ANALISIS KOMPOSISI ASAM AMINO DAN POLA PROTEIN GELATIN ...
Transcript of 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
ii
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
Keterangan: Data yang diikuti huruf berbeda pada kolom menunjukkan perbedaan nyata
menurut uji Duncan pada taraf ketelitian 5%
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
Keterangan: Data yang diikuti huruf berbeda pada kolom menunjukkan perbedaan nyata
menurut uji Duncan pada taraf ketelitian 5%
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
menurut uji Duncan pada taraf ketelitian 5%
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
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.
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
Lower Bound Upper Bound
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
Test of Homogeneity of Variances
pH
Levene Statistic df1 df2 Sig.
52
.000 5 12 1.000
ANOVA
pH
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
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
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
Descriptives
Viskositas
N Mean Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean
Lower Bound Upper Bound
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
Test of Homogeneity of Variances
Viskositas
Levene Statistic df1 df2 Sig.
53
2.671 5 12 .076
ANOVA
Viskositas
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 1.850 5 .370 188.293 .000
Within Groups .024 12 .002
Total 1.874 17
Viskositas
Duncana
Perlakuan N Subset for alpha = 0.05
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
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
Descriptives
Kekuatan Gel
N Mean Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean
Lower Bound Upper Bound
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
Test of Homogeneity of Variances
Kekuatan Gel
Levene Statistic df1 df2 Sig.
54
1.536 5 12 .251
ANOVA
Kekuatan Gel
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 60621.573 5 12124.315 11968.327 .000
Within Groups 12.156 12 1.013
Total 60633.729 17
KekuatanGel
Duncana
Perlakuan N Subset for alpha = 0.05
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
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
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
: 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)
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)
Anggota Hibah Bersaing
2014 Evaluasi Aktivitas Antioksidan
Senyawa Flavonoid dari Buah
Terong Belanda (Solanum,
betaceum, syn.) secara Invitro dan
Invivo (Tahun ke -2)
Anggota Hibah Bersaing
2014 Biofungsional Poliacylic Acid
Berbentuk Sikat Berpola Pada
Permukaan Polidimetil Siloksan
Untuk Immunoassay dengan
sensitivitas sangat tinggi (Hibah
Bersaing tahun ke 2)
Anggota Hibah Bersaing
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
Jurnal Kimia, Vol 6,
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
Jurnal Kimia, Vol 5,
No. 2, 109-116
2012 Analisis Kandungan Minyak Atsiri Daun
Tenggulun (Protium Javanicum Burm) dengan
Metode Kromatografi Gas-Massa (GC-MS)
Jurnal Kimia, Vol 6,
No. 2, 156-162
2013 Identifikasi Senyawa Aktif Antimakan dari Daun
Tenggulun (Protium Javanicum Burm Terhadap
larva Epilachna Sparsa
Jurnal Kimia, Vol 7,
No. 1, 39-48
2013 Uji Toksisitas Minyak Atsiri Daun Tenggulun
dengan Metode Brine Shrimp Letahlity Test
Jurnal Kimia, Vol 7,
No. 2, 133-140
2014 Minyak Atsiri Daun Tenggulun (Protium
javanicum Burm ) Sebagai Repelan Nyamuk
Demam Berdarah (Aedes aegypty)
Jurnal Kimia, Vol 8,
No. 1, 70-76
2014 Karakteristik Sifat Fisiko Kimia Gelatin Halal
yang Diekstrak dari Kulit Ayam Broiler Melalui
Variasi Suhu
Jurnal Kimia, Vol 8,
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
B. Riwayat Pendidikan
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
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, 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
: S1 = 35 orang
: 1. Kalkulus 1
2. Kalkulus 2
3. Persamaan Differensial
4. Matematika Asuransi
5. Persamaan Differensial Parsial
B. Riwayat Pendidikan
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
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
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
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
4