EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI...

78
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI YANG TELAH MENGALAMI PROSES BUANG BULU MENGGUNAKAN HIDROLISIS ASAM SKRIPSI HANA YOULANDA NIM: 1112102000033 FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA AGUSTUS 2016

Transcript of EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI...

Page 1: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT

SAPI YANG TELAH MENGALAMI PROSES BUANG

BULU MENGGUNAKAN HIDROLISIS ASAM

SKRIPSI

HANA YOULANDA

NIM: 1112102000033

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

AGUSTUS 2016

Page 2: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT

SAPI YANG TELAH MENGALAMI PROSES BUANG

BULU MENGGUNAKAN HIDROLISIS ASAM

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

HANA YOULANDA

NIM: 1112102000033

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

AGUSTUS 2016

Page 3: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk
Page 4: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk
Page 5: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk
Page 6: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

v UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRAK

Nama : Hana Youlanda

Program Studi : Farmasi

Judul : Ekstraksi dan Evaluasi Gelatin dari Kulit Sapi yang telah

Mengalami Proses Buang Bulu Menggunakan Hidrolisis Asam

Gelatin digunakan secara luas di bidang industri makanan, farmasi, kosmetik dan

fotografi. Permintaan gelatin di Indonesia semakin meningkat, namun belum ada

industri di Indonesia yang memproduksi gelatin secara komersial. Hingga kini

Indonesia masih harus mengimpor gelatin dari berbagai negara untuk memenuhi

kebutuhan gelatin. Indonesia memiliki potensi bahan baku untuk menghasilkan

gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan ekstraksi

dan karakterisasi gelatin kulit sapi yang telah mengalami proses buang bulu secara

perendaman dengan air panas. Gelatin kulit sapi dihidrolisis dengan asam asetat

0,2 M selama 48 jam dan diekstraksi dengan air panas pada suhu 60°-70°C selama

9 jam. Nilai rendemen yang dihasilkan yaitu 4,475 ± 1,120%. Gelatin yang

dihasilkan dikarakterisasi dan dibandingkan dengan gelatin komersial. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa gelatin kulit sapi memiliki warna kekuningan,

transparan dan bau sedikit amis, pH 5,559 ± 0,034 (P >0,05), viskositas 60 cP,

tinggi busa 176,667 ± 3,055 (P <0,05), stabilitas busa setelah 10 menit

169,333±2,309 (P <0,05), stabilitas busa setelah 30 menit 160 (P <0,05), stabilitas

busa setelah 60 menit 153,333 ± 4,619 (P <0,05), indeks aktivitas emulsi

426,720±131,002 (P >0,05), indeks stabilitas emulsi 21,336 ± 4,053 (P <0,05),

kandungan hidroksiprolin 4,345 ± 0,414 mg (P >0,05), kejernihan 50,622 ± 1,256

(P >0,05), kadar air 4,3043%, kadar abu 0,3637%, daya serap air 1,132 ± 0,557

ml/g (P >0,05) dan daya serap lemak 1,132 ± 0,463 ml/g (P >0,05).

Kata kunci : ekstraksi dan karakterisasi, gelatin, kulit sapi

Page 7: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

vi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRACT

Name : Hana Youlanda

Major : Pharmacy

Title : Extraction and Evaluation of Gelatin from Bovine Skin

Unhaired with Acid Hydrolysis

Gelatin is widely used in food, pharmacy, cosmetic and photography industries.

The requirement of gelatin in Indonesia is increasing, but there is no industry in

Indonesia which produces gelatin commercially. Until now, Indonesia still has to

import gelatine from various countries to meet gelatin requirements. Indonesia has

the potential of raw materials to produce gelatin, for example from bovine skin.

The aims of this study were to extraction and characterization of gelatin from

bovine skin unhaired in hot water. Bovine skin gelatin can be hydrolysed using

acetic acid 0,2 M for 48 hours and extracted with hot water at a temperature 60°-

70°C for 9 hours. The extraction yield for bovine skin gelatin is 4,475 ± 1,120%.

Gelatin produced were characterized and compared with a commercial gelatin.

The results showed that bovine skin gelatin has yellow colour, transparent and a

little bovine odor, pH 5,559 ± 0,034 (P >0,05), viscosity 60 cP, foaming

expansion 176,667 ± 3,055 (P<0,05), foam stability after 10 minutes 169,333

±2,309 (P <0,05), foam stability after 30 minutes 160 (P <0,05), foam stability

after 60 minutes 153,333 ± 4,619 (P <0,05), emusion activity index 426,720

±131,002 (P >0,05), emulsion stability index 21,336 ± 4,053 (P <0,05),

hydroxyproline 4,345 ± 0,414 mg (P >0,05), clarity 50,622 ± 1,256 (P >0,05),

moisture content 4,3043%, ash content 0,3637%, water binding capacity 1,132

±0,557 ml/g (P >0,05) and fat binding capacity 1,132 ± 0,463 ml/g (P >0,05).

