,00 – 9,00 4,70 – 5,40

Sumber: GMIA (2007)

Salah satu sifat fisik gelatin yang menentukan mutu gelatin adalah kemampuannya

untuk membentuk gel yang disebut kekuatan gel. Sifat fisik penting lainnya adalah viskositas

(Poppe (1992). Viskositas terutama dipengaruhi oleh interaksi hidrodinamik antar molekul

gelatin, dipengaruhi suhu, pH dan konsentrasi. Standar mutu gelatin untuk industri dapat

dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Standar Mutu Gelatin Menurut SNI No. 06-3735 Tahun 1995 dan British

Standard: 757 Tahun 1975

Karakteristik SNI No. 063735a British Standar 757b

Warna Tidak berwarna sampai

kekuningan

Kuning pucat

Bau. rasa Normal -

Kadar air Maksimum 16% -

Kadar abu Maksimum 3,25% -

Kekuatan gel - 50 – 300 bloom

Viskositas - 15 – 70 mps atau 1,5 – 7

cP

pH - 4,5 – 6,5

Logam berat Maksimum 50 mg/kg -

18

Arsen Maksimum 2 mg/kg -

Tembaga Maksimum 30 mg/kg -

Seng Maksimum 100 mg/kg -

Sulfit Maksimum 1000 mg/kg -

Sumber: a) Dewan Standarisasi Nasional (SNI 06.3735-1995) (1995)

b) British Standard: 757 (1975)

Proses produksi utama gelatin dapat dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu persiapan

bahan baku, konversi kolagen menjadi gelatin, dan yang terakhir perolehan gelatin dalam

bentuk kering. Metode pengkonversian kolagen menjadi gelatin adalah dengan denaturasi

kolagen. Proses denaturasi terjadi dengan pemanasan kolagen pada suhu 40oC atau lebih

dengan penambahan senyawa pemecah ikatan hidrogen pada suhu kamar atau lebih rendah,

berupa pemecahan struktur koil kolagen menjadi satu, dua atau tiga rantai polipeptida secara

acak (Gomez dan Montero, 2001).

Konversi kolagen menjadi gelatin terjadi dalam tiga tahap, yaitu hidrolisis lateral,

hidrolisis ikatan polipeptida terutama glisin, dan penghancuran struktur kolagen (Ward dan

Courts, 1977). Menurut Hadiwiyoto (1983) produksi gelatin meliputi tahap-tahap pengecilan

ukuran bahan baku, perendaman, pencucian, pemanasan, pemekatan, pendinginan, dan

pengeringan. Pengecilan ukuran disini menurutnya diperlukan untuk lebih memperluas

permukaan bahan sehingga proses dapat berlangsung lebih cepat dan sempurna.

Ekstraksi adalah proses denaturasi untuk mengubah kolagen menjadi gelatin dengan

penambahan senyawa pemecah ikatan hidrogen pada suhu kamar atau suhu ang lebih rendah.

Ekstraksi juga dapat dilakukan dengan menggunakan air panas, dimana pada proses ini

terjadi denaturasi, peningkatan hidrolisis dan kelarutan gelatin. Setelah diperoleh ekstrak

gelatin, dilakukan pengeringan untuk mengurangi kadar air sebanyak 85-90%. Hal ini dapat

dilakukan dengan menggunakan evaporator vakum dengan suhu 43-45oC dan dilanjutkan

dengan menggunakan freeze dryer atau oven pada suhu antara 30-60oC (Viro, 1992).

2.4. SDS-PAGE (Elektroforesis Gel Poliakrilamida-Sodium Dodesil Sulfat)

Elektroforesis merupakan proses bergeraknya molekul bermuatan pada suatu medan

listrik. Kecepatan molekul yang bergerak pada medan listrik tergantung pada muatan, bentuk

dan ukuran. Dengan demikian elektroforesis dapat digunakan untuk separasi makromolekul

19

(seperti protein dan asam nukleat). Posisi molekul yang terseparasi pada gel dapat dideteksi

dengan pewarnaan atau autoradiografi, ataupun dilakukan kuantifikasi dengan densitometer.

Elektroforesis untuk makromolekul memerlukan matriks penyangga untuk mencegah

terjadinya difusi karena timbulnya panas dari arus listrik yang digunakan. Elektroforesis

biasanya memerlukan media penyangga sebagai tempat bemigrasinya molekul-mulekul

biologi. Media penyangganya bermacam-macam tergantung pada tujuan dan bahan yang

akan dianalisa. Media penyangga yang seringdipakai dalam elektroforesis antara lain yaitu

kertas, selulose, asetat dan gel. Gel poliakrilamid dan agarosa merupakan matriks penyangga

yang banyak dipakai untuk separasi protein dan asam nukleat. Beberapa faktor

mempengaruhi kecepatan migrasi dari molekul protein (Soedarmadji, 1996), yakni:

1. Ukuran molekul protein

Migrasi molekul protein berukuran besar lebih lambat daripada migrasi molekul

berukuran kecil.

2. Konsentrasi gel

Migrasi molekul protein pada gel berkosentrasi rendah lebih cepat daripada migrasi

molekul protein yang sama pada gel berkosentrasi tinggi.

3. Bufer (penyangga)

Dapat berperan sebagai penstabil medium pendukung dan dapat mempengaruhi

kecepatan gerak senyawa karena ion sebagai pembawa protein yang bermuatan.

Kekuatan ion yang tinggi dalam bufer akan meningkatkan panas sehingga aliran

listrik menjadi maksimal. Hal ini dapat mempercepat gerakan molekul protein.

Kekuatan ion rendah dalam bufer akan menurunkan panas sehingga aliran listrik

akan sangat minimal dan migrasi molekul protein sangat lambat.

4. Medium penyangga

Medium pendukung ideal untuk elektroforesis adalah bahan kimia inert yang

bersifat relatif stabil, mudah ditangani dan mempunyai daya serap yang baik,

sebagai migrasi elektron atau penyaringan berdasarkan ukuran molekul seperti gel

poliakrilamid (Sudarmadji, 1996). Jika ukuran pori dari medium kira-kira sama

dengan molekul, maka molekul yang lebih kecil akan berpindah lebih bebas di

dalam medan listrik, sedangkan molekul yang lebih besar akan dibatasi dalam

20

migrasinya. Besarnya pori-pori dapat diatur dengan mengubah konsentrasi

penyusun gel poliakrilamidnya yaitu akrilamid dan bisakrilamid.

5. Kekuatan voltase

- Voltase yang dipakai rendah (100-500) V, kecepatan migrasi molekul sebanding

dengan tingginya voltase yang digunakan.

- Voltase yang dipakai tinggi (500-10000) V, mobolitas molekul meningkat secara

lebih tajam dan digunakan untuk memisahkan senyawa dengan BM rendah serta

jenis arus yang dipakai selalu harus searah (bukan bolak balik).

6.Temperatur medium disaat proses elektroforesis berlangsung.

Jika temperatur tinggi akan mempercepat proses bermigrasinya protein dan

sebaliknya jika temperatur rendah akan mengurangi kekuatan bermigrasinya

protein. Pada saat elektroforesis berlangsung, protein akan bergerak dari elektroda

negatif menuju elektroda positif sampai pada jarak tertentu pada gel poliakrilamid

tergantung pada berat molekulnya. Semakin rendah berat molekulnya maka

semakin jauh pula protein bergerak atau mobilitasnya tinggi. Sebaliknya protein

dengan berat molekul lebih besar akan bergerak pada jarak yang lebih pendek atau

mobilitasnya rendah (Sumitro et al., 1996).

Hasil elektroforesis akan didapatkan pita-pita protein yang terpisahkan berdasarkan

berat molekulnya. Tebal tipisnya pita yang terbentuk dari pita protein menunjukkan

kandungan atau banyaknya protein yang mempunyai berat molekul yang sama yang berada

pada posisi pita yang sama. Hal ini sejalan dengan prinsip pergerakan molekul bermuatan,

yakni molekul bermuatan dapat bergerak bebas di bawah pengaruh medan listrik, molekul

dengan muatan dan ukuran yang sama akan terakumulasi pada zona atau pita yang sama atau

berdekatan (Soedarmadji, 1996).

21

Gambar 2.3. Contohelektroforegram gelatin dari Bigeye snapper (Priacanthus tayenus)

(Sukkwai, 2011)

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Bahan dasar penelitian ini adalah kulit ayam Broileryang dibeli dari RPA UD Eka

Prasetya Nusa Dua, Badung. Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah

aquades, aquademineral, asam sulfat (0,15%b/v), asam sitrat (C6H8O7) 1 % (b/v), asam

laktat(C3H6O3) 1% v/v, asam asetat (CH3COOH) 1% (v/v), NaOH (0,15%), pH indicator,n-

heksana, dan gelatin komersial, kertas saring WhatmanNo.4, kertas saring lembaran.

Alat kimia yang digunakan adalah berupa alat-alat gelas yang biasa digunakan di

Laboratorium kimia dan ditunjang dengan alat lainnya yaitu seperangkat alat soxhlet, hot

plate dan magnetic stirrer, ember, tray, loyang, botol sample, toples plastik, cawan petri,

blender, pisau, waterbath, pH meter, thermometer, oven, teflon, spatula, saringan, corong,

beker gelas, erlenmeyer, timbangan, desikator, cawan petri, oven, TA-XT CT3 Analyser,

viskositas ostwald, FTIR Szimadsu Prestige 21, Elektroforesis.

3.2 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penelitian dan Laboratorium Kimia

Organik Jurusan Kimia, FMIPA, UNUD, Lab. Bersama FMIPA UNUD, Lab. EHP Teknologi

Pertanian, Jember, dan Lab. Center for Development of Advances Sciences and Technology,

Jember.

3.3 Prosedur Kerja

Proses iolasi gelatin dari kulit ayam Broiler pada penelitian ini mengikuti prosedur

Badii dan Howel (2006), dengan sedikit modifikasi yang terdiri dari tahap persiapan,

perendaman, ekstraksi dan pengeringan, karakterisasi (Figure 3.1).

Preparasi Sampel:

15 kg kulit ayam yang segar dibeli dari RPA dicuci bersih dengan air untuk

menghilangkan kotoran-kotoran yang menempel. Lemak yang menempel dipisahkan dari

kulit ayam sebelum dicuci dengan air bersih. Kulit ayam dipotong kecil-kecil ±2-3 cm. Kulit

ayam yang telah dipotong-potong dikeringkan dengan freez drier kemudian kulit ayam yang

22

telah kering diblender sehingga diperoleh serbuk kulit ayam. Serbuk kulit ayam selanjutnya

diekstrak lemaknya dengan metode soxhletasi menggunakan pelarut n-heksana.

Tahap Perendaman (Pre-Treatment)

Serbuk kulit ayam yang telah bebas lemak kemudian dibagi menjadi 3 bagian yang

nantinya akan dibagi lagi menjadi 3 bagian untuk dilakukan pengulangan. Masing-masing

sebesar ± 15 g serbuk sampel dicampur dengan 200 mL NaOH (0,15% b/v) diaduk dengan

magnetic stirrer selama 40 menit kemudian disaring. Supernatannya dipisahkan dan dibuang,

residunya kemudian dicuci dengan aquades dan dicampur dengan asam sulfat (0.15%v/v)

diaduk perlahan selama 40 menit dan disentrifugasi. Supernatannya dibuang dan residunya

kemudian direndam dengan 200 mL asam sitrat (1% b/v) diaduk sebentar, didiamkan selama

40 menit. Setiap 40 menit larutannya dibuang dan diganti dengan larutan yang baru

(dilakukan 3 X). Setelah itu, disaring. Residu yang diperoleh dicuci dengan aquades sampai

pH 4-5 kemudian ditambahkan aquademineral (1:1) dan diekstrak pada waterbath dengan

suhu 45oC selama 24 jam. Prosedur yang sama dilakukan untuk perendaman dengan jenis

asam lainnya yaitu asam asetat dan asam laktat. Masing-masing perlakuan dilakukan

pengulangan 3 kali. (Skema Kerja 3.1)

Tahap Pengeringan Gelatin

Ekstrak gelatin yang diperoleh dari masing-masing perlakuan kemudian disaring

menggunakan kertas saring Whatman, diukur volumenya, dimasukkan dalam botol kaca

kedap udara dan diletakkan dalam lemari pendingin bersuhu 4-10oC selama 24 jam. Ekstrak

yang telah berubah menjadi gel kemudian diletakkan dalam cawan petri (teflon) dan dioven

selama 24 jam pada suhu 60oC (Cho et. al, 2004), dan didinginkan dalam desikator. Lapisan

gelatin yang terbentuk diseluruh permukaan dikerok lalu ditumbuk hingga menjadi gelatin

bubuk dan ditimbang dan disimpan dalam desikator.

Tahap Karakterisasi

Serbuk gelatin yang diperoleh dikarakterisasi gugus fungsinya dengan FTIR di Lab

Bersama FMIPA UNUD. Sedangkan penentuan kekuatan gel akan dilakukan Laboratorium

EHP Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Jember.

23

Figure 3.1.Skema kerja rencana umum penelitian

ANALISIS ASAM AMINO (Muchtadi, 1992)

Sebanyak 0,2 gram sampel disiapkan dalam tabung reaksi tertutup dan ditambahkan

sebanyak 5 mL HCl 6 N. Sampel dimasukkan dalam oven dengan suhu 100oC selama 18-24

24

jam. Selanjutnya sampel disaring dengan kertas saring Whatman 40. Hasil hidrolisis dipipet

sebanyak 10µl dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 30 µl

larutan pengering, lalu dikeringkan dengan pompa vacuum. Sampel yang telah dikeringkan

ditambahkan larutan derivate sebanyak 30 µl dan dibiarkan kering selama 20 menit. Sampel

kemudian diencerkan dengan 200 µl larutan pengencer natrium asetat 1M. Sampel siap

dianalisis dengan HPLC.

Analisis Berat Molekul Gelatin Dengan Metode SDS-PAGE

Sebanyak 50miligram sampel dilarutkan dalam 1,0 mLlarutan buffer(250mM Tris-Cl

pH7,5; 5 mM EDTA; 2% SDS), kemudian dipanaskan pada suhu 85oC selama 1 jam. Setelah

itu larutandicampur dengan buffersampel0,5 M tris-HCl, pH 6,8( yang mengandung 4% (b/v)

SDS, 20% (v/v) gliserol, dan 10% (v/v) βME) dengan perbandingan 1: 1 (v/v). Kemudian

campuran dipanaskan dengan suhu 100oC selama 3 menit. Sampel dimasukkan ke dalam gel

poliakrilamida yang dibuat dengan 7,5% (v/v) running gel dan 4% (v/v) stacking gel

sebanyak :

Elektroforesis dilakukan pada arus konstan 15 mA, kemudian gel diwarnai dengan

buffer staining0,1% (b/v) Coomassie biru R-250 dalam 15% (v/v) metanol dan 5% (v/v)

asam asetat dan destaining dengan 30% (v/v) metanol dan 10% (v/v) asam asetat.