Keywords : extraction and characterization, bovine skin, gelatin

Page 8: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

vii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat

Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya yang telah dilimpahkan serta

segala anugerah-Nya yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi ini. Salawat serta salam senantiasa penulis curahkan kepada Nabi

Muhammdad SAW, keluarga, sahabat, dan para pengikutnya. Skripsi ini berjudul

Ekstraksi dan Evaluasi Gelatin dari Kulit Sapi yang telah Mengalami Proses

Buang Bulu Menggunakan Hidrolisis Asam yang telah diajukan sebagai

persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi Program Studi Farmasi

FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Selesainya penelitian dan penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan

berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah penulis

menyampaikan ucapan terimakasih yang tulus dan sebesar-besarnya atas ilmu

pengetahuan, bimbingan, pengarahan, bantuan materi, semangat dan motivasi

yang telah diberikan kepada penulis. Semoga Allah senantiasa melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya kepada:

1. Ibu Zilhadia, M.Si., Apt selaku Pembimbing I dan ibu Ismiarni

Komala, PhD, Apt selaku Pembimbing II yang telah memberikan ilmu,

nasehat, waktu, tenaga, pikiran, dukungan, kepercayaan, serta

kesabaran dalam membimbing selama proses penelitian sampai

penulisan skripsi, sehingga penulis dapat menjadi lebih baik.

2. Dr. H. Arif Sumantri, SKM, M.Kes., selaku Dekan Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif

Hidayatullah Jakarta.

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

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri

(UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Ibu/Bapak Dosen dan Staf Akademika Program Studi Farmasi Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif

Hidayatullah Jakarta.

Page 9: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

viii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

5. Kedua orang tua, ibunda tercinta Zanti Ubaya, ayahanda tercinta

Kusladi, adik-adik tersayang Tareq Albar, Dhia Silmi Atiyah,

Dzakiyya Fathiaturrahma, serta Andi Al Qastolani atas segala cinta

dan kasih sayang, doa yang selalu dicurahkan untuk penulis, semangat,

dukungan moral, material serta nasehat sehingga penulis dapat kuat

dalam menyelesaikan studi di Farmasi FKIK UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta.

6. Sahabat surga dan Tulip Lover (Umi, Afra, Echa, Elsa, Uyuy, Pite,

Ani, Fafa, Yuli, Ratnika, lilis, ehong), Keluarga besar Kas_3G,

Sahabat IAIC 5th yang telah menjadi teman penyemangat dan menjadi

teman terbaik penulis.

7. Partner “Hidroksiprolin” Sani, Remawati (partner sejati dari pertama

kali masuk kuliah, roommate sejati dari semester pertama sampai

akhir, partner seperjuangan PKL, skripsi) atas masukan, bantuan,

kesabaran dan semangat selama masa penelitian hingga penyusunan

skripsi.

8. Teman-teman farmasi khususnya Farmasi Angkatan 2012 kelas BD

yang telah memberikan sebuah persahabatan, kekeluargaan dan

persaudaraan selama ini.

9. Dan kepada semua pihak yang banyak membantu penulis dalam

penelitian dan penyelesaian skripsi baik secara langsung maupun tidak

langsung yang tidak dapat disebutkan satu per satu oleh penulis.

Page 10: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk
Page 11: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk
Page 12: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

xi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ................................................ ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv

ABSTRAK .............................................................................................................. v

ABSTRACT .......................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ........................................................................................ vii

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ....................... x

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

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

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xv

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

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

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 3

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian ................................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 4

2.1 Gelatin ................................................................................................... 4

2.1.1 Definisi Gelatin ........................................................................... 4

2.1.2 Komposisi Kimia Gelatin ............................................................ 5

2.1.3 Sifat Fisika Kimia Gelatin ........................................................... 7

2.1.3.1 pH .................................................................................... 8

2.1.3.2 Viskositas ........................................................................ 9

2.1.3.3 Sifat Busa ........................................................................ 9

2.1.3.4 Sifat Emulsifikasi .......................................................... 10

2.1.3.5 Kejernihan ..................................................................... 11

2.1.3.6 Kadar Air ....................................................................... 11

2.1.3.7 Kadar Abu ..................................................................... 11

2.1.3.8 Kemampuan Mengikat Air dan Lemak ........................ 12

2.1.4 Aplikasi Penggunaan Gelatin .................................................... 12

2.2 Protein ................................................................................................. 13

2.3 Asam Amino ....................................................................................... 15

2.4 Kolagen ............................................................................................... 18

2.5 Spektrofotometer Ultraviolet dan Visibel ........................................... 19

2.5.1 Teori Spektrofotometri .............................................................. 19

2.5.2 Sampel Spektrofotometri UV-Vis ............................................. 20

2.5.3 Komponen Spektrofotometri UV-Vis ....................................... 21

2.5.4 Analisis Kualitatif ..................................................................... 22

2.5.5 Analisis Kuantitatif ................................................................... 22

Page 13: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

xii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 25

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................... 25

3.2 Alat dan Bahan .................................................................................... 25

3.2.1 Alat ............................................................................................ 25

3.2.2 Bahan ......................................................................................... 25

3.3 Tahapan Penelitian .............................................................................. 25

3.3.1 Penyiapan Sampel ..................................................................... 25

3.3.2 Ekstraksi dan Pembuatan Lembaran Gelatin ............................ 26

3.3.3 Karakterisasi Sifat Fisikokimia Gelatin .................................... 26

3.3.3.1 Nilai Rendemen ............................................................ 26

3.3.3.2 pH ................................................................................. 27

3.3.3.3 Viskositas ...................................................................... 27

3.3.3.4 Sifat Busa ...................................................................... 27

3.3.3.5 Sifat Emulsifikasi .......................................................... 28

3.3.3.6 Hidroksiprolin ............................................................... 28

3.3.3.7 Kejernihan ..................................................................... 29

3.3.3.8 Kadar Air ...................................................................... 29

3.3.3.9 Kadar Abu ..................................................................... 30

3.3.3.10 Daya Serap Air ........................................................... 30

3.3.3.11 Daya Serap Lemak ...................................................... 30

3.3.4 Analisis Statistik ......................................................................... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 32

4.1 Pembuatan Lembaran Gelatin Kulit Sapi ............................................. 32

4.1.1 Rendemen ................................................................................... 34

4.2 Karakterisasi Gelatin Kulit Sapi ........................................................... 35

4.2.1 Organoleptik ............................................................................... 35

4.2.2 pH ............................................................................................... 36

4.2.3 Viskositas ................................................................................... 36

4.2.4 Sifat Busa ................................................................................... 38

4.2.5 Sifat Emulsifikasi ....................................................................... 39

4.2.6 Hidroksiprolin ............................................................................ 40

4.2.7 Kejernihan .................................................................................. 41

4.2.8 Kadar Air .................................................................................... 41

4.2.9 Kadar Abu .................................................................................. 42

4.2.10 Daya Serap Air ......................................................................... 42

4.2.11 Daya Serap Lemak ................................................................... 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 44

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 44

5.2 Saran ..................................................................................................... 44

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 45

Page 14: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

xiii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1 Komposisi asam amino gelatin kulit sapi dan kulit babi .............. 6

Tabel 2 Komposisi asam amino gelatin tipe A dan gelatin tipe B dari

sumber kulit babi, kulit sapi dan tulang ....................................... 7

Tabel 3 Sifat gelatin berdasarkan tipenya ................................................. 8

Tabel 4 Contoh-contoh senyawa kromofor ............................................... 20

Tabel 5 Sifat busa gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial ............... 38

Tabel 6 Nilai indeks aktivitas emulsi (IAE) dan indeks stabilitas emulsi

(ISE) gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial pada

konsentrasi 1% ............................................................................. 39

Tabel 7 Nilai kejernihan gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial ..... 41

Tabel 8 Hasil daya serap air gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial . 42

Tabel 9 Hasil daya serap lemak gelatin kulit sapi dan gelatin sapi

komersial ...................................................................................... 43

Page 15: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

xiv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Serbuk gelatin ............................................................................... 5

Gambar 2 Struktur kimia gelatin ................................................................... 5

Gambar 3 Proses yang dapat terjadi pada emulsi .......................................... 10

Gambar 4 Tingkat struktur protein ................................................................ 15

Gambar 5 Struktur umum asam amino ......................................................... 16

Gambar 6 Reaksi asam amino ketika larut dalam air ..................................... 16

Gambar 7 Struktur asam amino dalam bentuk zwitterion .............................. 17

Gambar 8 Struktur asam amino dalam bentuk basa ....................................... 17

Gambar 9 Struktur asam amino dalam bentuk asam ...................................... 17

Gambar 10 Struktur tropokolagen .................................................................... 19

Gambar 11 Komponen spektrofotometer UV-Vis .......................................... 22

Gambar 12 Perubahan rantai helik-gulungan pada kolagen ............................ 33

Gambar 13 Reaksi pemutusan ikatan hidrogen tropokolagen.......................... 34

Gambar 14 Lembaran gelatin .......................................................................... 35

Gambar 15 Grafik perbandingan nilai viskositas gelatin kulit sapi dan

gelatin sapi komersial pada kecepatan 10 rpm ............................. 37

Page 16: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

xv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Kerangka penelitian ................................................................. 51

Lampiran 2 Perhitungan rendemen gelatin kulit sapi ................................. 52

Lampiran 3 Nilai pH gelatin kulit sapi ........................................................ 52

Lampiran 4 Nilai pH gelatin sapi komersial ............................................... 52

Lampiran 5 Analisis statistik nilai pH gelatin menggunakan SPSS ........... 53

Lampiran 6 Nilai viskositas gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial .. 53

Lampiran 7 Data dan perhitungan tinggi dan stabilitas busa gelatin kulit

sapi ........................................................................................... 54