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penyiapan Bahan Baku

Pembuatan gelatin dari kulit ayam broiler pada penelitian ini dilakukan dengan

menggunakan pelarut kombinasi asam-basa. Serbuk kulit ayam sebelum digunakan pada

tahap awal ekstraksi gelatin, dianalisis kandungan kimianya yang meliputi kadar air, kadar

25

abu, kadar lemak dan kadar protein. Hasil analisis kandungan kimia dari serbuk kulit ayam

disajikan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Hasil Analisis Proksimat Serbuk Kulit Ayam Broiler

Parameter Kandungan (%)

Kadar Air 1,83

Kadar Abu 1,40

Kadar Lemak 67,85

Kadar Protein 18,07

Berdasarkan data pada Tabel 4.1., kadar air yang terkandung dalam sampel kulit ayam

sebesar 1,83% yang menunjukkan bahwa sampel yang digunakan tidak dalam keadaan segar

karena telah melalui proses pengeringan menggunakan freeze drier (Gambar 4.1). Proses

pengeringan sampel bertujuan agar sampel tidak mudah rusak bila disimpan dalam jangka

waktu yang lama. Kadar abu dalam sampel kulit ayam adalah 1,40% yang menandakan

kandungan mineral dalam kulit ayam cukup rendah. Pada vertebrata, sepertiga total massa

proteinnya disusun oleh kolagen yang terdapat pada jaringan ikat dalam otot, kulit, tulang,

tulang rawan, gigi dan tendon (de Man, 1997). Kandungan protein yang terdapat dalam kulit

ayam broiler adalah 18,07%, sehingga kulit ayam dapat digunakan sebagai bahan baku

pembuatan gelatin. Kandungan lemak pada sampel kulit ayam sebesar 67,85%. Lemak yang

terkandung pada kulit ayam sangat tinggi, sehingga perlu dilakukan ekstraksi lemak pada

sampel kulit ayam sebelum proses perendaman. Pada penelitian ini, lemak yang terkandung

pada sampel kulit ayam diekstraksi dengan metode soxhletasi menggunakan pelarut n-

heksana sehingga diperoleh serbuk kulit ayam bebas lemak (Gambar 4.2) .

26

Gambar 4.1. Kulit ayam kering Gambar 4.2. Serbuk kulit ayam bebas lemak

4.2 Proses Perendaman

Pada proses perendaman digunakan beberapa pelarut yaitu NaOH (0,15% b/v), H2SO4

(0,15% v/v), dan variasi asam yaitu asam sitrat (C3H5O(COOH)3) (1% b/v), asam laktat 1%,

dan asam asetat 1%, yang bertujuan untuk mempercepat proses perendaman (3x40 menit

untuk masing-masing pelarut) yang mana dengan pelarut tunggal memerlukan waktu yang

relatif lebih lama.

Perendaman dengan basa NaOH bertujuan untuk melarutkan protein non-kolagen dan

penghilangan warna (decolorisation). Hal ini dapat dilihat setelah perendaman dengan NaOH

sampel yang semula berwarna kuning kecoklatan menjadi lebih bersih dan mengembang

(Gambar 4.3). Setelah direndam NaOH kemudian dicuci sampai pH mendekati netral

kemudian direndam kembali dengan H2SO4 (0,15% v/v) selama 3 x 40 menit untuk proses

demineralisasi. Setelah disaring kulit ayam direndam kembali dengan (C3H5O(COOH)3) (1%

b/v) selama 3x40 menit. Proses perendaman menyebabkan terjadinya penggembungan

(swelling) sehingga berat serbuk kulit ayam menjadi bertambah karena adanya interaksi

antara jaringan kolagen dengan pelarut yang digunakan. Prosedur yang sama juga dilakukan

untuk hidrolisis dengan perendamann asam laktat 1% v/v, dan asam asetat 1% v/v. Dari rata-

rata 15 g serbuk sampel yang digunakan, setelah perendaman beratnya bertambah rata-rata

menjadi 109-258 g (Gambar 4.4).

Gambar 4.3.Kulit ayam setelah perendaman NaOH Gambar 4.4.Kulit ayam setelah perendaman

27

4.3 Proses Ekstraksi

Kulit ayam yang telah direndam kemudian dicuci dengan aquades mengalir sampai

pH 4-5. Proses ekstraksi dilakukan pada suasana asam karena pada umumnya pH tersebut

merupakan titik isoelektrik dari komponen protein non-kolagen (Fatimah 1996). Sehingga

pada saat proses ekstraksi protein non-kolagen tidak ikut terekstrak. Proses ekstraksi

dilakukan pada sistem waterbath dengan perbandingan sampel kulit ayam dan quademineral

(1:1). Proses ekstraksi berfungsi sebagai lanjutan untuk merusak ikatan hidrogen antar

molekul tropokolagen dan ikatan hidrogen antara rantai-α dalam tropokolagen yang pada

tahap perendaman belum semuanya terurai secara sempurna. Ikatan hydrogen antara rantai α

dalam tropokolagen kali ini didenaturasi oleh molekul H2O. Tahap ekstraksi ini

menyebabkan rantai triple-helix kehilangan stabilitasnya dan akhirnya terurai menjadi 3

rantai α. Denaturasi kolagen menyebabkan rantai tripel-helix secara sempurna

bertransformasi menjadin rantai tunggal gelatin. Ekstraksi dilakukan pada waterbath

(Gambar 4.5) pada suhu 45oC selama 24 jam.

Gambar 4.5 Proses ekstraksi Waterbath Gambar 4.6 Gel sebelum dioven

Hasil ekstraksi kemudian disaring menggunakan kertas saring Whatman No.4. Kertas

saring ini dapat menyaring hasil ekstraksi material organik yang memiliki ukuran partikel 20-

25µm. Filtrat ditampung dan ditempatkan pada toples kemudian disimppan di lemari

pendingin pada suhu 4-10oC selama 24 jam. Perlakuan pada tahap ini adalah untuk

membuktikan bahwa ekstrak tersebut adalah gelatin. Hasil ekstrak menunjukkan perubahan

menjadi gel pada suhu 10oC. Pada saat pendinginan, rantai-rantai polipeptida gelatin dapat

secara acak kembali membentuk struktur triple-helix. Gel kemudian dioven pada suhu 60oC

selama 48 jam untuk proses pengeringan sehingga diperoleh lapisan tipis gelatin (padatan).

Suhu dibuat tidak terlalu tinggi untuk menghindari denaturasi rantai polipeptida. Pada

perlakuan ini, gelatin yang semula dalam fase gel mencair akibat pemanasan. Setelah kering

28

dan didinginkan dalam desikator, gelatin membentuk lapisan tipis pada teflon. Lapisan ini

kemudian dikerok, ditimbang dan dihitung rendemennya.

4.4 Karakterisasi Produk Gelatin

4.4.1 Rendemen gelatin

Rendemen merupakan parameter yang penting diketahui untuk menilai efektif

tidaknya proses produksi gelatin. Semakin besar nilai rendemen yang dihasilkan maka

semakin efesien perlakuan yang diberikan. Nilai rendemen gelatin kulit ayam dari berbagai

jenis perlakuan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai Rendemen Gelatin Kulit Ayam

Perlakuan Rendemen (%) ± Standar Deviasi

GNAA 16,00 ± 1,40 a

GNAL 19,79 ± 1,10 b

GNAS 18,95 ± 2,43 b

GNAAH 10,70 ± 0,95 c

GNALH 19,27 ± 1,79 b

GNASH 21,11 ± 0,38 b

Keterangan: Data yang diikuti huruf berbeda pada kolom menunjukkan perbedaan nyata

menurut uji Duncan pada taraf ketelitian 5%

GNAA : gelatin dengan perlakuan asam asetat tanpa demineralisasi dengan asam sulfat

GNAL : gelatin dengan perlakuan asam laktat tanpa demineralisasi dengan asam sulfat

GNAS : gelatin dengan perlakuan asam sitrat tanpa demineralisasi dengan asam sulfat

GNAAH: gelatin dengan perlakuan asam asetat dengan demineralisasi asam sulfat

GNALH: gelatin dengan perlakuan asam laktat dengan demineralisasi asam sulfat

GNASH: gelatin dengan perlakuan asam sitrat dengan demineralisasi asam sulfat

Nilai rendemen gelatin hasil penelitian berkisar antara 10,70% - 21,11%. Nilai

rendemen tertinggi diperoleh dari perlakuan perendaman sampel kulit ayam dengan NaOH

0,15% dilanjutkan dengan perendaman asam sulfat 0,15%, kemudian perendaman dengan

asam sitrat 1%, yaitu sebesar 21,11%. Sedangkan nilai rendemen terendah diperoleh dari

29

perendaman sampel dengan NaOH 0,15% dilanjutkan dengan perendaman menggunakan

asam sulfat 0,15%, kemudian perendaman dengan asam asetat 1%, yaitu 10,70%.

Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa rendemen gelatin dipengaruhi oleh

perendaman dengan asam sulfat dan tanpa asam sulfat menunjukkan hasil yang berbeda nyata

(P<0,05) pada perlakuan sampel yang menggunakan larutan asam asetat sebagai salah satu

larutan perendam. Penggunaan variasi pelarut asam, yaitu asam asetat, asam laktat dan asam

sitrat juga berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap hasil rendemen gelatin.

Hasil gelatin dari perlakuan perendaman dengan asam sulfat menghasilkan rendemen

yang relatif lebih rendah dibandingkan gelatin tanpa perendaman asam sulfat. Hal ini dapat

disebabkan penggunaan asam sulfat 0,15% sebelum perendaman dengan masing-masing

asam asetat, asam laktat dan asam sitrat tidak hanya berperan dalam proses demenineralisasi

tetapi juga menyebabkan struktur triple helix pada tropokolagen terurai menjadi single helix

(gelatin) yang larut dalam larutan perendam sehingga saat proses pencucian ekstrak gelatin

ikut terbuang bersama larutan perendam asam sulfat yang menyebabkan menurunnya

rendemen ekstrak gelatin.

Dilihat dari jenis asam yang digunakan, rendemen gelatin juga dapat dipengaruhi oleh

kemampuan interaksi ion H+ dari masing-masing larutan asam dengan kolagen. Semakin

banyak ion H+ maka hidrolisis akan semakin efektif sehingga rendemen yang dihasilkan juga

semakin tinggi. Asam asetat dan asam laktat merupakan asam monoprotik, dimana hanya

dapat melepaskan sebuah proton (H+) di dalam larutannya sedangkan asam sitrat merupakan

asam poliprotik karena memiliki tiga atom hidrogen yang dapat terionisasi sehingga

menyebabkan semakin banyaknya pemecahan ikatan hidrogen yang memudahkan konversi

kolagen menjadi gelatin. Dari keenam jenis perlakuan sampel untuk memperoleh gelatin,

perlakuan perendaman dengan NaOH 0,15% dilanjutkan dengan perendaman asam sulfat

30

0,15%, kemudian perendaman dengan asam sitrat 1% merupakan proses perendaman yang

paling efektif untuk menghasilkan gelatin dengan rendemen tinggi.

4.4.2 Derajat keasaman (pH) gelatin

Pengukuran pH larutan gelatin merupakan salah satu parameter yang ditetapkan

dalam penentuan mutu standar gelatin. Nilai pH larutan gelatin berpengaruh terhadap aplikasi

gelatin dalam produk. Nilai pH gelatin berhubungan dengan proses yang digunakan pada

produksi gelatin. Gelatin dengan nilai pH netral lebih disukai karena penggunaannya yang

luas, sehingga proses penetralan memiliki peranan penting untuk menetralkan sisa-sisa asam

maupun basa setelah dilakukan perendaman (Hinterwaldner, 1977). Hasil pengukuran gelatin

dalam penelitian ini terdapat dalam Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai pH Gelatin Kulit Ayam

Perlakuan pH ± Standar Deviasi

GNAA 5,59 ± 0,00 a

GNAL 4,16 ± 0,00 b

GNAS 4,83 ± 0,00 c

GNAAH 5,12 ± 0,00 d

GNALH 5,48 ± 0,00 e

GNASH 3,79 ± 0,00 f



Berdasarkan hasil pengukuran pH gelatin didapatkan bahwa kisaran nilai pH gelatin

hasil ekstraksi dari kulit ayam pada penelitian ini adalah 3,79 - 5,59. Hasil uji lanjut Duncan

menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan perendaman sampel terhadap nilai pH larutan

31

gelatin berpengaruh secara signifikan (P<0,05). Nilai pH yang mendekati kondisi netral (pH

7) dimiliki oleh perlakuan serbuk kulit ayam dengan perendaman menggunakan larutan

NaOH 0,15% dilanjutkan dengan perendaman dengan larutan asam asetat 1% yaitu sebesar

5,59 dan nilai pH terendah dimiliki oleh perlakuan sampel kulit ayam dengan perendaman

NaOH 0,15% dilanjutkan dengan perendaman asam sulfat 0,15% dan asam sitrat 1%, yaitu

sebesar 3,79.

Dari nilai pH yang dihasilkan, perlakuan sampel dengan perendaman NaOH

dilanjutkan dengan perendaman asam asetat tanpa perendaman asam sulfat merupakan

perlakuan terbaik untuk menghasilkan gelatin dari kulit ayam, karena paling mendekati

kondisi pH netral, yaitu 5,59. Nilai pH gelatin tersebut juga memenuhi standar gelatin pangan

dan farmasi yang dikeluarkan oleh Norland (2003), yaitu 5,5–7,0.

4.4.3 Viskositas gelatin

Pengukuran viskositas larutan gelatin sangat penting artinya untuk menentukan mutu

dan pengunaan gelatin tersebut. Pengujian viskositas dilakukan untuk mengetahui tingkat

kekentalan gelatin sebagai larutan pada konsentrasi dan suhu tertentu. Hasil pengukuran

viskositas gelatin kulit ayam dengan perbedaan perlakuan terdapat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai Viskositas Gelatin Kulit Ayam

Perlakuan Viskositas (cP) ± Standar Deviasi

GNAA 1,07 ± 0,09 a

GNAL 0,51 ± 0,01 b

GNAS 0,50 ± 0,02 b

GNAAH 0,82 ± 0,04 c

GNALH 0,10 ± 0,01 d

GNASH 0,30 ± 0,02 e

32



Berdasarkan uji lanjut Duncan, nilai viskositas gelatin kulit ayam berbeda secara

signifikan (P<0,05). Perbedaan nilai viskositas gelatin dipengaruhi oleh perbedaan perlakuan

terhadap sampel. Kisaran nilai viskositas gelatin yang dihasilkan dari penelitian ini adalah

0,10 – 1,07 cP. Gelatin hasil ekstraksi dari perlakuan perendaman NaOH 0,15% dilanjutkan

dengan asam asetat 1% tanpa perendaman asam sulfat 0,15% memiliki viskositas paling

tinggi, yaitu 1,07 cP, sedangkan nilai viskositas yang paling rendah dihasilkan dari gelatin

dengan perlakuan perendaman NaOH 0,15% dilanjutkan dengan perendaman asam sulfat

0,15% dan asam laktat 1%, yaitu 0,10 cP.

Nilai viskositas atau kekentalan larutan gelatin sangat erat kaitannya dengan kadar air

gelatin kering. Semakin rendah kadar air gelatin kering maka kemampuannya untuk mengikat

air (untuk membentuk gel) akan semakin tinggi. Semakin banyak jumlah air yang terikat oleh

gelatin maka gel akan menjadi semakin kental, yang secara langsung berpengaruh pada

semakin tingginya nilai viskositas yang diukur (Kurniadi, 2009).

4.4.4 Analisis kandungan proksimat

Kandungan proksimat produk gelatin hasil perlakuan dengan variasi asam dapat

dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Kandungan Proksimat Produk Gelatin Hasil Perlakuan

Kode Sampel Kadar air Kadar

Abu

Kadar Protein Kadar Lemak

GNAA 12,95 1,45 91,82 1,59

GNAL 15,61 1,91 77,48 1,83

33

GNAS 13,23 1,63 86,09 1,57

GNAAH 11,53 1,02 80,59 1,85

GNALH 11,84 1,82 78,12 1,63

GNASH 11,50 1,12 78,53 1,33

Kadar air suatu bahan sangat berpengaruh terhadap mutu dan kualitasnya. Kandungan

air dalam bahan menentukan kesegaran, penampakan, tekstur, cita rasa, dan masa simpan

bahan (Winarno, 2002). Peranan air dalam bahan pangan merupakan salah satu faktor yang

mempengaruhi aktivitas metabolisme seperti aktivitas enzim, aktivitas mikroba, dan aktivitas

kimiawi, yaitu terjadinya ketengikan dan reaksi-reaksi non enzimatis, sehingga menimbulkan

perubahan sifat-sifat organoleptik (warna, aroma, rasa) dan nilai gizinya (de Man, 1997).

Berdasarkan hasil pengukuran kadar air keenam produk gelatin kulit ayam hasil

perlakuan berkisar antara 11,50%-15,60%. Kadar air produk gelatin kulit ayam pada

penelitian ini masih memenuhi standar SNI (1995) No. 3735, yaitu maksimum 16% sehingga

dapat digunakan untuk bahan pangan.

Nilai kadar abu suatu bahan menunjukkan kuantitas mineral yang terkandung dalam

bahan tersebut (Apriyantono, 1989). Abu adalah zat anorganik sisa hasil pembakaran suatu

zat organik. Zat anorganik tersebut diantaranya adalah kalsium, kalium, natrium, besi,

magnesium dan mangan (Desrosier, 1988).

Hasil pengukuran terhadap kadar abu keenam produk gelatin hasil perlakuan berkisar

antara 1,02%-1,91%. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (1995), kadar abu gelatin kulit

ayam yang diperoleh dalam penelitian ini memenuhi standar mutu yang disyaratkan, yaitu

maksimum 3,25% dan Norland Product (2003), yaitu maksimum 2,0%, sehingga gelatin kulit

ayam yang diperoleh dapat diaplikasikan kedalam produk pangan.

Gelatin merupakan salah satu jenis protein konversi yang dihasilkan melalui proses

hidrolisis kolagen yang pada dasarnya memiliki kadar protein yang tinggi dan termasuk

34

protein sederhana dalam kelompok skleroprotein (deMan, 1989). Hasil uji kadar protein

untuk keenam produk gelatin kulit ayam pada penelitian ini berkisar antara 77,48%-91,82%.

Berdasarkan hasil pengukuran kadar protein tertinggi diperoleh pada gelatin kulit hasil

perlakuan dengan asam asetat baik dengan proses demineralisasi maupun tanpa

demineralisasi dan terendah diperoleh dengan perlakuan asam laktat yang mana kadar

proteinnya lebih rendah dari protein standar.

Kadar lemak merupakan salah satu parameter yang mempengaruhi perubahan mutu

suatu produk. Gelatin dengan kualitas baik diharapkan tidak mengandung lemak. Rendahnya

kadar lemak gelatin memungkinkan serbuk gelatin dapat disimpan dalam waktu relatif lama

(de Man, 1997).

Hasil penentuan kadar lemak keenam produk gelatin kulit ayam berkisar antara 1,33-

1,85%. Nilai kadar lemak pada produk gelatin kulit ayam hasil perlakuan tergolong cukup

rendah karena tidak melebihi 5% yang merupakan batasan nilai maksimal yang disyaratkan

untuk mutu gelatin sesuai SNI (Taufik, 2011). Rendahnya kadar lemak pada gelatin kulit

ayam menandakan ekstraksi lemak pada sampel kulit ayam dengan metode soxhletasi

menggunakan pelarut n-heksana sebelum proses perendaman mampu mengekstrak lemak

dengan baik.

4.4.5 Kekuatan gel gelatin

Salah satu sifat fisik yang penting pada gelatin adalah kemampuan untuk membentuk

gel. Kemampuan inilah yang menyebabkan gelatin sangat luas penggunaannya dalam

berbagai bidang industri, sehingga kekuatan gel menjadi pertimbangan dalam menentukan

kelayakan penggunaan gelatin. Kekuatan gel gelatin diukur sebagai besarnya kekuatan yang

diperlukan oleh probe untuk menekan gel sampai kedalaman 4 mm sampai gel pecah. Satuan

untuk menunjukkan kekuatan suatu gel yang dihasilkan dari suatu konsentrasi tertentu

35

disebut gram bloom (Lachman, 1994). Hasil pengukuran kekuatan gel gelatin hasil ekstraksi

dari kulit ayam terdapat pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai Kekuatan Gel Gelatin Kulit Ayam

Perlakuan Kekuatan Gel (gram bloom) ± Standar Deviasi

GNAA 107,20 ± 1,22 b

GNAL 71,53 ± 1,64 a

GNAS 66,27 ± 0,69 c

GNAAH 216,63 ± 0,11 d

GNALH 32,73 ± 0,14 e

GNASH 109,01 ± 1,18 f

Keterangan : Data yang diikuti huruf berbeda pada kolom menunjukkan perbedaan nyata


Kekuatan gel yang dihasilkan pada penelitian pembuatan gelatin dari kulit ayam

berkisar antara 32,73 – 216,63 g bloom. Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa perbedaan

perlakuan berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap nilai kekuatan gel gelatin kulit ayam.

Kekuatan gel tertinggi dimiliki oleh perlakuan kulit ayam dengan perendaman NaOH 0,15%

dilanjutkan dengan perendaman asam sulfat 0,15%, kemudian asam asetat 1%, yaitu sebesar

216,63 g bloom, sedangkan nilai kekuatan gel terendah dimiliki oleh perlakuan kulit ayam

dengan perendaman NaOH 0,15% dilanjutkan dengan asam sulfat 0,15%, kemudian asam

laktat 1%, yaitu 32,73 g bloom.

Kekutan gel gelatin tergantung dari panjang rantai asam aminonya. Jika proses

hidrolisis kolagen berada pada fase yang tepat, yakni pada rantai polipeptida dimana terjadi

pemutusan ikatan hidrogen, ikatan kovalen silang serta sebagian ikatan peptida, maka akan

dihasilkan struktur gelatin dengan rantai peptida yang panjang sehingga kekuatan gel yang

dihasilkan juga tinggi (Ward dan Courts, 1977).

36

Gelatin dengan perlakuan terbaik dilihat dari nilai kekuatan gel yang tinggi diperoleh

dari perlakuan dengan perendaman NaOH 0,15% dilanjutkan dengan perendaman

menggunakan asam sulfat 0,15% dan dilanjutkan dengan asam asetat 1%, yaitu 216,63 g

bloom. Nilai kekuatan gel tersebut termasuk dalam gelatin pangan grade B (Norland Product,

2003), sehingga dapat diaplikasikan dalam produk pangan seperti beer, juice, meat products

dan dairy products (GMIA, 2012). Dalam spesifikasi gelatin farmasi, gelatin dengan

kekuatan gel 216,63 g bloom termasuk ke dalam gelatin farmasi kelas 2 (Norland Product,

2003).

4.4.6 Analisis Komposisi Asam Amino

Senyawa gelatin merupakan suatu polimer linier asam-asam amino. Pada umumnya

rantai polimer tersebut merupakan perulangan dari asam amino glisin-prolin-prolin atau

glisin-prolin-hidroksiprolin . Analisis asam amino ini bertujuan untuk mengetahui jenis dan

komposisi asam amino gelatin kulit ayam hasil perlakuan dengan perendaman menggunakan

asam yang berbeda. Hasil analisis komposisi asam amino gelatin kulit ayam dengan variasi

jenis asam yang digunakan pada proses perendaman disarikan pada Tabel 4.7. Secara umum

komposisi asam amino gelatin kulit ayam jauh lebih rendah dari komposisi asam amino

gelatin sapi (Eastoe and Leach) namun tidak jauh berbeda dari komposisi asam amino tulang

ayam (Junianto, 2006). Seperti tertera pada Tabel 4.7, secara deskriptif komposisi asam

amino keenam jenis produk gelatin tidak jauh berbeda dengan kandungan asam amino glisin

tertinggi dibandingkan dengan asam amino lainnya yaitu berkisar antara 15,40%-20,54%.

Tabel 4.7 Komposisi Asam Amino Produk Gelatin Kulit Ayam Hasil perlakuan

Asam

Amino

(g/100g)

GNAAH GNALH GNASH GNAL GNAA GNAS

ASP 3,83 3,94 3,40 3,89 3,64 3,60

37

SER 2,08 2,08 1,77 2,25 2,04 2,02

GLU 7,41 7,44 6,33 7,53 7,08 7,01

GLY 18,31 17,88 15,40 20,54 18,08 17,77

HIS * * * * * *

ARG 7,13 6,90 5,70 7,96 6,89 6,86

THR 1,65 1,66 1,37 1,86 1,61 1,58

ALA 7,07 6,82 5,84 7,51 7,01 6,79

Prolin 8,85 9,18 7,46 9,87 8,93 8,78

CYS 0,02 0,02 0,02 0,03 0,02 0,02

TYR 0,51 0,54 0,48 0,61 0,51 0,51

VAL 1,67 1,63 1,39 1,84 1,66 1,64

MET 0,77 0,80 0,64 0,92 0,79 0,79

LYS 2,44 2,42 2,07 2,35 2,37 2,29

ILE 1,12 1,11 0,95 1,23 1,12 1,10

LEU 2,36 2,32 1,98 2,61 2,36 2,33

PHE 1,97 1,94 1,67 2,36 1,93 1,92

Hal ini karena gelatin merupakan hasil hidrolisis kolagen yang penyusun utamanya adalah

asam amino glisin. Kandungan glisin tertinggi 20,54% diperoleh melalui perendaman asam

laktat tanpa proses demineralisasi menggunakan asam sulfat dan kandungan glisin terendah

15,40 % diperoleh dari proses perendaman menggunakan asam sitrat setelah proses

demineralisasi menggunakan asam sulfat. Kandungan glisin pada gelatin pada penelitian ini,

tidak berbeda jauh dengan kandungan glisin gelatin tulang ayam yang dilaporkan oleh

Junianto, 2006 yaitu 15,02%. Kandungan glisin yang tinggi pada gelatin diduga dapat

menyebabkan gelatin mudah larut dalam air dan mampu membentuk emulsi. Hal ini

disebabkan karena glisisn merupakan asam amino yang bersifat hidrofilik. (Lehninger, 1982).

38

Asam glutamat dan alanin juga terdapat dalam jumlah yang cukup tinggi yaitu dengan

persentase 6,33%-7,53% dan 5,84%-7,51% berurutan. Pada keenam produk gelatin tidak

terdeteksi adanya asam amino histidin. Hal ini mungkin disebabkan karena kandungan

histidin pada kulit ayam sangat kecil sehingga tidak terdeteksi atau gelatin kulit ayam

memang tidak mengandung asam amino histidin. Kandungan histidin pada gelatin tulang

ayam dilaporkan 0,25% (Junianto, 2006.)

Asam amino prolin juga merupakan komponen yang cukup tinggi persentasenya pada

keenam gelatin hasil perlakuan yaitu berkisar antara 7,46%-9,87% tetapi jauh lebih rendah

dari pada kandungan prolin gelatin sapi yaitu 16,14%. Kandungan prolin tertinggi 9,87 %

diperoleh pada gelatin yang diproses melalui perendaman asam laktat tanpa proses

demineralisasi menggunakan asam sulfat, dan kadar prolin terendah 7,46% ditunjukkan

gelatin hasil perendaman dengan asam sitrat setelah proses demineralisasi dengan sam sulfat.

Asam amino essensial triptopan juga tidak terdeteksi pada gelatin hasil perlakuan

karena pada kolagen maupun gelatin secara umum tidak mengandung asam amino triptopan.

Hal inilah yang menyebabkan gelatin dikatakan sebagai protein yang kandungan gizinya

tidak lengkap. Triptopan merupakan salah satu asam amino essensial yang dibutuhkan oleh

tubuh (Glicksman, 1969). Oleh karena itu penggunaannya sebagai bahan baku industri

pangan perlu dikombinasikan dengan bahan pangan yang banyak mengandung triptopan.

Pada penelitian ini, komposisi asam amino kekeenam produk gelatin tidak jauh

berbeda tetapi kekuatan gelnya berbeda secara sigifikan (Tabel 4.6) sehingga dapat dikatakan

komposisi asam amino gelatin kulit ayam tidak berpengaruh terhadap kekuatan gelnya.

Menurut Johnston-Banks (1990) kandungan asam imino prolin dan hidroksi prolin

memegang peran penting terhadap sifat fisik gelatin. Namun sifat fisik dan mekanik gelatin

tidak hanya bergantung pada komposisi asam aminonya tetapi juga ditentukan oleh

kandungan relative dari komponen rantai protein β- atau γ – dan aggregates dengan berat

39

molekul yang tinggi serta adanya kandungan fragmen protein dengan berat molekul yang

rendah. Faktor lain yang juga berpengaruh terhadap sifat fisik dan mekanik gelatin adalah

sumber atau asal dari bahan awal yang digunakan dan proses pengawetan dari bahan mentah

yang digunakan atau kesegaran dari bahan mentah yang digunakan.

4.4.7 Analisis berat molekul dengan elektroforesis menggunakan SDS_PAGE

Pada penelitian ini, fragmen pita protein produk gelatin kulit ayam broiler dianalisa

menggunakan teknik elektroforesis SDS gel poliakrilamida (SDS PAGE). Hasil yang

didapatkan dari elektroforesis yaitu berupa pita – pita protein yang terpisahkan berdasarkan

perbedaan berat molekulnya yang setara dengan panjang rantai protein. Migrasi pita protein

dalam SDS PAGE berbanding terbalik dengan berat molekulnya (panjang pita), maka

semakin besar berat molekul produk gelatin semakin lambat migrasinya sehingga posisinya

pada elektroforegram semakin di atas.

Pita protein produk gelatin kulit ayam broiler dibandingkan dengan pola protein dari

gelatin komersial ditunjukkan pada Gambar 4.7.

40

Gambar 4.7 Elektroforegram produk gelatin hasil perlakuan

Keterangan:

M: Marker Protein (SDS-PAGE molecular Weight Standars Broad Range (BIORAD)

A: GNAS

B: GNAA

C: GNALH

D: GNAAH

E: GNASH

F: GNAL

Berdasarkan elektroforegram hasil SDS PAGE tersebut diketahui bahwa pada marker

protein terdapat tujuh pita protein dengan berat molekul 95 kDa, 90kDa, 66kDa, 45kDa,

31kDa, 25kDa, dan 21kDa. Untuk sampel A(GASH), pita protein tidak tampak jelas terpisah

dikarenakan pita – pita yang terbentuk terlalu tipis. Pada sampel B (GNAA) pita protein yang

terbentuk pada 5 pita dengan berat molekul 95 kDa, 90 kDa, 66 kDa, 45 kDa, dan 35 kDa,

25kDA. Untuk sampel C (GNALH) tidak menunjukkan adanya pita protein. Hal ini

kemungkinan disebabkan fragmen protein yang dihasilkan memiliki berat molekul yang

rendah (berat molekul lebih rendah daripada berat molekul protein marker yang terpendek),

sehingga tidak terdeteksi dengan metode SDS PAGE. Fragmen protein dengan berat

41

molekul rendah tersebut kemungkinan adanya proses degradasi yang terlalu kuat sehingga

ikatan peptida pada kolagen terputus menjadi lebih pendek. Untuk Sampel D (GNAAH)

menunjukkan adanya pita protein yang terbentuk dengan berat molekul 95 kDa, 90 kDa, 66

kDa, 45 kDa, dan 35 kDa, 25kDA sama dengan yang ditunjukkan oleh sampel B (GNAA)

namun dengan pita yang lebih tebal. Untuk sampel E (GNASH) hampir sama dengan sampel

D hanya 5 pita protein yang terbentuk sangat tipis dan tidak terlalu jelas. Demikian juga

dengan sampel F (GNAL) pita protein ang terbentuk sangat tipis sehingga tidak terlalu jelas

kenampakannya.