Lampiran 8 Data dan perhitungan tinggi dan stabilitas busa gelatin sapi

komersial ................................................................................. 55

Lampiran 9 Analisis statistik uji sifat busa gelatin menggunakan SPSS .... 55

Lampiran 10 Data dan perhitungan indeks aktivitas emulsi dan indeks

stabilitas emulsi gelatin kulit sapi ............................................ 56

Lampiran 11 Data dan perhitungan indeks aktivitas emulsi dan indeks

stabilitas emulsi gelatin sapi komersial ................................... 56

Lampiran 12 Analisis statistik indeks aktivitas emulsi dan indeks Stabilitas

emulsi gelatin menggunakan SPSS ......................................... 56

Lampiran 13 Kurva panjang gelombang maksimum hidroksiprolin ............ 57

Lampiran 14 Kurva kalibrasi hidroksiprolin ................................................. 57

Lampiran 15 Perhitungan kandungan hidroksiprolin gelatin kulit sapi ........ 58

Lampiran 16 Perhitungan kandungan hidroksiprolin gelatin sapi komersial 58

Lampiran 17 Analisis statistik konsentrasi hidroksiprolin menggunakan

SPSS ........................................................................................ 58

Lampiran 18 Hasil kejernihan gelatin kulit sapi ........................................... 59

Lampiran 19 Hasil kejernihan gelatin sapi komersial ................................... 59

Lampiran 20 Analisis statistik kejernihan gelatin menggunakan SPSS ....... 59

Lampiran 21 Perhitungan kadar air gelatin kulit sapi ................................... 60

Lampiran 22 Perhitungan kadar abu gelatin kulit sapi ................................. 60

Lampiran 23 Hasil daya serap air gelatin kulit sapi ...................................... 60

Lampiran 24 Hasil daya serap air gelatin sapi komersial ............................. 61

Lampiran 25 Analisis statistik daya serap air gelatin menggunakan SPSS .. 61

Lampiran 26 Hasil daya serap lemak gelatin kulit sapi ................................ 61

Lampiran 27 Hasil daya serap lemak gelatin sapi komersial ........................ 61

Lampiran 28 Analisis statistik daya serap lemak gelatin menggunakan

SPSS ........................................................................................ 62

Lampiran 29 Rumus-rumus .......................................................................... 62

Page 17: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gelatin merupakan campuran heterogen suatu polipeptida yang

diperoleh dengan cara hidrolisis kolagen dari jaringan ikat hewan (Gelatin

Manufactures Institute of America, 2012). Gelatin memiliki sifat yang

unik sehingga banyak digunakan dalam industri makanan dan farmasi.

Dalam industri makanan, gelatin bisa ditemukan dalam produk seperti

jelly, marshmallow, gummy bear, yogurt, margarin ataupun es krim

(Schrieber dan Gareis, 2007). Dalam industri farmasi, gelatin bisa

digunakan dalam proses pembuatan produk kosmetik, pembuatan kapsul

keras dan lunak, serta produk farmasi lainnya. Selain itu, gelatin juga

dapat digunakan pada bidang fotografi (Nhari et al., 2012).

Seiring dengan perkembangan trend pola konsumsi masyarakat,

permintaan gelatin di Indonesia semakin meningkat, namun belum banyak

direspon oleh industri dalam negeri untuk memproduksinya sendiri secara

komersial. Hingga kini, Indonesia masih harus mengimpor gelatin dari

berbagai negara seperti Perancis, Jepang, India, Brazil, Jerman, Cina,

Argentina dan Australia. Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik

(BPS) tahun 2014, impor serbuk gelatin dalam satu tahunnya mencapai

255.822 kg dengan nilai US$ 2.059.329.

Dalam proses pembuatan gelatin, sumber bahan baku yang

digunakan yaitu kulit babi 44%, kulit sapi 28%, tulang 27%, dan sumber

lainnya 1% (Ahmad dan Benjakul, 2010). Menurut data dari Badan Pusat

Statistik tahun 2015 jumlah populasi sapi potong di Indonesia yaitu

sebanyak 15.494.288 ekor. Berdasarkan data tersebut, potensi sapi potong

yang dimiliki Indonesia cukup besar dan dapat dimanfaatkan sebagai

sumber bahan baku pembuatan gelatin. Di pasar tradisional maupun

supermarket yang ada di Indonesia, bagian sapi yang dijual yaitu daging,

tulang, kulit serta bagian lainnya. Kulit sapi yang dijual di pasaran berupa

kulit yang masih ada bulu dan yang sudah dibuang bulu oleh pedagang

Page 18: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

melalui proses perebusan menggunakan air panas. Belum ada penelitian

sebelumnya yang membahas tentang pembuatan dan karakterisasi gelatin

kulit sapi yang telah mengalami proses buang bulu secara perebusan. Oleh

karena itu, pada penelitian ini dilakukan proses ekstraksi dan karakterisasi

gelatin kulit sapi yang telah mengalami proses buang bulu secara

perebusan.