Berdasarkan hasil elektroforegam terlihat bahwa produk gelatin kulit ayam broiler

yang memiliki berat molekul yang besar yaitu sampel D (GNAAH), hal ini ditunjukkan

dengan pita protein yang terbentuk lebih tebal bila dibandingkan dengan pita protein produk

gelatin GNASH, dan GNAL. Pada penelitian ini, tidak ditemukan pita protein dengan berat

molekul yang tinggi (200-300Kda) yang merupakan komponen protein β-sheet dan γ-sheet,

hanya pita protein dengan berat molekul 95 kDA dan 90kDa yang menunjukkan keberadaan

rantai α1 dan α2 protein dan beberapa agregates protein dengan berat molekul yang rendah

pada 66, 45, 35, dan 21 kDA. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa perbedaan variasi

jenis asam yang digunakan berpengaruh terhadap pita protein dan berat molekul gelatin yang

dihasilkan. Pada penelitian ini proses isolasi gelatin dengan demineralisasi asam sullfat dan

perendaman asam asetat menghasilkan gelatin dengan berat molekul tertinggi dan kekuatan

gel tertinggi meskipun rendemennya relatif rendah.

4.4.8 Identifikasi Gugus Fungsi Produk Gelatin dengan FTIR

Pada penelitian ini, identifikasi gugus fungsi yang dibahas hanya untuk produk gelatin

kulit ayam broiler melalui proses demineralisasi asam sulfat dengan variasi asam dan

dilakukan dengan menggunakan Spektroskopi FTIR karena produk gelatin lainnya

mempunyai spectra yang hampir sama. Gelatin seperti umumnya protein memilki struktur

42

yang terdiri dari karbon, hidrogen, gugus hiroksil (OH), gugus karbonil (C=O), dan gugus

amina (NH). Gelatin memiliki serapan khas, yaitu daerah amida A pada v 3600-2300 cm-1

,

amida I pada v 1636-1661 cm-1

, amida II pada v 1560-1335 cm-1

dan amida III pada v 1300-

1200 cm-1

(Muyongga, 2004). Interpretasi spektra IR ditunjukkan pada Tabel 4.7 dan spektra

Inframerah ditampilkan pada Gambar 4.8-4.10.

Gambar 4.8. Spektra Inframerah gelatin yang diekstraksi dengan asam sitrat

Gambar 4.9. Spektra Inframerah gelatin yang diekstraksi dengan asam laktat

43

Gambar 4.10. Spektra Inframerah gelatin yang diekstraksi dengan asam asetat

Tabel 4.8 Interpretasi Gugus Fungsi Gelatin

Daerah

Serapan

Puncak serapan (cm-1

) Dugaan

gugus fungsi Gelatin

Asam

Sitrat

Gelatin Asam

Laktat

Gelatin

Asetat

Amida A 3569

3396

3491

3396

3412

3360

Regangan N-H dari

gugus amida

yangberasosiasi

dengan ikatan

hydrogen dan

regangan O-H dari

hidroksi prolin

2941 3099 2958 Regangan

CH2asimetri

2345 2401 2337 Regangan CH2

Amida I 1712

1699

1712

1570

1699

1579

Regangan C=O dari

asam karboksilat

Regangan C=O

dengan adanya

kontribusi dari

tekukan NH dan

regangan CN (random

coil)

44

Amida II

1492 1467 - Deformasi NH,

tekukan CH2

- - 1340 Goyangan CH2 dari

proline

Amida III 1273 1271 1263 Tekukan N-H

- 1143 1114 Regangan C-O dari

alkohol sekunder

952 966 - Goyangan C-C dari

CH3

763 848 854 Kibasan NH keluar

bidang dari amida

primer

696 659 - Tekukan OH keluar

bidang

543 592 - Tekukan dari NCO

amida sekunder

Dari hasil analisis spektra FT-IR dapat diketahui gugus fungsi yang terdapat pada

ketiga produk gelatin (GNAAH, GNALH, GNASH) adalah gugus N-H, O-H, C=O, dan C-N

yang merupakan gugus gugus fungsi utama pada gelatin.

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan:

1. Perbedaan jenis asam yang digunakan pada proses perendaman berpengaruh terhadap

rendemen, kekuatan gel, komposisi asam amino, dan berat molekul produk gelatin

yang dihasilkan. Perlakuan dengan asam asetat memberikan gelatin dengan kekuatan

gel tertinggi (216,63 g bloom) namun rendemen terendah (10,70%). Perlakuan

dengan asam laktat memberikan persentase komposisi asam imino yang relatif lebih

tinggi namun memberikan kekuatan gel dan berat molekul terendah, sedangkan

perlakuan dengan asam sitrat memberikan rendemen tertinggi (21,11%), kekuatan gel

(109,01 g bloom) dan berat molekul yang moderat.

45

2. Komposisi asam amino produk gelatin hasil perendaman dengan asam asetat, sitrat

dan laktat secara umum sama yaitu glisin sebagai komponen utama dengan persentase

15,40%-18,31%, Prolin 7,46%-9,18%, glutamate 6,33%-7,44%, dan alanin 5,84%-

7,07%. Komposisi asam amino produk gelatin tidak berpengaruh terhadap sifat

mekanik kekuatan gelnya.

3. Pola pita protein produk gelatin dipengaruhi oleh jenis asam yang digunakan pada

proses perendaman. Perendaman dengan asam asetat memberikan pita protein yang

relatif tebal dengan berat molekul 97kDA, 85kDA, 66kDa, 45kDA, 31kDA, dan 21

kDA sedangkan dengan perendaman asam sitrat memberikan pita lebih tipis pada

dengan berat molekul 97kDA, 85kDA, 66kDa, 45kDA, 31kDA, dan 21 kDA.

Perendaman dengan asam laktat tidak menunjukkan pita protein pada berat molekul

tersebut hanya aggregates protein dengan berat molekul yang rendah dibawah 21kDA.

Berat molekul gelatin (pola pita protein) yang dihasilkan berpengaruh terhadap sifat

mekanik kekuatan gelnya.

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian untuk mengkaji potensi gelatin kulit ayam sebagai penyalut

sediaan padat.

2. Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui potensi gelatin sebagai antioksidan.

3. Perlu dilakukan penelitan untuk membuat biomaterial berbasis gelatin yang

dikopolimerkan dengan polimer lainnya untuk pemanfaatannya di bidang kedokteran.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Gelatin. Http://www.Isbu.ac.uk/water/hygel.html.

Apriyantono, H.A. 2003. Makalah Halal: Kaitan Antara Syar’i, Teknologi, dan Sertifikasi

www.indohalal.com/doc-halal2.html

http://www.isbu.ac.uk/water/hygel.html

http://www.indohalal.com/doc-halal2.html

46

Bailey, A.J., dan Light, N.D. 1989. Connective Tissue in Meat and Meat Products. London

and New York : Elsevier Applied Science : 238-242.;

Badii, F., and Howell, N.M., 2006, fish Gelatin: Structure, gelling Properties, and

interaction with egg albumen Protein, Food Hydrocolloids, 20, 630-640.

Cliché, S., Amiot, J., Avezard, C., dan Garlepy, C. 2003. Extraction and Characterization of

Collagen with or without Telopeptides from Chicken Skin. Poul Sci, 82 (3) : 503-

509.

de Man, J.M., 1997, Kimia Makanan, a.b. Padmawinata, K., ITB Press, Bandung.

Desrosier, N.W., 1988, Teknologi Pengawetan Pangan, a.b. Muchji M., UI Press, Jakarta.

Fatimah,1996, Pengaruh Konsentrasi dan Lama Perendaman pada Tulang Terahadap sifat

Fisiko-kimia Gelatin, Bogor: Skripsi S-1 Sarjana Jurusan Kimia, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Bogor: IPB

Gelatin Food Sciences. 2007. http://www.gelatin.co.za/gltn1.html.

Glicksman, M., 1969,Gum Technology in Food Industry, Academic Press, New york

GME Market Data. 2007. Official Website of GME Gelatin Manufactures of Europe

Brussels, Belgium : GME Market Data. http://www.gelatine.org.Available form.

Gudmundsson, M., dan H. Hafsteinsson. 1997. Gelation From COD Skins as Affected by

Chemical Treatments. Journal of Food Science, 62: 37–47.

Irwandi,J., Faridayanti, S., Mohamed, E.S.M., Hamzah, M.S., Torla, H.H., CheMan. Y.B.,

2009,Extraction and Characterisation of Gelatin from different marine Fish Spesies

in Malaysia, International Food research Journal, 16, 381-389.

Jamilah, B. and Harvinder, 2002, Properties of Gelatin from Skin of fish-black tilapia

(oreochromis mossambicus), and red tilapia (oreochromis nilotica), Food

Chemistry, 77, 81-84.

Johston-Bank, Harris,P.G., 1990, Food Gels, Elsvier Applied Sciences, Publishers, London.

Junianto., Kiki, H., dan Ine, M.,2006, Produksi Gelatin Dari Tulang Ikan Dan Pemanfaatannya

Sebagai Bahan Dasar Pembuatan Cangkang Kapsul, Laporan Penelitian Hibah

Bersaing, Bandung

Lehninger, A.L., 1990, Dasar – Dasar Biokimia Jilid 1, Thenawijaya, M, Erlangga, Jakarta

Liu, D. C., Lin, Y. K., dan Chen, M. T. 2001. Optimum Condition of Extracting Collagen

from Chicken Feet and its Characteristics. Asian-Aust. Journal Animal Science,

14(11) : 1638-1644.

http://www.gelatin.co.za/gltn1.html

http://www.gelatine.org.available/

47

Miller, A.J., Karmas, and Lui, M.F. 1983. Age Related Changes in Collagen of Bovine

Corium: Studies on Extractability Solubility and Molecular Size Distribution. J.

Food Sci. 48: 681-707.

Norizah, M. S., Farah, B., dan Nazlin, K. H. 2012. Preparation and Characterisation of

Chicken Skin Gelatin as an Alternative to Mammalian Gelatin. Faculty of Health

and Medical Sciences, University of Surrey, Guildford, Surrey.

Norland, R. E. 1997. Fish Gelatin : Technical Aspects and Applications. London: Royal

Photographic Society, 266–281.

Parker A. L. 1982. Principle of Biochemistry. Maryland : Worth Pub Inc. Sparkas.

Peranginangin R., 2007, Teknologi Ekstraksi Gelatin Secara Asam Dari Kulit Ikan Sebagai

Bahan Pangan Dan Farmasi, Laporan penelitian,Disampaikan dalam simposium

Nasional riset Kelautan dan Perikanan,Hotel Bumiaksara, Bidakara ,7 Agustus 2007.

Pearson, A.M. and Dutson, T.R., 1992, Inedible Meat by Product Advances in Mea

Research, Vol 8, London-NewYork.

Puspawati,NM, Simpen, I.N., Miwada, S., 2012, Isolasi Gelatin Dari Kulit Kaki Ayam

Broiler dan Karakterisasi Gugus Fungsinya dengan Spektrofotometer FTIR, Jurnal

Kimia, 6, 79-87.

Radiman, 1979, Penuntun Pembuatan Gelatin Lem dan Kerupuk dari Kulit Hewan Secara

Industri Rumah/Kerajina, Balai Penelitian Kulit, Jogjakarta.

Rammaya, K., Qi Ying, V., dan Babji, A. S. 2012. Physicochemical Analysis of Gelatin

Extraced from Mechanically Deboned Chicken Meat (MDCM) Residue.

. International Journal of Food, Nutrition, and Public Health. Volume 5 No. 1/2/3.

SNI 06-3735, 1995, Mutu dan Cara Uji Gelatin. Dewan Standarisasi Nasional,Jakarta.

Sukkwai., K, Kijroongrojana., dan S, Benjakul., 2011, Extraction of Gelatin From Bigeye

Snapper (Priacanthus tayenus) Skin For Gelatin Hydrolysate Production, International Food

Research Journal., 18(3): 1129-1134

Wiyono, V. S. 2001. Gelatin Halal dan Gelati Haram. Jurnal Halal LPPOM-MUI 36.

48

Lampiran 1.

Instrumen yang digunakan dalam penelitian

- HPLC

- FTIR Shimadzu Prestige 21

- TA-XT Analyser CX3

- Soxhlet

- Thermometer

- Furnace

- Oven

- Hot plate dan magetik stirrer

- Waterbath

- pH meter

- Viscosmeter Ostwald

- Desicator

- Thermometer

- Erlenmeyer

- Kjedhal

- Saringan

- Loyang Teflon

Lampiran 2. Dokumentasi Penelitian

Kulit ayam segar Kulit ayam kering beku

49

Proses ekstraksi lemak dengan Soxhetasi Kulit ayam bebas lemak

Proses Perendaman Setelah Proses Perendaman

Proses ekstraksi waterbath Gel setelah didinginkan dan siap dikeringkan

50

Gelatin yang telah kering Produk gelatin

TA-XT Analyser CX3

Lampiran 3. Data Analisis Statistik

Descriptives

Rendemen

N Mean Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Lower Bound Upper Bound

GNAA 3 16,0000 1,40000 ,80829 12,5222 19,4778

GNAL 3 19,7967 1,10151 ,63596 17,0604 22,5330

GNAS 3 18,9567 2,43673 1,40684 12,9035 25,0098

GNAAH 3 10,7000 ,95394 ,55076 8,3303 13,0697

GNALH 3 19,2767 1,79573 1,03676 14,8158 23,7375

GNASH 3 21,1100 ,38105 ,22000 20,1634 22,0566

Total 18 17,6400 3,77807 ,89050 15,7612 19,5188

51

Test of Homogeneity of Variances

Rendemen

Levene Statistic df1 df2 Sig.

1,953 5 12 ,159

ANOVA

Rendemen

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 215,873 5 43,175 19,345 ,000

Within Groups 26,782 12 2,232

Total 242,654 17

Rendemen

Duncana

Rendemen N

Subset for alpha = 0.05

1 2 3

GNAAH 3 10,7000

GNAA 3 16,0000

GNAS 3 18,9567

GNAAL 3 19,2767

GNAL 3 19,7967

GNASH 3 21,1100

Sig. 1,000 1,000 ,127

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.

Descriptives

pH

N Mean Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean


GAA 3 5.5933 .00577 .00333 5.5790 5.6077

GAL 3 4.1667 .00577 .00333 4.1523 4.1810

GAS 3 4.8333 .00577 .00333 4.8190 4.8477

GAAH 3 5.1233 .00577 .00333 5.1090 5.1377

GALH 3 5.4833 .00577 .00333 5.4690 5.4977

GASH 3 3.7967 .00577 .00333 3.7823 3.8110

Total 18 4.8328 .67781 .15976 4.4957 5.1698


pH


52

.000 5 12 1.000

ANOVA

pH


Between Groups 7.810 5 1.562 46859.767 .000

Within Groups .000 12 .000

Total 7.810 17

pH

Duncana

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1 2 3 4 5 6

GASH 3 3.7967

GAL 3 4.1667

GAS 3 4.8333

GAAH 3 5.1233

GALH 3 5.4833

GAA 3 5.5933

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000


a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Descriptives

Viskositas



GAA 3 1.0759 .09037 .05218 .8514 1.3004

GAL 3 .5150 .01998 .01153 .4653 .5646

GAS 3 .5037 .02689 .01552 .4369 .5705

GAAH 3 .8243 .04450 .02569 .7137 .9348

GALH 3 .1000 .01016 .00587 .0748 .1253

GASH 3 .3067 .02044 .01180 .2559 .3575

Total 18 .5543 .33198 .07825 .3892 .7194


Viskositas


53

2.671 5 12 .076

ANOVA

Viskositas


Between Groups 1.850 5 .370 188.293 .000

Within Groups .024 12 .002

Total 1.874 17

Viskositas

Duncana


1 2 3 4 5

GALH 3 .1000

GASH 3 .3067

GAS 3 .5037

GAL 3 .5150

GAAH 3 .8243

GAA 3 1.0759

Sig. 1.000 1.000 .762 1.000 1.000



Descriptives

Kekuatan Gel



GAA 3 71.5300 1.64000 .94685 67.4560 75.6040

GAL 3 107.2000 1.22000 .70437 104.1694 110.2306

GAS 3 66.2700 .69000 .39837 64.5559 67.9841

GAAH 3 216.6300 .11000 .06351 216.3567 216.9033

GALH 3 32.7300 .14000 .08083 32.3822 33.0778

GASH 3 109.0100 1.18000 .68127 106.0787 111.9413

Total 18 100.5617 59.72177 14.07656 70.8627 130.2606


Kekuatan Gel


54

1.536 5 12 .251

ANOVA

Kekuatan Gel


Between Groups 60621.573 5 12124.315 11968.327 .000

Within Groups 12.156 12 1.013

Total 60633.729 17

KekuatanGel

Duncana


1 2 3 4 5 6

GALH 3 32.7300

GAS 3

66.2700

GAA 3

71.5300

GAL 3

107.2000

GASH 3

109.0100

GAAH 3

216.6300

Sig.

1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000



Lampiran 4. Data Spektra IR dan Grafik Pengukuran kekuatan Gel

Gambar 1. Spektra Gelatin Hasil perlakuan dengan Asam Laktat tanpa demineralisasi

55

Gambar 2. Spektra Gelatin Hasil perlakuan dengan Asam Asetat tanpa demineralisasi

Gambar 3. Spektra Gelatin Hasil perlakuan dengan Asam Sitrat tanpa demineralisasi

56

Grafik pengukuran kekuatan Gelatin dengan TA-XTCX3

57

Lampiran 5. Susunan Organisasi Peneliti

No Nama dan Gelar

Akademik

Bidang

keahlian

Instansi Alokasi

waktu

(jam/minggu)

Tugas dalam

Penelitian

1 Dra. Ni Made

Puspawati, M.Phil,

PhD

Kimia

Organik

FMIPA

UNUD

8 Ketua

Pelaksana:

Pengamnilan

sampel,

preparasi

sampel, proses

perendaman,

proses ekstraksi

karakterisasi,

pembahasan

hasil,

pembuatan

laporan dan

publikasi

(seminar).

2 Ida Ayu Gede

Widihati, S.Si., M.Si

Kimia

fisika

FMIPA

UNUD

8 Anggota

Pelaksana 1:

Preparasi

sample, Analisis

Asam Amino

dan SDS Page

Elektroforesis

3 Drs. I. Nyoman

Widana, M.Si

Statistika FMIPA

UNUD

8 Anggota

Pelaksana 2:

Analisis hasil

penelitian,

pembuatan

laporan, dan

publikasi

ilmiah.

4 Tutuk Hardikawati

dan IGA Rahma

Prabawanti

Mahasiswa FMIPA 8 Penyiapan alat-

alat dan bahan

kimia,

membantu

pelaksanaan

58

penelitian

Lampiran 6. Biodata Peneliti

Biodata Peneliti

A. Identitas Diri

1. Nama lengkap dan gelar

2. Jabatan Fungsional

3. Jabatan Struktural

4. NIP/NIK/Identitas lain

5. NIDN

: Dra Ni Made Puspawati, M.Phil., PhD.

: Lektor

: -

: 196519031989032001

: 0019036502

6. Tempat/tanggal lahir

7. Alamat Rumah

8. Nomor telephone

9. Alamat Kantor

10. No Tlp/Faks

11. Alamat E-mail

12. Lulusan yang dihasilkan

13. Mata Kuliah yang

diampu

: Denpasar, 19 Maret 1965

: Jln Pulau Menjangan No. 15, Denpasar

: 081933027929

: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana,

Kampus Bukit Jimbaran, Bali

: ( 0361) 703137

: [email protected]

: S1 = 36 orang, S2 = 6 orang

: 1. Teknik Metabolit Sekunder (S2)

2. Sintesis dan Mekanisme Reaksi Kimia Organik (S2)

3. Sintesis Senyawa organik (S1)

4. Kimia Organik III (S1)

5. Uji Bioaktivitas (S1)

mailto:[email protected]

59

B. Riwayat Pendidikan

Tahun

Lulus Jenjang Perguruan Tinggi

Jurusan/

Bidang Studi

1988 S1 Universitas Gadjah Mada Kimia

1996 S2 Griffith University (Australia) Chemistry

2005 S3 Flinders University (Australia) Chemistry

C. Pengalaman Penelitian 5 tahun terakhir

Tahun Judul Penelitian Jabatan Sumber Dana

2007 Analisis Kandungan Minyak Atsiri

dari Herba Seledri (Apium

graviolens) Serta Uji Aktivitasnya

Sebagai Antibakteri

Ketua Mandiri

2008 Isolasi dan Analisis Minyak Atsiri

Biji Jintan Hitam (Nigela sativa)

serta Uji Aktivitasnya Sebagai

Antibakteri

Ketua Mandiri

2009 Penentuan Kondisi Optimum

Deasetilasi Khitin Menjadi Khitosan

Dari Limbah Kulit Udang dan

Cangkang Kepiting Melalui Variasi

Konsentrasi NaOH dan Suhu

Ketua Mandiri

2010 Analisis Asam Lemak Rumput laut

Ulva reticulata Fosrsscal Yang

Diperoleh Dari Pantai Segara sanur

Anggota Mandiri

2011 Isolasi dan Karakterisasi Gelatin

Dari Kulit Kaki Ayam Broiler

Ketua Fundamental

2012 Pemisahan Gelatin sebagai Bahan

Multi Guna Dari Kulit Ceker Ayam

Broiler Melalui Ekstraksi

Terkombinasi

Pembimbing Dosen Muda

2013 Evaluasi Aktivitas Antioksidan

Senyawa Flavonoid dari Buah

Terong Belanda (Solanum,

betaceum, syn.) secara Invitro dan

Anggota Hibah Bersaing

60

Invivo

2013 Optimasi Proses Ekstkasi Gelatin

dari Kulit Ayam melalui variasi

Suhu dan Waktu Ekstraksi

Ketua Fundamental

2013 Biofungsional Poliacylic Acid

Berbentuk Sikat Berpola Pada

Permukaan Polidimetil Siloksan

Untuk Immunoassay dengan

sensitivitas sangat tinggi (Hibah

Bersaing tahun ke 2)


2014 Evaluasi Aktivitas Antioksidan

Senyawa Flavonoid dari Buah

Terong Belanda (Solanum,

betaceum, syn.) secara Invitro dan

Invivo (Tahun ke -2)


2014 Biofungsional Poliacylic Acid

Berbentuk Sikat Berpola Pada

Permukaan Polidimetil Siloksan

Untuk Immunoassay dengan

sensitivitas sangat tinggi (Hibah

Bersaing tahun ke 2)


D. Pengabdian Kepada Masyarakat 5 tahun terakhir

Tahun Kegiatan Sumber Dana

2007 Memberikan Pelatihan Uji Toksisitas Larva Udang

Bagi Guru-Guru SMA se Bali

Jurusan Kimia

melalui

Olimpiade

Kimia

2008 Pengolahan Buah Tamarillo (Terung Belanda) sebagai

Sumber Antioksidan Alami DIPA

2008 Pemanfaatan Daun Salam Sebagai Pengawet Alami

Pada Minyak Kelapa DIPA

2009

Pembuatan Minyak Kelapa Murni (VCO) dengan

Metode Enzimatis dan Pemanfaatannya sebagai Obat

Gosok

IPTEK

61

2009 Pembuatan Saos dari Buah Tamarillo (Terong Belanda)

sebagai Sumber Anti Oksidan Alami DIPA

2010 Penggunaan Chem Draw sebagai alat bantu dalam

menuliskan rumus/ struktur Kimia DIPA

2011

Pelatihan Pengajaan Matematika dan Sains Dalam

Bahasa Inggris Bagi Guru-Guru Sekolah Katagori

Mandiri Menuju RSBI di SMPN 10 Denpasar

DIPA

2012 Produksi Pakan Ternak Alternatif Melalui Teknik

Fermentasi Dari Limbah Kakao DIPA

2013

Pelatihan Applikasi Google Drive Sebagai Media

Pembelajaran Untuk Meningkatkan Kapasitas guru di

Kelas Percepatan di SMAN I Denpasar

DIPA

2014 IbM Kelompok Guru Mata Pelajaran Matematika dan

IPA Sekolah Luar Biasa Bagian B (SLB/B) IBM

E. Pengalaman Penulisan Artikel dalam Jurnal 5 tahun terakhir:

Tahun Judul Penerbit/Jurnal

2007 Isolasi dan Identifikasi Senyawa Aktif Larvasida

dari Biji Mimba (Azadirachta indica A juss)

terhadap larva nyamuk Aedes aegypti

Jurnal Kimia, Vol.1,

No.1, 47-54

2008 Isolation Momordicin I from Leaves Extract of

Momordicin I

Jurnal Kimia, Vol.2,

No.1, 53-56

2008 High-Pressure Synthesis of Novel Thietane

Monomers and Polymers

High pressure

Research, Vol 28,

No.4, 675-679

2009 The Potency of L-Amino Acids and Dipeptides as

Potentiator of GABAB Receptor in Rat

Neocortical Slices

Proceeding 2nd

International

Conference on

Biosciences and

Biotechnology

2010 Optimasi Reaksi Deasetilasi Khitin Menjadi

Khitosan dari Kulit Udang dan Cangkang

Kepiting Limbah Restoran Seafood Melalui

Variasi Konsentrasi NaOH

Jurnal Kimia, Vol 4,

No. 1.

2011 Analisis Asam Lemak Rumput laut Ulva Jurnal Kimia, Vol 5,

62

reticulata Fosrsscal Yang Diperoleh Dari Pantai

Segara sanur

No. 2, 109-116

2012 Isolasi Gelatin Dari Kulit Ayam Broiler Dan

Karakterisasi Gugus Fungsinya Dengan

spektrofotometer FTIR


No. 1, 109-116

2011 The Synthesis of Fendiline Derivative F551: A

New Class of Positive Allosteric Modulators at

GABAB Receptors in Rat Neocortex

Proceeding

ICOWOBAS, 2011

2012 The Chemical Composition of Tenggulun,

(Protium javanicum, Burm) Leaf

Proceeding ICICS,

2012

2012 Analisis Asam Lemak Rumput laut Ulva

reticulata Fosrsscal Yang Diperoleh Dari Pantai

Segara sanur


No. 2, 109-116

2012 Analisis Kandungan Minyak Atsiri Daun

Tenggulun (Protium Javanicum Burm) dengan

Metode Kromatografi Gas-Massa (GC-MS)


No. 2, 156-162

2013 Identifikasi Senyawa Aktif Antimakan dari Daun

Tenggulun (Protium Javanicum Burm Terhadap

larva Epilachna Sparsa


No. 1, 39-48

2013 Uji Toksisitas Minyak Atsiri Daun Tenggulun

dengan Metode Brine Shrimp Letahlity Test


No. 2, 133-140

2014 Minyak Atsiri Daun Tenggulun (Protium

javanicum Burm ) Sebagai Repelan Nyamuk

Demam Berdarah (Aedes aegypty)


No. 1, 70-76

2014 Karakteristik Sifat Fisiko Kimia Gelatin Halal

yang Diekstrak dari Kulit Ayam Broiler Melalui

Variasi Suhu


No. 1, 127-136

F. Pengalaman penyampaian makalah secara oral / Poster pada pertemuan/Seminar 5

tahun terakhir

Tahun Judul Penyelenggara

2008 The Synthesis of 3-Chloro,4-methoxyfendiline: A

Potent GABAb Receptors Potentiator in Rat

Neocortical Slices

Himpunan Kimia

Indonesia bekerjasama

dengan Jurusan Kimia

FMIPA UNUD

63

2009 The Potency of L-Amino Acids and Dipeptides as

Potentiator of GABAB Receptor in Rat

Neocortical Slices

Biosciences and

Biotecnology Udayana

University

2011 The Synthesis of Fendiline Derivative F551: A

New Class of Positive Allosteric Modulators at

GABAB Receptors in Rat Neocorte

Airlangga University

and University

Teknologi Malaysia

2012 The Chemical Composition of Tenggulun,

(Protium javanicum, Burm) Leaf

HKI dan Jurusan

Kimia Universitas

Brawijaya, Malang

2013 Optimasi Proses Ekstraksi Gelatin dari Kulit

Ayam Melalui Variasi Suhu dan Waktu Ekstraksi

LPPM Universitas

Udayana

2014 PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF

GELATIN HALAL EXTRACTED FROM THE

SKIN OF CHICKEN BROILER AS AFFECTED

BY EXTRACTION CONDITIONS

International Nano

Chemistry Association

with Gadjah Mada

University and

Udayana Chemistry

2014 ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY OF THE

ESSENTIAL OIL AND ETHER EXTRACT OF

TENGGULUN (PROTIUM JAVANICUM

BURM) PLANT ON OEDEMA RATS

INDUCED BY CARRAGENAN

Universitas

Diponogoro Semarang

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-

sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan

dalam pengajuan penelitian Hibah Unggulan Program Studi.

Bukit Jimbaran, 9 Februari 2015

Pembuat

Dra Ni Made Puspawati, MPhil.

NIP.196503191989032001

1. Anggota Peneliti

A. Identitas Diri

1. Nama Lengkap (dengan gelar) Ida Ayu Gede Widihati, SSi., Msi. P

2. Jabatan Fungsional Lektor

3. Jabatan Struktural -

64

4. NIP/NIK/No.Identitas lainnya 196812311996032003

5. NIDN 0031126826

6. Tempat dan Tanggal Lahir Bangli, 31 Desember 1968

7. Alamat Rumah Jalan Nusantara No 102 Bangli

8. Nomor Telepon/Faks /HP 081337339613

9. Alamat Kantor Kampus Bukit Jimbaran

10. Nomor Telepon/Faks

11. Alamat e-mail [email protected]

12. Lulusan yang telah dihasilkan S-1= 25 orang; S-2= …Orang; S-3=

Orang …

13. Mata Kuliah yg diampu 1. Kimia Fisik I (Gas, Cairan, dan

Padatan)

2. Kimia Fisik IV (Kinetika)

3. Kimia Material

4. Kapita Selekta Kimia Fisik

5. Katalis


Program S-1 S-2 S-3

Nama Perguruan Tinggi Universitas

Udayana

Universitas Gadjah

Mada

Bidang Ilmu Kimia Kimia Fisik

Tahun Masuk 1988 2000

Tahun Lulus 1994 2002

Judul Skripsi/Thesis/Disertasi Penentuan

Kecepatan Korosi

Besi dengan

metode Kehilangan

Berat

Sintesis Lempung

Montmorillonit

Terpilar Fe2O3 dan

Kajian Sifat

Fisiknya.