Teknik isolasi gelatin meliputi variasi asam dan variasi basa.

Larutan asam yang sering digunakan dalam proses isolasi gelatin yaitu

asam organik dan asam anorganik. Larutan asam organik yang dapat

digunakan yaitu asam asetat, asam sitrat, asam fumarat, asam askorbat,

asam malat, asam suksinat dan asam tartarat. Sedangkan larutan asam

anorganik yang dapat digunakan yaitu asam klorida, asam perklorat, asam

fosfat dan asam sulfat. Isolasi dengan menggunakan pelarut basa yang

umum digunakan yaitu natrium karbonat, natrium hidroksida, kalium

karbonat dan kalium hidroksida (Choi dan Regenstein, 2000). Pada

penelitian sebelumnya (Yang et al., 2008) telah dilaporkan bahwa gelatin

kulit ikan patin atau catfish spesies Ictalurus punctatus yang dihidrolisis

menggunakan larutan asam menunjukkan gel strength, nanostruktur dan

tekstur yang lebih baik dibandingkan menggunakan larutan basa. Menurut

Ward dan Court (1977), proses pengolahan larutan asam mampu

mengubah serat kolagen triple-helix menjadi rantai tunggal, sedangkan

pengolahan larutan basa hanya mampu menghasilkan rantai ganda. Hal ini

menyebabkan pada waktu yang sama jumlah kolagen yang dihidrolisis

oleh larutan asam lebih banyak daripada larutan basa. Pada proses

perendaman dengan larutan basa dibutuhkan waktu yang lebih lama untuk

menghidrolisis kolagen. Sehingga dalam penelitian ini, larutan asam

digunakan untuk menghidrolisis kulit sapi yang telah mengalami proses

buang bulu secara perebusan dengan air panas untuk menghasilkan gelatin.

Page 19: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

3

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana metode pembuatan gelatin kulit sapi yang telah mengalami

proses buang bulu secara perebusan dengan air panas yang ada di pasar

tradisional?

2. Apakah sifat fisikokimia gelatin yang dihasilkan memenuhi

persyaratan?

1.3 Tujuan Penelitian

1. Melakukan ekstraksi gelatin kulit sapi yang telah mengalami proses

buang bulu secara perebusan dengan air panas yang ada di pasar

tradisional.

2. Menguji sifat fisikokimia gelatin kulit sapi yang mengalami proses

buang bulu dengan cara perebusan yang beredar di pasar tradisional

sudah memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi

metode ekstraksi dan karakterisasi gelatin yang diperoleh dari sumber atau

bahan baku yang belum digunakan secara optimal dalam industri farmasi.

Page 20: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

4 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gelatin

2.1.1 Definisi Gelatin

Gelatin merupakan campuran heterogen polipeptida yang diperoleh

dengan cara hidrolisis secara parsial dari kolagen yang diekstrak dari jaringan ikat

dan tulang hewan (Zhang et al., 2009). Gelatin merupakan istilah umum untuk

campuran fraksi protein murni yang dihasilkan baik dengan hidrolisis parsial asam

(gelatin tipe A) atau dengan hidrolisis parsial basa (gelatin tipe B) dari kolagen

hewan yang diperoleh dari sapi dan tulang babi, kulit sapi (hide), kulit babi, dan

kulit ikan (Rowe et al., 2009). Tipe gelatin yang berbeda mempunyai sifat suhu

dan reologi yang berbeda misalnya titik leleh, suhu menjadi gel dan kekuatan

mengembang (Ahmad dan Benjakul, 2010).

Istilah gelatin mulai populer kira-kira tahun 1700 dan berasal dari bahasa

Latin yaitu “gelatus” yang berarti kuat atau kokoh. Secara fisik gelatin berbentuk

padat, kering, tidak berasa, dan transparan. Ada tiga sifat yang paling menonjol

pada gelatin yaitu kemampuan untuk membentuk gel atau viskositas, kekenyalan

dan kekuatan lapisan yang tinggi. Gelatin merupakan sebuah polimer tinggi alami

yang memiliki berat melekular (untuk gelatin komersial) dari 20.000 sampai

70.000. Gelatin dipersiapkan dari bahan yang mengandung kolagen (termasuk

kulit, tulang dan tendon) dengan cara pemecahan hidrolis melalui pendidihan

dengan air atau dengan menggunakan uap. Dalam hal ini, gelatin yang dibutuhkan

untuk sebuah produk harus murni dan tanpa bau dan berbentuk setengah padat

seperti agar-agar dalam larutan berair. (Perwitasari, 2008).

Page 21: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

5

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 1. Serbuk gelatin (Sumber : Schrieber dan Gareis, 2007)

2.1.2 Komposisi Kimia Gelatin

Gelatin kaya akan asam amino glisin (Gly) yaitu hampir sepertiga dari

total asam amino, yang diikuti dengan prolin (Pro) dan 4-hidroksiprolin (4Hyd).