Nama Pembimbing/Promotor 1. Drs. AA.

Alit

Suweda,

MSc.

2. Dr.

Manuntun

Manurung,

MS.

1. Dr. Rer.nat

Karna

Wijaya, M.

Eng.

2. Dr. M.

Utoro

Yahya,

M.Sc.


65

C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir

(Bukan Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)

No. Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber *) Jml ( Rp.)

1. 2008 Upaya Peningkatan Potensi Batu Pasir

Alam sebagai Penjerap Logam Toksik

Cr(VI) Melalui Aktivasi Asam Basa dan

Fe2O3 –Coated

DANA DIPA 10.000.000,00

2. 2013 Minimalisasi Limbah Tekstil Methylene

Blue dan Congo Red Melalui

Fotodegradasi Menggunakan Komposit

ZnO-Arang Aktif (anggota)

Dana Dikti

(BOPTN)

74.730.000,00

D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir

No. Tahun Judul Pengabdian Kepada

Masyarakat

Pendanaan

Sumber *) Jml (Juta Rp.)

1. 2008 Sosialisasi Peranan Ilmu Kimia Dalam

Menunjang Pembangunan Bali Yang

Berlandaskan Tri Hita Karana

2. 2009 Pembuatan Minyak Kelapa Murni (VCO)

dengan metode Enzimatis dan

Pemanfaatannya sebagai Obat Gosok

DANA DIPA Rp. 4.000.000

3. 2010 Pengawetan Bambu melalui Aplikasi

Tehnik Gravitasi Untuk Meningkatkan

Kualitas Hasil Kerajinan Bambu di Desa

Penglipuran Bangli

DANA DIPA Rp. 4.000.000

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir

No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal

1. Adsorpsi Anion Cr(VI) oleh Batu Pasir

Teraktivasi Asam dan Tersalut Fe2O3

Volume 2,

Nomor 1, januari

2008

Jurnal Kimia

2. Adsorpsi Ion Pb(II) oleh Lempung

Terinterkalasi Surfaktan

Volume 3,

Nomor 1,

Januari 2009

Jurnal Kimia

3. Karakterisasi Keasaman dan Luas

Permukaan Tempurung Kelapa Hijau dan

pemanfaatannya sebagai Bioserben ion

Volume 4,

Nomor 1,

Jurnal Kimia

66

Cd(II) Januari 2010

4. Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar

UV dan Katalis Al2O3

Volume 5,

Nomor 1,

Januari 2011

Jurnal Kimia

F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral pada Pertemuan/ Seminar

Ilmiah dalam 5 Tahun Terakhir

No. Nama Pertemuan ilmiah/

Seminar

Judul Artikel Ilmiah Waktu dan

Tempat

1. Seminar Nasional

Himpunan Kimia Indonesia

Karakterisasi Kualitas Madu

Berdasarka Parameter Daya

Hantar Listrik Serta

Perubahannya Akibat

Penambahan Komponen dari

Luar

25 Agustus 2008






Bukit Jimbaran, 6 Pebruari 2015

(Ida Ayu Gede Widihati, S.Si.M.Si.)

3. Anggota Peneliti

A. Biodata

1. Nama lengkap dan gelar

2. Jabatan Fungsional

3. Jabatan Struktural

4. NIP/NIK/Identitas lain

: Drs. I Nyoman Widana, M.Si.

: Lektor

: Pembantu Dekan II

: 196408081991031004

67

5. NIDN : 0008086403

6. Tempat/tanggal lahir

7. Alamat Rumah

8. Nomor telephone

9. Alamat Kantor

10. No Tlp/Faks

11. Alamat E-mail

12. Lulusan yang dihasilkan

13. Mata Kuliah yang

diampu

: Pejeng/Gianyar, 8 Agustus 1964

: Jln Pulau Menjangan No. 15, Denpasar

: 081337719183

: FMIPA Universitas Udayana,

Kampus Bukit Jimbaran, Bali

: ( 0361) 703137

: [email protected].

: S1 = 35 orang

: 1. Kalkulus 1

2. Kalkulus 2

3. Persamaan Differensial

4. Matematika Asuransi

5. Persamaan Differensial Parsial


Tahun

Lulus Jenjang Perguruan Tinggi

Jurusan/

Bidang Studi

1988 S1 Institut Teknologi Bandung (ITB) Matematika

1998 S2 Institut Teknologi Bandung (ITB) Matematika

C. Pengalaman Penelitian 5 tahun terakhir

Tahun Judul Penelitian Jabatan Sumber Dana

2008 Usaha-usaha yang dilakukan oleh

industri akomodasi pariwisata di

Bali dalam menjaga lingkungan

anggota Hibah Stranas

2009 Model penyerapan obat untuk Ketua Mandiri

68

interval dan dosis berbeda

D. Pengabdian Kepada Masyarakat 5 tahun terakhir

Tahun Kegiatan Sumber Dana

2010 Penggunaan Chem Draw sebagai alat bantu dalam

menuliskan rumus/ struktur Kimia DIPA

2011

Pelatihan Pengajaan Matematika dan Sains Dalam

Bahasa Inggris Bagi Guru-Guru Sekolah Katagori

Mandiri Menuju RSBI di SMPN 10 Denpasar

DIPA

E. Pengalaman Penulisan Artikel dalam Jurnal 5 tahun terakhir:

Tahun Judul Penerbit/Jurnal

2003 An Approximate Formula for the Stress Intensity

Factor for the Pressurized Star Crack

Jurnal Mathematical

and Computer

Modelling 37 (2003)

689-694

2005 Infiltration from irrigation channels into soil with

impermeable inclusions

Anziam Journal 46

C1055- C1068

2010 Pemodelan Siklus Suhu Pada Permukaan tanah

Dengan Pendekatan PolinomTrigonometri

Buletin Fisika FMIPA

Unud

2010 Efforts Performed by Hotels in Bali In looking

After The Environment Model

Journal Of

Environment






Bukit Jimbaran, 9 Februari 2015

Pembuat

Drs I Nyoman Widana, M.Si

NIP. 1964 0808 199103 1 004

69

Analisis Komposisi Asam Amino dan Pola Pita Protein Gelatin Halal Dari Kulit Ayam

Broiler

Ni Made Puspawati1, Ida Ayu Gede Widihati

2, dan I Nyoman Widana

3

1Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Udayana

2Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Udayana

3Jurusan Matematika, Fakultas MIPA, Universitas Udayana

*E-mail: [email protected]

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh perbedaan jenis asam yang digunakan

pada proses perendaman terhadap komposisi asam amino dan panjang rantai protein dan mempelajari

pengaruhnya terhadap kekuatan gel dari produk gelatin. Proses isolasi gelatin meliputi tahap

deproteinasi menggunakan natrium hidroksida (NaOH 0,15%), demineralisasi dengan asam sulfat

0.15% dan dilanjutkan dengan tahap perendaman menggunakan variasi asam yaitu asam asetat, laktat,

dan sitrat. Pengukuran kekuatan gel produk gelatin dilakukan dengan CT3 Texture Analyzer,

komposisi asam amino dianalisis dengan HPLC, dan analisis pola pita protein menggunakan metode

elektroforesis. Variasi jenis asam yang digunakan (asetat, laktat, dan sitrat) pada proses perendaman

berpengaruh terhadap kekuatan gel, pola pita protein (berat molekul), dan komposisi asam amino

produk gelatin yang dihasilkan. Hasil pengukuran kekuatan gel produk gelatin kulit ayam broiler

dengan asam asetat (GAAH) 216,63 g bloom, asam sitrat (GASH) 109,01g bloom, dan asam laktat

(GALH) 32,73 g bloom. Elektroforegram produk gelatin sampel GAAH menunjukkan beberapa pita

protein pada berat molekul, 97kDa, 85kDA, 66kDa, 45kDa , 31kDA, dan 25 kDA, sedangkan untuk

gelatin GASH memperlihatkan pita protein yang hampir sama hanya pita proteinnya lebih tipis.

Untuk GALH mengandung asam imino prolin tertinggi yaitu 9,18%, namun pola proteinnya tidak

menunjukkan pita dengan berat molekul yang tinggi, hanya agregates protein dengan berat molekul

yang rendah pada 21 kDA. Hasil analisis asam amino menunjukkan bahwa ketiga produk gelatin

mempunyai komposisi utama yang terdiri dari asam amino glisin, prolin, glutamat dan arginin dengan

komposisi secara berurutan 18,31%, 8,85%, 7,08, dan 6,89% untuk GAAH, 17,88%, 9,18%, 7,53,

dan 7,96% untuk GALH, dan 15,40%, 7,46%, 7,01%, dan arginin 6,86% untuk sampel GASH. Dari

penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa berat molekul pada pola pita protein

berpengaruh terhadap kekuatan gel tetapi komposisi asam amino tidak berpengaruh terhadap kekuatan

gel produk gelatin. Berdasarkan sifat mekanik kekuatan gelnya gelatin terbaik diperoleh dengan

proses perendaman asam asetat

Kata kunci: gelatin halal, kulit ayam broiler, elektroforesis, pola protein, asam amino

Amino Acids Composition and Protein Profile of Halal Gelatin Extracted from Chicken Skin

Broiler

ABSTRACT

One disadvantages of halal gelatin extracted from non-mammalia sources is its low mechanic

properties which limits its application as biomaterial in medical practices. This research aimed to

study the effect of different types of acids applied in pretreatment process to gel strength, amino acid

composition and protein profile of gelatin product extracted from Broiler chicken skin. The acids used

in pretreatment process were acetic, lactic, and citric. The process of extracting gelatin involved

deproteination using 0.15% NaOH, demineralization with sulfuric acid followed by swelling process

with different types of acid (1%) used in each steps. The result showed different types of acid used in

pretreatment process affected the gel strenght, amino acids composition, and protein profile

(molecular weight) of gelatin product. Pretreatment using acetic acid (GAAH) produced gelatin with

the highest gel strength of 216.63 g g bloom with amino acid composition of 18.31% of glysine,

8.85% proline, 7.08% glutamates, and 6.89% arginine, and protein bands at high molecular weight at


70

97kDa, 85kDa and some aggregates protein with lower molecular weight at 66kDa, 45kDa, 31kDa,

and 25kDA. Pretreatment with citric acid (GASH) gave mild gel strength 109.01 g bloom with amino

acid composition of 15.40% glysine, 7.46% proline, 7.01% glutamates, and 6.86% arginine, and thin

protein bands at high molecular weight at 97kDa, 85kDa and some aggregates protein with lower

molecular weight at 66kDa, 45kDa, 35kDa, and 25kDA. On the other hands, pretreatment with lactic

acid (GALH) had the highest imino acid composition of 9.18% proline, 17.88% glisin, 7.53%

glutamate, and 7.96% arginine the but the lowest gel strength of 32.73 g bloom and only showed

aggregates protein with lower molecular weight at 25 kDa and 21 kDA. Therefore, it can be

concluded that protein profile (molecular weight) influenced gel strength of gelatin product but amino

acid composition did not affected gel strength of gelatin product. Based on gel strength dan protein

profile, pretreatment with acetic acid gave the best mechanical properties.

Keywords: halal gelatin, chicken skin broiler, electrophoresis, protein profile, amino acids

PENDAHULUAN

Gelatin merupakan biopolimer hasil hidrolisis parsial suatu kolagen.Kolagen merupakan protein

fibrius penyusun utama jaringan pada kulit, tulang dan jaringan ikat hewan, sehingga sumber

(spesies), umur hewan, dan jenis kolagen merupakan faktor intrinsik yang mempengaruhi sifat dari

gelatin (Johnson, 2009).

Pemanfaatan gelatin sangat luas, baik dalam industri pangan maupun non-pangan antara lain

sebagai bahan baku makanan (susu dan produknya, es krim, permen karet, pengental, dan

mayonnaise), sebagai bahan kosmetik dan produk farmasi,sebagai bahan pembuat film, material

medis (hard capsule), bahan baku kultur jaringan, sebagai pelapis kertas, tinta inkjet, korek api,

gabus, pelapis kayu untuk interior, karet plastik, dan lain-lain (Apriyantono, 2009).

Indonesia dengan mayoritas penduduk beragama islam mengisyaratkan kehalalan dari produk

gelatin. Hal ini disebabkan karena sumber gelatin yang beredar di pasaran46 % berasal dari kulit babi,

29,4 % dari kulit sapi, 23,1 % dari tulang sapi, dan hanya 1,5 % dari sumber lainnya (GME, 2008).

Akhir-akhir ini, adanya pertimbangan dan ketakutan akan BSE dan pengaruh penyakit sapi gila serta

adanya prasyarat kehalalan akan produk gelatin bagi umat muslim, maka bahan baku alternatif dari

berbagai jenis ikan sebagai sumber gelatin selain dari babi dan sapi terus dikembangkan (Jamilah dan

Harvinder, 2002)

Beberapa penelitian telah dilakukan, seperti eksplorasi gelatin yang bersumber dari kulit dan

tulang berbagai spesies ikan (Irwandi , 2009 dan Phanat, 2010). Namun sampai saat ini hanya 1 %

dari produksi gelatin dunia berasal dari ikan.Produk gelatin dari ikan tidak berhasil menarik perhatian

masyarakat karena. Hal ini mendorong pengembangan penelitian untuk menggali potensi ayam

sebagai sumber alternatif gelatin halal.

Daging ayam merupakan daging yang paling populer untuk dikonsumsi karena harganya murah

dan tidak ada larangan khusus dari segi agama, sehingga peternakan ayam dan produksi daging ayam

meningkat setiap tahunnya. Kulit ayam sebagai hasil samping RPA (Rumah Potong Ayam) belum

banyak dimanfaatkan menjadi produk baru yang bernilai ekonomi tinggi (Cliche, 2003). Kandungan

kolagen yang tinggi pada kulit ayam 38,9%sangat potensial untuk dikembangkan menjadi bahan baku

alternatif gelatin.

Salah satu kekurangan gelatin yang berasal dari non mamalia adalah sifat mekaniknya yang

kurang bagus (kekuatan gel, titik leleh) sehingga pemanfaatannya di bidang kedokteran menjadi

terbatas. Sifat mekanik dari gelatin dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya panjang rantai

protein (berat molekul dan distribusi berat molekul) dan kandungan asam iminonya (prolin dan

hidroksiprolin).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan jenis asam yang digunakan

pada proses pretreatment terhadap komposisi asam amino dan pola protein produk gelatin dan untuk

mengetahui pengaruh komposisi asam amino dan pola proteinnya terhadap sifat mekanik gelatin

khususnya kekuatan gel?

71

METODE PENELITIAN

Bahan dan Peralatan

Bahan dasar penelitian ini adalah kulit ayam Broiler yang dibeli RPA UD Eka Prasetya, Nusa

Dua, Bali.

Bahan kimia yang digunakan meliputi: natrium hidroksida (NaOH),asam sulfat (H2SO4), asam

sitrat ((C3H5O(COOH)3) (P.A), asam asetat, asam laktat, akuades, akuademineral, asam borat, garam

Kjeldal, HCl 0,1N, kertas saring Whatman No.4, pH indikator universal, dan n-heksana.

Alat yang digunakan meliputi timbangan analitik, freeze drier, blender, beker gelas, erlenmeyer,

pipet volume, labu ukur, pengaduk, pipet tetes, hot plate dan stirrer bar, corong, termometer,

penyaring, gelas ukur, waterbath, toples, botol sampel, oven, Loyang teflon, cawan petri, pH meter,

soxhlet extractor, cawan porselen, buret, desikator, beker gelas 50 mL, Kjedhal apparatus,TA-XT

CT3 Texture Analyzer, FTIR Shimadzu Prestige 21, HPLC, Viskometer Ostwald.

Prosedur kerja untuk proses ekstraksi gelatin dari kulit ayam broiler pada penelitian ini megikuti

prosedur Norizah et al 2013 dengan sedikit modifikasi.

Preparasi Sampel:

Kulit ayam dibersihkan dengan air mengalir untuk menghilangkan kotoran–kotoran dan lemak

yang menempel di permukaan, kemudian dipotong kecil-kecil (2 cm) dan dikeringkan menggunakan

freeze dryer selama 2 hari. Kulit ayam yang telah kering selanjutnya diblender sehingga diperoleh

serbuk kulit ayam. Serbuk kulit ayam kemudian diekstraksi lemaknya dengan metode soxhletasi

menggunakan n-heksana.

Proses Ekstraksi Gelatin

15 g serbuk kulit ayam bebas lemak dimasukkan kedalam beker gelas 500mL kemudian

ditambahkan 200mL NaOH (0.15%) dan diaduk dengan magnetic stirrer selama 40 menit dengan

tujuan untuk deproteinasi (melarutkan protein nonkolagen, dan menghilangkan warna) selama 3x40

menit dimana tiap 40 menit larutan diganti dengan yang baru (3x perendaman), kemudian disaring.

Residu yang diperoleh kemudian didemineralisasi dengan perendaman menggunakan 200mL asam

sulfat (0,15% v/v) selama 3x40 menit dimana tiap 40 menit larutan diganti dengan yang baru (3x

perendaman), kemudian disaring.

Residu hasil proses demineralisasi selanjutnya dibagi tiga dan masing-masing direndam dengan

200mL asam asetat (1% b/v), asam laktat 1%, dan asam sitrat 1% untuk proses hidrolisis kimia

selama 3x40 menit dimana tiap 40 menit larutan diganti dengan yang baru (3x perendaman)

kemudian disaring, dan diperoleh hasil berupa kulit ayam yang telah mengembang dan berwarna

putih. Residu kulit ayam hasil perendaman kemudian dicuci dengan akuades sampai pH hasil cucian

menunjukkan pH 4-5, kemudian ditambahkan akuademineral (1:1) dan selanjutnya dipanaskan

menggunakan waterbath untuk proses hidrolisis termal pada suhu 45oC selama 24 jam. Ekstrak

gelatin yang diperoleh dari masing-masing perlakuan kemudian disaring menggunakan kertas saring

Whatman No.4, diukur volumenya, dimasukkan dalam Toples kaca kedap udara dan diletakkan dalam

lemari pendingin bersuhu 4-10oC selama 24 jam. Gel yang telah terbentuk selanjutnya dipindahkan

ke dalam loyang teflon untuk dikeringkan pada oven dengan suhu 60oC selama 48 jam, kemudian

didinginkan dalam desikator. Lapisan gelatin yang terbentuk dikerok dan ditimbang beratnya

kemudian disimpan dalam botol sampel bertutup dan siap untuk dikarakterisasi.

Pengukuran Kekuatan Gel

Larutan gelatin dengan konsentrasi 6,67% (b/b) disiapkan dengan melarutkan 2,5 g gelatin

dengan 35 mL aquades. Larutan diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer sampai homogen

kemudian dipanaskan sampai suhu 60oC selama 15 menit.Larutan kemudian dituang ke dalam beker

gelas50 mL ditutup dengan aluminium foil dan diinkubasi selama 16-18 jam pada suhu 10oC.

Selanjutnya diukur menggunakan alat TA-XT plus texture analyser pada kecepatan probe 0,5

mm/detik dengan kedalaman 4 mm. Kekuatan gel dinyatakan dalam satuan gram bl

72

Analisis Asam Amino (Muchtadi, 1992)

Sebanyak 0,2 g sampel disiapkan dalam tabung reaksi tertutup dan ditambahkan sebanyak 5

mL HCl 6 N. Sampel dimasukkan dalam oven dengan suhu 100oC selama 18-24 jam. Selanjutnya

sampel disaring dengan kertas saring Whatman 40. Hasil hidrolisis dipipet sebanyak 10µl dan

dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 30 µl larutan pengering, lalu

dikeringkan dengan pompa vacuum. Sampel yang telah dikeringkan ditambahkan larutan derivate

sebanyak 30 µl dan dibiarkan kering selama 20 menit. Sampel kemudian diencerkan dengan 200 µl

larutan pengencer natrium asetat 1M. Sampel siap dianalisis dengan HPLC.

Analisis Berat Molekul Gelatin Dengan Metode Elektroforesis SDS-PAGE

Sebanyak 50 miligram sampel dilarutkan dalam 1,0 mLlarutan buffer(250mM Tris-Cl pH7,5; 5

mM EDTA; 2% SDS), kemudian dipanaskan pada suhu 85oC selama 1 jam. Setelah itu

larutandicampur dengan buffersampel0,5 M tris-HCl, pH 6,8( yang mengandung 4% (b/v) SDS, 20%

(v/v) gliserol, dan 10% (v/v) βME) dengan perbandingan 1: 1 (v/v). Kemudian campuran dipanaskan

dengan suhu 100oC selama 3 menit. Sampel dimasukkan ke dalam gel poliakrilamida yang dibuat

dengan 7,5% (v/v) running gel dan 4% (v/v) stacking gel sebanyak : GALH 9,5µL, GAAH 10 µL,

dan GASH 5,45 µL. Elektroforesis dilakukan pada arus konstan 15 mA, kemudian gel diwarnai

dengan buffer staining0,1% (b/v) Coomassie biru R-250 dalam 15% (v/v) metanol dan 5% (v/v) asam

asetat dan destaining dengan 30% (v/v) metanol dan 10% (v/v) asam asetat.

Analisis Data

Penelitian ini menggunakan Rancangan Percobaan Acak Lengkap Dengan 1 Faktor. Faktor

dalam penelitian ini adalah jenis asam. Percobaan dilakukan dengan 3 kali pengulangan. Semua data

yang diperoleh dianalisis dengan ANOVA. Jika terdapat pengaruh yang signifikan maka dilanjutkan

dengan uji beda Duncan pada tingkat kepercayaan 95%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Preparasi Sampel

Pembuatan gelatin dari kulit ayam broiler pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan

pelarut kombinasi asam-basa. Serbuk kulit ayam sebelum digunakan pada tahap awal ekstraksi

gelatin, dianalisis kandungan proksimatnya yang meliputi kadar air, kadar abu, kadar lemak dan kadar

protein. Hasil analisis kandungan kimia dari serbuk kulit ayam disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Analisis Proksimat Serbuk Kulit Ayam Broiler

Parameter Kandungan (%)

Kadar Air 1,83

Kadar Abu 1,40

Kadar Lemak 67,85

Kadar Protein 18,07

Seperti tertera pada Tabel 1., sampel kulit ayam kering beku yang digunakan mengandung air

sebesar 1,83%. Proses pengeringan sampel bertujuan agar sampel tidak mudah rusak bila disimpan

dalam jangka waktu yang lama. Sedangkan kadar abu dalam sampel kulit ayam adalah 1,40% yang

menandakan kandungan mineral dalam kulit ayam cukup rendah. Kandungan protein sampel kulit

ayam broiler kering beku cukup tinggi yaitu 18,07%, sehingga kulit ayam ini dapat digunakan sebagai

bahan baku pembuatan gelatin. Namun kandungan lemak pada sampel kulit ayam yang cukup besar

yaitu 67,85%, sehingga perlu dilakukan ekstraksi lemak sebelum proses perendaman agar gelatin

yang dihasilkan bebas lemak dan memenuhi mutu standar gelatin. Pada penelitian ini, ekstraksi lemak

dilakukan dengan metode soxhletasi menggunakan pelarut n-heksana sehingga diperoleh serbuk kulit

ayam bebas lemak.

73

Karakterisasi Produk Gelatin

Rendemen Gelatin

Untuk menilai efektif tidaknya proses ekstraksi gelatin maka parameter yang diukur adalah

rendemennya. Semakin besar nilai rendemen yang dihasilkan, maka semakin efesien perlakuan yang

diberikan. Nilai rendemen produk gelatin kulit ayam hasil perlakuan dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai Rendemen Gelatin Kulit Ayam

Perlakuan Rendemen (%) ± Standar Deviasi

GNAAH 10,70 ± 0,95 a

GNALH 19,27 ± 1,79 b

GNASH 21,11 ± 0,38 b

Keterangan: Data yang diikuti huruf berbeda pada kolom menunjukkan perbedaan nyata menurut uji Duncan

pada taraf ketelitian 5%

GNAAH:gelatin hasil perendaman dengan asam asetat

GNALH:gelatin hasil perendaman dengan asam laktat

GNASH:gelatin hasil perendaman dengan asam sitrat

Nilai rendemen gelatin hasil penelitian berkisar antara 10,70% - 21,11%. Nilai rendemen

tertinggi diperoleh dari perlakuan perendaman sampel kulit dengan asam sitrat 1%, yaitu sebesar

21,11%. Sedangkan nilai rendemen terendah diperoleh dari perendaman sampel dengan asam asetat

1%, yaitu 10,70%. Hasil uji Duncan menunjukkan Penggunaan variasi pelarut asam, yaitu asam

asetat, asam laktat dan asam sitrat berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap hasil rendemen gelatin.

Rendemen gelatin hasil perendaman asam asetat berbeda nyata dengan rendemen hasil perendaman

dengan asam laktat dan sitrat, tetapi rendemen gelatin hasil perendaman asam laktat tidak berbeda

nyata dengan rendemen gelatin hasil perendaman dengan asam sitrat.

Dilihat dari jenis asam yang digunakan, rendemen gelatin juga dapat dipengaruhi oleh

kemampuan interaksi ion H+ dari masing-masing larutan asam dengan kolagen. Semakin banyak ion

H+ maka hidrolisis semakin efektif sehingga rendemen yang dihasilkan juga semakin tinggi. Asam

asetat dan asam laktat merupakan asam monoprotik, dimana hanya dapat melepaskan sebuah proton

(H+) di dalam larutannya sedangkan asam sitrat merupakan asam poliprotik karena memiliki tiga atom

hidrogen yang dapat terionisasi sehingga menyebabkan semakin banyaknya pemecahan ikatan

hidrogen yang memudahkan konversi kolagen menjadi gelatin. Dari ketiga jenis perlakuan

perendaman dengan asam sitrat 1% merupakan proses perendaman yang paling efektif untuk

menghasilkan gelatin dengan rendemen tinggi.

Kekuatan Gel Produk Gelatin

Salah satu sifat fisik yang penting pada gelatin adalah kemampuan untuk membentuk gel.

Kemampuan inilah yang menyebabkan gelatin sangat luas penggunaannya dalam berbagai bidang

industri, sehingga kekuatan gel menjadi pertimbangan dalam menentukan kelayakan penggunaan

gelatin. Kekuatan gel gelatin diukur sebagai besarnya kekuatan yang diperlukan oleh probe untuk

menekan gel sampai kedalaman 4 mm sampai gel pecah. Satuan untuk menunjukkan kekuatan suatu

gel yang dihasilkan dari suatu konsentrasi tertentu disebut gram bloom (Lachman, 1994). Hasil

pengukuran kekuatan gel gelatin hasil ekstraksi kulit ayam ditabulasikan pada Tabel 3.

74

Tabel 3. Pengaruh Perlakuan Terhadap Nilai Kekuatan Gel Produk Gelatin Kulit Ayam

Perlakuan Kekuatan Gel (gram bloom) ± Standar Deviasi

GNAAH 216,63 ± 0,11 d

GNALH 32,73 ± 0,14 e

GNASH 109,01 ± 1,18 f

Keterangan : Data yang diikuti huruf berbeda pada kolom menunjukkan perbedaan nyata menurut uji

Duncan pada taraf ketelitian 5%

Kekuatan gel produk gelatin kulit ayam hasil perlakuan berkisar antara 32,73 – 216,63 g

bloom. Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan berpengaruh nyata (P<0,05)

terhadap nilai kekuatan gel. Kekuatan gel tertinggi ditunjukkan oleh gelatin kulit ayam hasil

perendaman dengan asam asetat 1%, yaitu sebesar 216,63 g bloom, sedangkan nilai kekuatan gel

terendah dimiliki oleh gelatin hasil perendaman dengan asam laktat 1%, yaitu 32,73 g bloom.

Kekutan gel gelatin tergantung dari panjang rantai asam aminonya. Jika proses hidrolisis

kolagen berada pada fase yang tepat, yakni pada rantai polipeptida dimana terjadi pemutusan ikatan

hidrogen, ikatan kovalen silang serta sebagian ikatan peptida, maka dihasilkan struktur gelatin dengan

rantai peptida yang panjang sehingga kekuatan gel yang dihasilkan juga tinggi (Ward dan Courts,

1977).

Gelatin dengan perlakuan terbaik dilihat dari nilai kekuatan gel yang tinggi diperoleh dari

perlakuan dengan perendaman menggunakan asam asetat 1%, yaitu 216,63 g bloom. Nilai kekuatan

gel tersebut termasuk dalam gelatin pangan grade B (Norland Product, 2003), sehingga dapat

diaplikasikan dalam produk pangan seperti beer, juice, meat products dan dairy products (GMIA,

2012). Dalam spesifikasi gelatin farmasi, gelatin dengan kekuatan gel 216,63 g bloom termasuk ke

dalam gelatin farmasi kelas 2 (Norland Product, 2003).

Komposisi Asam Amino

Senyawa gelatin merupakan suatu polimer linier asam-asam amino. Pada umumnya rantai

polimer tersebut merupakan perulangan dari asam amino glisin-prolin-prolin atau glisin-

prolinhidroksiprolin . Analisis asam amino ini bertujuan untuk mengetahui jenis dan komposisi asam

amino gelatin kulit ayam hasil perlakuan dengan perendaman menggunakan asam yang berbeda.