Struktur gelatin pada umumnya yaitu: -Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyd-Gly-Pro-.

Kandungan 4-hidroksiprolin dapat berpengaruh terhadap kekuatan gel gelatin,

yaitu semakin tinggi kandungan asam amino 4-hidroksiprolin maka kekuatan gel

gelatin akan lebih baik (Jaswir, 2007).

Gambar 2. Struktur kimia gelatin (Sumber : Tazwir et al., 2007)

Meskipun diturunkan dari protein hewani, gelatin tergolong sebagai

protein dengan nilai biologis yang rendah dan sering juga dianggap protein yang

tidak lengkap. Hal ini disebabkan karena tidak adanya asam amino triptophan

(Trp) yang merupakan asam amino essensial, serta rendahnya kandungan sistein

(Cys) dan tirosin (Tyr) (Jaswir, 2007). Protein yang terkandung dalam gelatin

yaitu sekitar 85% sampai 92% (Schrieber dan Gareis, 2007).

Page 22: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

6

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Tabel 1. Komposisi asam amino gelatin kulit sapi dan kulit babi (Sumber : Hafidz et al., 2011)

Asam amino

Gelatin kulit sapi

(residu per 1000 total

residu asam amino)

Gelatin kulit babi

(residu per 1000 total

residu asam amino)

Non polar hidrofobik

Alanin

Valin

Leusin

Isoleusin

Fenilalanin

Metionin

Prolin

Total

33

10

12

7

10

4

63

139

80

26

29

12

27

10

151

335

Polar tidak berbuatan

Glisin

Serin

Threonin

Tirosin

Total

108

15

10

2

135

239

35

26

7

307

Asam polar

Asam aspartat

Asam glutamat

Total

17

34

51

41

83

124

Basa polar

Lisin

Arginin

Histidin

Total

11

47

Tidak terdeteksi

58

27

111

Tidak terdeteksi

138

Komposisi asam amino dapat mempengaruhi sifat fisika dan kimia gelatin.

Analisis asam amino gelatin menunjukkan bahwa struktur molekul gelatin

memiliki perbedaan yang terlihat pada kandungan asam amino (Hafidz et al.,

2011). Komposisi asam amino kulit sapi dan babi memiliki kandungan glisin,

prolin dan arginin dalam jumlah yang tinggi dibandingkan dengan asam amino

lainnya. Pada kulit sapi, jumlah asam amino glisin, prolin dan arginin yang

terkandung lebih rendah dibandingkan dengan kulit babi. Kedua gelatin memiliki

jumlah tirosin yang rendah dan histidin tidak terdeteksi pada keduanya (Hafidz et

Page 23: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

7

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

al., 2011). Gelatin juga mengandung 50,5% karbon, 6,8% hidrogen, 17% nitrogen

dan 25,2% oksigen (Gelatin Manufactures Institute of America, 2012).

Tabel 2. Komposisi asam amino gelatin tipe A dan tipe B dari sumber kulit

babi, kulit sapi dan tulang (Sumber : Gelatin Manufactures Institute of America, 2012)

Asam amino Tipe A (kulit babi) Tipe B (kulit sapi) Tipe B (tulang)

Alanine 8,6 – 10,7 9,3 – 11,0 10,1 – 14,2

Arginine 8,3 – 9,1 8,55 – 8,8 5,0 – 9,0

Asam aspartate 6,2 – 6,7 6,6 – 6,9 4,6 – 6,7

Sistin 0,1 Sedikit Sedikit

Asam glutamate 11,3 – 11,7 11,1 – 11,4 8,5 – 11,6

Glisin 26,4 – 30,5 26,9 – 27,5 24,5 – 28,8

Histidin 0,9 – 1,0 0,74 – 0,8 0,4 – 0,7

Hidroksilisin 1,0 0,91 – 1,2 0,7 – 0,9

Hidroksiprolin 13,5 14,0 – 14,5 11,9 – 13,4

Isoleusin 1,4 1,7 – 1,8 1,3 – 1,5

Leusin 3,1 – 3,3 3,1 – 3,4 2,8 – 3,5

Lisin 4,1 – 5,2 4,5 – 4,6 2,1 – 4,4

Metionin 0,8 – 0,9 0,8 – 0,9 0,0 – 0,6

Fenilalanin 2,1 – 2,6 2,2 – 2,5 1,3 – 2,5

Prolin 16,2 – 18,0 14,8 – 16,4 13,5 – 15,5

Serin 2,9 – 4,1 3,2 – 4,2 3,4 – 3,8

Treonin 2,2 2,2 2,0 – 2,4

Tirosin 0,4 – 0,9 0,2 – 1,0 0,0 – 0,2

Valin 2,5 – 2,8 2,6 – 3,4 2,4 – 3,0

2.1.3 Sifat Fisika Kimia Gelatin

Gelatin memiliki warna kuning, seperti kaca (vitreous), berbentuk padat

dan rapuh. Gelatin tidak berbau dan tidak berasa, dan bisa dalam bentuk lembaran

translusen atau tembus cahaya, granul, atau dapat dalam bentuk serbuk kasar

(Rowe et al., 2009). Kelembaban gelatin yaitu 8-13% dan memiliki berat jenis

1,3-1,4 g/cm3. Gelatin larut dalam larutan alkohol polihidrat seperti gliserol dan

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

trifluoroetanol dan formamida (Gelatin Manufactures Institute of America, 2012).