Hasil analisis komposisi asam amino gelatin kulit ayam dengan variasi jenis asam yang digunakan

pada proses perendaman disarikan pada Tabel 4. Secara umum komposisi asam amino gelatin kulit

ayam jauh lebih rendah dari komposisi asam amino gelatin sapi (Eastoe and Leach) namun tidak jauh

berbeda dari komposisi asam amino tulang ayam (Junianto, 2006). Seperti tertera pada Tabel 4,

secara deskriptif komposisi asam amino ketiga jenis produk gelatin tidak jauh berbeda yang mana

kandungan asam amino glisinnya lebih tinggi dibandingkan dengan asam amino lainnya yaitu berkisar

antara 15,40%-18,31%. Tabel 4. Komposisi Asam Amino Produk Gelatin Kulit Ayam Hasil perlakuan

Asam Amino (g/100g) GNAAH GNALH GNASH

ASP 3,83 3,94 3,40

SER 2,08 2,08 1,77

GLU 7,41 7,44 6,33

75

GLY 18,31 17,88 15,40

HIS * * *

ARG 7,13 6,90 5,70

THR 1,65 1,66 1,37

ALA 7,07 6,82 5,84

Prolin 8,85 9,18 7,46

CYS 0,02 0,02 0,02

TYR 0,51 0,54 0,48

VAL 1,67 1,63 1,39

MET 0,77 0,80 0,64

LYS 2,44 2,42 2,07

ILE 1,12 1,11 0,95

LEU 2,36 2,32 1,98

PHE 1,97 1,94 1,67

*: tidak terdeteksi

Hal ini disebabkan produk gelatin merupakan hasil hidrolisis kolagen yang penyusun utamanya

adalah asam amino glisin. Kandungan glisin tertinggi 18,31% diperoleh melalui perendaman asam

asetat dan kandungan glisin terendah 15,40 % diperoleh dari proses perendaman menggunakan asam

sitrat. Kandungan glisin gelatin pada penelitian ini, tidak berbeda jauh dengan kandungan glisin

gelatin tulang ayam yang dilaporkan oleh Junianto, 2006 yaitu 15,02%. Kandungan glisin yang tinggi

pada gelatin diduga dapat menyebabkan gelatin mudah larut dalam air dan mampu membentuk

emulsi. Hal ini disebabkan karena glisisn merupakan asam amino yang bersifat hidrofilik. (Lehninger,

1982). Asam glutamat dan alanin juga terdapat dalam jumlah yang cukup tinggi yaitu dengan

persentase 6,33%-7,41% dan 5,84%-7,07% berurutan. Pada ketiga produk gelatin tidak terdeteksi

adanya asam amino histidin. Hal ini mungkin disebabkan karena kandungan histidin pada kulit ayam

sangat kecil sehingga tidak terdeteksi atau gelatin kulit ayam memang tidak mengandung asam amino

histidin. Kandungan histidin pada gelatin tulang ayam dilaporkan 0,25% (Junianto, 2006.)

Asam amino prolin juga merupakan komponen yang cukup tinggi persentasenya pada ketiga

gelatin hasil perlakuan yaitu berkisar antara 7,46%-9,18% tetapi jauh lebih rendah dari pada

kandungan prolin gelatin sapi yaitu 16,14%. Kandungan prolin tertinggi 9,87 % diperoleh pada

gelatin yang diproses melalui perendaman asam laktat tanpa proses demineralisasi menggunakan

asam sulfat, dan kadar prolin terendah 7,46% ditunjukkan gelatin hasil perendaman dengan asam

sitrat setelah proses demineralisasi dengan sam sulfat.

Asam amino essensial triptopan juga tidak terdeteksi pada gelatin hasil perlakuan karena pada

kolagen maupun gelatin secara umum tidak mengandung asam amino triptopan. Hal inilah yang

menyebabkan gelatin dikatakan sebagai protein yang kandungan gizinya tidak lengkap. Triptopan

merupakan salah satu asam amino essensial yang dibutuhkan oleh tubuh (Glicksman, 1969). Oleh

karena itu penggunaannya sebagai bahan baku industri pangan perlu dikombinasikan dengan bahan

pangan yang banyak mengandung triptopan.

Pada penelitian ini, komposisi asam amino kekeenam produk gelatin tidak jauh berbeda tetapi

kekuatan gelnya berbeda secara sigifikan (Tabel 3) sehingga dapat dikatakan komposisi asam amino

gelatin kulit ayam tidak berpengaruh terhadap kekuatan gelnya. Menurut Johnston-Banks (1990)

kandungan asam imino prolin dan hidroksi prolin memegang peran penting terhadap sifat fisik

76

gelatin. Namun sifat fisik dan mekanik gelatin tidak hanya bergantung pada komposisi asam

aminonya tetapi juga ditentukan oleh kandungan relative dari komponen rantai protein β- atau γ – dan

aggregates dengan berat molekul yang tinggi serta adanya kandungan fragmen protein dengan berat

molekul yang rendah. Faktor lain yang juga berpengaruh terhadap sifat fisik dan mekanik gelatin

adalah sumber atau asal dari bahan awal yang digunakan dan proses pengawetan dari bahan mentah

yang digunakan atau kesegaran dari bahan mentah yang digunakan.

Analisis Pola Pita Protein (berat molekul) dengan Eletroforesis Menggunakan SDS_PAGE

Pada penelitian ini, pola pita protein produk gelatin kulit ayam dianalisa menggunakan teknik

elektroforesis SDS gel poliakrilamida (SDS PAGE). Hasil yang didapatkan dari elektroforesis yaitu

berupa pita – pita protein yang terpisahkan berdasarkan perbedaan berat molekulnya yang setara

dengan panjang rantai protein. Migrasi pita protein dalam SDS PAGE berbanding terbalik dengan

berat molekulnya (panjang pita), maka semakin besar berat molekul produk gelatin semakin lambat

migrasinya sehingga posisinya pada elektroforegram semakin di atas.

Pita protein produk gelatin kulit hasil perlakuan ditunjukkan pada Gambar 1.

kDA M GALH GAAH GASH

Gambar 1. Elektroforegram produk gelatin hasil perlakuan

Keterangan:

M: Marker Protein (SDS-PAGE molecular Weight Standars Broad Range (BIORAD)

Berdasarkan elektroforegram hasil SDS PAGE tersebut diketahui bahwa pada marker protein

terdapat enam pita protein dengan berat molekul 200 kDa, 116kDa, 97kDa, 66kDa, 31kDa, 21kDa.

Untuk Sampel GNAAH menunjukkan adanya 6 pita protein yang terpisah dengan berat molekul 97

kDA (sangat tipis), 85 kDa, 66 kDa (tebal), 45 kDa, dan 31 kDa, dan 25kDA. Pola protein yang

hampir sama ditunjukkan oleh sampel GNASH dengan pita protein yang terbentuk lebih tipis. Namun

untuk sampel GNALH tidak terlihat jelas pita protein pada berat molekul tersebut diatas hanya

tampak agregates protein dengan berat molekul yang rendah dibawah 21kDa.

Produk gelatin berat molekul yang besar yaitu sampel GNAAH, hal ini ditunjukkan dengan

pita protein yang terbentuk lebih tebal bila dibandingkan dengan pita protein produk gelatin GNASH.

Pada penelitian ini, tidak ditemukan pita protein dengan berat molekul yang tinggi (200-300Kda)

yang merupakan komponen protein β-sheet dan γ-sheet, hanya pita protein dengan berat molekul 97

kDA dan 85kDa yang menunjukkan keberadaan rantai α1 dan α2 protein dan beberapa agregates

protein dengan berat molekul yang rendah pada 66, 45, 35, dan 21 kDA. Hal ini berarti kondisi

ekstraksi yang digunakan belum optimal sehingga protein gelatin yang terbentuk tidak utuh atau telah

terdenaturasi menjadi fragmen - fragmen yang kecil denga berat molekul yang rendah. Pda penelitian

77

ini dapat disimpulkan bahwa perbedaan variasi jenis asam yang digunakan berpengaruh terhadap pita

protein dan berat molekul gelatin yang dihasilkan. Perendaman dengan asam asetat menghasilkan

gelatin dengan berat molekul dan kekuatan gel tertinggi meskipun rendemennya relatif lebih rendah

dibandingkan yang lainnya.

SIMPULAN DAN SARAN

Smpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan:

4. Perbedaan jenis asam yang digunakan pada proses perendaman berpengaruh terhadap

rendemen, kekuatan gel, komposisi asam amino, dan berat molekul produk gelatin yang

dihasilkan. Perlakuan dengan asam asetat memberikan gelatin dengan kekuatan gel tertinggi

(216,63 g bloom) namun rendemen terendah (10,70%). Perlakuan dengan asam laktat

memberikan persentase komposisi asam imino yang relatif lebih tinggi namun memberikan

kekuatan gel dan berat molekul terendah, sedangkan perlakuan dengan asam sitrat

memberikan rendemen tertinggi (21,11%), kekuatan gel (109,01 g bloom) dan berat molekul

yang moderat.

5. Komposisi asam amino produk gelatin hasil perendaman dengan asam asetat, sitrat dan laktat

secara umum sama yaitu glisin sebagai komponen utama dengan persentase 15,40%-18,31%,

Prolin 7,46%-9,18%, glutamate 6,33%-7,44%, dan alanin 5,84%-7,07%. Komposisi asam

amino produk gelatin tidak berpengaruh terhadap sifat mekanik kekuatan gelnya.

6. Pola pita protein produk gelatin dipengaruhi oleh jenis asam yang digunakan pada proses

perendaman. Perendaman dengan asam asetat memberikan pita protein yang relatif tebal

dengan berat molekul 97kDA, 85kDA, 66kDa, 45kDA, 31kDA, dan 21 kDA sedangkan

dengan perendaman asam sitrat memberikan pita lebih tipis pada dengan berat molekul

97kDA, 85kDA, 66kDa, 45kDA, 31kDA, dan 21 kDA. Perendaman dengan asam laktat tidak

menunjukkan pita protein pada berat molekul tersebut hanya aggregates protein dengan berat

molekul yang rendah dibawah 21kDA. Berat molekul gelatin (pola pita protein) yang

dihasilkan berpengaruh terhadap sifat mekanik kekuatan gelnya.

Saran

4. Perlu dilakukan penelitian untuk mengkaji potensi gelatin kulit ayam sebagai penyalut

sediaan padat.

5. Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui potensi gelatin sebagai antioksidan

6. Perlu dilakukan penelitan untuk membuat biomaterial berbasis gelatin yang dikopolimerkan

dengan polimer lainnya untuk pemanfaatannya di bidang kedokteran.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Fakultas MIPA Universitas Udayana yang telah

memberikan dana penelitian Hibah Unggulan Program Studi tahun anggaran 2015.

DAFTAR PUSTAKA

Apriyantono, H.A. Makalah Halal: Kaitan Antara Syar’i, Teknologi, dan Sertifikasi.

www.indohalal.com/doc-halal2.html. 2003

Cliché, S., Amiot, J., Avezard, C., dan Garlepy, C. Extraction and Characterization of Collagen with

or without Telopeptides from Chicken Skin.Poul Sci. 2003, 82 (3) : 503-509.

Eastoe, J. E. dan Leach, A. A. 1977. Chemical Constitution of gelatin. In : Ward, A. G., Courts, A.

editors. The science and Technology of Gelatin. Academic Press, New York.

GME Market Data. 2007. Official Website of GME Gelatin Manufactures of Europe. Brussels,

Belgium : GME Market Data. http://www.gelatine.org.Available

http://www.indohalal.com/doc-halal2.html.%202003

http://www.gelatine.org.available/

78

Gelatin Manufactures Institute of America (GMIA), 2012, Gelatin Handbook, Gelatin Manufacturers

Institute of America Members as of January 2012.

Glicksman, M., 1969,Gum Technology in Food Industry, Academic Press, New york

Irwandi,J., Faridayanti, S., Mohamed, E.S.M., Hamzah, M.S., Torla, H.H., CheMan. Y.B.,

2009,Extraction and Characterisation of Gelatin from different marine Fish Spesies in

Malaysia, International Food research Journal, 16, 381-389.

Jamilah, B. and Harvinder, 2002, Properties of Gelatin from Skin of fish-black tilapia (oreochromis

mossambicus), and red tilapia (oreochromis nilotica), Food Chemistry, 77, 81-84.

Johston-Bank, Harris,P.G., 1990, Food Gels, Elsvier Applied Sciences, Publishers, London.

Junianto., Kiki, H., dan Ine, M.,2006, Produksi Gelatin Dari Tulang Ikan Dan Pemanfaatannya

Sebagai Bahan Dasar Pembuatan Cangkang Kapsul, Laporan Penelitian Hibah Bersaing,

Bandung.

Kittiphattanabawon Phanat, Benjakul, S., Vissesanguan, W., Shahidi, F., 2010, Comparative study on

characteristic of gelatin from the skin of brownbandded bamboo shark and blacktip shark as

affected by extraction condition, Food Hydrocoloids, 24, 154-171.

Lachman, L., Liebermen H.A. dan Kanig J.L., 1994, Teori dan Praktek Farmasi Industri, 3rd

ed., a.b

Siti Suyatmi, UI Press, Jakarta.

Lehninger, A.L., 1982, Dasar – Dasar Biokimia Jilid 1, Thenawijaya, M, Erlangga, Jakarta.

Muchtadi, D.1993. Teknik Evaluasi Nilai Gizi Protein. Program Studi Ilmu Pangan.IPB, Bogor.

Norizah, M. S., Farah, B., dan Nazlin, K. H. 2012.Preparation and Characterisation of Chicken Skin

Gelatin as an Alternative to Mammalian Gelatin.Faculty of Health and Medical Sciences,

University of Surrey, Guildford, Surrey.

Norland, R. E. 1997. Fish Gelatin : Technical Aspects and Applications. London: Royal Photographic

Society, 266–281.

Standar Nasional Indonesia (SNI) 06.3735.Mutu dan Cara Uji Gelatin.Dewan Standarisasi

Nasional.Jakarta, 1995.

Ward, A.G., Courts, A., 1977,The Science and Technology of Gelatin, Academic Press,New York

1

LAPORAN KEUANGAN

HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI

ANALISIS KOMPOSISI ASAM AMINO DAN POLA PROTEIN

GELATIN HALAL DARI KULIT AYAM BROILER

Dra. Ni Made Puspawati, M.Phil., PhD.

NIDN:0019036502

Ida AyuGedeWidihati, S.Si.,M.Si.

NIDN:0031126826

Drs. I NyomanWidana, MSi.

NIDN:0008086403

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

OKTOBER 2015

2

RINCIAN PENGGUNAAN DANA

Sampai laporan ini dibuat dana penelitian belum diberikan

1. Bahan Habis Pakai

No Bahan habis pakai Jumlah Satuan Harga Satuan

(Rp.)

Jumlah

1 a. ATK

Log book (folio besar)

Label besar

Label kecil

Materai

HVS

1

1

1

2

1

Buku

Pak

Pak

Buah

Rim

10.000

7.000

5.000

7.000

37.500.

10.000

7.000

5.000

14.000

37.500

Sub Jumlah 73.500

2 Kulit ayam

Asam Sitrat (P.A)

NaOH (PA)

Asam Sulfat Pekat

aquades

aquademineral

Asam Laktat

pH indikator

n-heksana

Asam asetat

Gelatin Komersial

Kertas saring biasa

Kertas Whatman No.4

Tissue

Aluminium foil

15

1

0,2

0,5

25

45

1

2

10

1

1

20

2

3

2

Kg

Kg

Kg

L

L

L

L

Pak

L

L

Kg

Lembar

Box

Box

Gulung

22.000

30.000

1.000.000

200.000

6.000

15.000

100.000

225.000

40.000

35.000

300.000

7.000

500.000

13.000

27.000

330.000

30.000

200.000

100.000

150.000

600.000

100.000

250.000

400.000

35.000

300.000

140.000

1.000.000

39.000

54.000

3

Sunlight

Gloves

Es Batu

1

2

7

Sachet

Pasang

Plastik bag

8.500

8.250

15.000

8.500

16.500

105.000

Sub jumlah 3.858.000

3 Pengeringan sampel

Kulit ayam (Freez drier)

10 kg

5kg

500.000

1.000.000

Sub Jumlah 1.000.000

4 Anggaran untuk

Komponen peralatan

Tray Plastik

Toples plastik

Tempat Sampel

Teflon

Selang

Aerator

4

8

3

3

1

1

Tray

Toples

Biji

Biji

Meter

Buah

25.000

12.500

5.000

100.000

6.500

45.000

100.000

120.000

15.000

300.000

6.500

45.000

Sub Jumlah 586.500

Subtotal 1.899.000

5 Analisis

analisis komposisi asam amino dan pola protein gelatin

Documents