Gelatin dapat larut dalam gliserin, asam dan basa walaupun asam kuat dan basa

kuat dapat menyebabkan pengendapan (Rowe et al., 2009). Gelatin tidak larut

Page 24: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

8

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

dalam pelarut organik yang kurang polar seperti benzena, aseton, alkohol primer

dan dimetilformamida (Gelatin Manufactures Institute of America, 2012). Gelatin

memiliki berat molekul yang bervariasi yaitu 20.000 Da sampai 200.000 Da.

Gelatin praktis tidak larut dalam aseton, kloroform, etanol (95%), eter dan

metanol. Sifat kekuatan gel dan viskositas gelatin secara bertahap dapat berkurang

akibat adanya pemanasan yang lama pada suhu di atas 40°C. Selain itu, degradasi

gelatin juga dapat disebabkan oleh pH ekstrim dan enzim proteolitik yang

dihasilkan oleh mikroorganisme (Gelatin Manufactures Institute of America,

2012). Gelatin dapat bereaksi dengan asam dan basa, aldehid, gula aldehid,

polimer anionik dan kationik, elektrolit, ion logam, beberapa plasticizer, bahan

pengawet dan surfaktan. Gelatin bersifat tidak toksik dan tidak mengiritasi (Singh

et al., 2002).

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 (Miskah et al., 2010).

Tabel 3. Sifat Gelatin Berdasarkan Tipenya (Sumber: Gelatin Manufactures Institute of America, 2007)

Sifat Tipe A Tipe B

Kekuatan gel (Bloom) 50-300 50-300

Viskositas (cP) 15-75 20-75

Kadar abu (%) 0,3-2 0,5-2

pH 3,8-5,5 5-7,5

Titik isoelektrik 7-9 4,7-5,4

2.1.3.1 pH

pH merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi proses lebih

lanjut dari gelatin. Misalnya, pH sangat berpengaruh terhadap pembentukan busa

dan mempengaruhi interaksi gelatin dengan komponen yang ada pada formulasi

(Schrieber dan Gareis, 2007).

Page 25: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

9

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Pengukuran pH dilakukan untuk menentukan kondisi dan jenis muatan

yang terdapat pada gelatin. Gelatin merupakan rantai polipeptida yang terdiri atas

berbagai macam asam amino. Asam amino mempunyai sifat zwitter ion atau

dipolar karena dalam struktur kimianya mempunyai gugus fungsi negatif (COO-)

dan gugus fungsi positif (NH3+). Asam amino juga bersifat amfoter, yaitu dapat

bersifat asam, netral atau basa sesuai dengan kondisi lingkungannya (Winarno,

2002).

2.1.3.2 Viskositas

Viskositas merupakan kemampuan menahan dari suatu cairan untuk

mengalir (Said et al.,2014). Viskositas merupakan parameter yang berhubungan

dengan kekuatan gel. Viskositas dapat berbanding lurus dengan kekuatan gel

(Ulfah, 2011). Sifat kekuatan gel dan viskositas gelatin secara bertahap dapat

berkurang akibat adanya pemanasan yang lama pada suhu di atas 40°C. Selain itu,

degradasi gelatin juga dapat disebabkan oleh pH ekstrim dan enzim proteolitik

yang dihasilkan oleh mikroorganisme (Gelatin Manufactures Institute of America,

2012).

Viskositas yang tinggi diperlukan dalam stabilitas makanan, produk

farmasetik dan emulsi fotografi. Pada industri pembuatan permen, gelatin yang

memiliki viskositas yang rendah lebih disukai sehingga dapat menghindari efek

“tailing” yang tidak diinginkan (Schrieber dan Gareis. 2007).

2.1.3.3 Sifat Busa

Sifat busa merupakan salah satu parameter yang penting untuk gelatin.

Ada beberapa produk yang memanfaatkan kemampuan busa dan stabilitas busa

misalnya pada pembuatan permen, marshmallows serta pembuatan kapsul atau gel

(Schrieber dan Gareis. 2007).

Pembentukan busa dapat terjadi karena kekuatan protein dalam

mengadsorpsi diantarmuka. Sedangkan stabilitas busa dipengaruhi oleh besarnya

interaksi protein-protein dalam matriks film yang mengelilingi gelembung udara.

Stabilitas busa juga berhubungan dengan fleksibilitas protein atau struktur peptida

(Gimenez et al., 2008).

Page 26: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

10

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.1.3.4 Sifat Emulsifikasi

Emulsi merupakan dispersi dari dua larutan yang tidak dapat bercampur

misalnya air dan minyak dimana salah satu larutan terdispersi dalam bentuk

droplet dalam larutan lainnya. Sifat emulsi ini penting digunakan dalam bidang

farmasetik dan produk makanan, misalnya susu, mayonnaise, dan margarin. Tipe

emulsi yang banyak digunakan adalah tipe emulsi air dalam minyak (A/M), yaitu

larutan air terdispersi dalam larutan minyak. Rentang ukuran droplet yang

terdispersi biasanya antara 0,1 sampai 10 µm. tipe emulsi yang terbentuk

dipengaruhi oleh beberapa faktor, misalnya surfaktan, volume fraksi minyak dan

air, suhu, dan faktor lainnya (Molnes, 2013).

Emulsi bersifat tidak stabil secara termodinamika. Creaming dan

sedimentasi terjadi ketika densitas droplet yang terdispersi lebih besar atau lebih

kecil dibandingkan dengan mediumnya. Flokulasi dan koalesens terjadi fluktuasi

secara konstan dari dispersi droplet.

Gambar 3. Proses yang dapat terjadi pada emulsi (Sumber : Molnes, 2013)

Gambar di atas menunjukkan proses yang terjadi pada emulsi. Pada

keadaan creaming droplet yang terdispersi berpindah karena adanya gaya gravitasi

dan konsentrasi droplet meningkat pada daerah atas ataupun dasar dari wadah.

Pada flokulasi atau agregasi, droplet yang terdispersi berkumpul secara bebas

Creaming

Flokulasi/Agregasi

Koalesens/Fase

terpisah

Page 27: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

11

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

tanpa kehilangan integritasnya. Kemudian, kedua mekanisme yang terjadi yaitu

creaming dan flokulasi atau agregasi akan membentuk koalesens dan membentuk

fase yang terpisah (Molnes, 2013).

2.1.3.5 Kejernihan

Kejernihan dari suatu larutan gelatin merupakan salah satu sifat yang

diinginkan. Tingkat kejernihan yang tinggi dapat dicapai tanpa adanya larutan

partikel yang dapat menyebarkan cahaya sehingga dapat menyebabkan kekeruhan

dalam suatu larutan. Idealnya, kejernihan suatu larutan gelatin harus sama dengan

air destilasi, tetapi hal ini menjadi tidak mungkin dikarenakan berbagai alasan

teknis. Sehingga perlu memahami dan mengukur berapa besar penyimpangan

yang terjadi dan dapat diukur menggunakan evaluasi turbiditas (Cole, 2012).

2.1.3.6 Kadar Air

Kadar air gelatin merupakan salah satu parameter yang penting dan perlu

diperhatikan, karena kadar air berhubungan erat dengan waktu simpan gelatin

sehingga dapat mempengaruhi mutu dan kualitas suatu bahan (Ulfah, 2011).

Selain itu, air yang terkandung dalam bahan juga dapat mempengaruhi tekstur,

cita rasa dan penampakan bahan tersebut (Idiawati et al., 2014).

Kandungan air gelatin yang dipersyaratkan yaitu 8% sampai 12%.

Dikarenakan gelatin dapat menyerap dan mengeluarkan kelembaban, maka

penentuan kadar air sangat dibutuhkan. Jika kadar air melebihi 16%, maka gelatin

dapat menggumpal dan memungkinkan untuk pertumbuhan mikroba (Schrieber

dan Gareis, 2007).

2.1.3.7 Kadar Abu

Kadar abu merupakan parameter mutu gelatin yang penting, terutama pada

industri makanan (Ulfah, 2011). Kadar abu dalam suatu bahan menunjukkan

adanya mineral (Idiawati et al., 2014).

Abu adalah zat anorganik yang tidak ikut terbakar dalam dalam proses

pembakaran zat organik (Haris, 2008). Kadar abu gelatin bervariasi, tergantung

pada bahan baku dan metode yang digunakan dalam menghasilkan gelatin.

Page 28: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

12

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gelatin kulit babi mengandung sedikit klorida dan sulfat. Sedangkan ossein dan

kulit sapi mengandung terutama garam kalsium yang berasal dari asam yang

digunakan pada proses netralisasi (Gelatin Manufactures Institute of America,

2012).

2.1.3.8 Daya Serap Air dan Lemak

Daya serap air dan lemak merupakan sifat fungsional yang berhubungan

dengan tekstur karena adanya interaksi antar komponen seperti air, minyak dan

komponen lainnya (Balti et al., 2010). Besarnya daya serap air berhubungan

dengan tingginya komponen asam amino hidrofilik dan hidroksiprolin, sedangkan

besarnya daya serap lemak berhubungan dengan derajat hidrofobik dan tingginya

tirosin yang terkandung (Shyni et al., 2013).

2.1.4 Aplikasi Penggunaan Gelatin

Gelatin memiliki sifat yang unik, sehingga gelatin digunakan secara luas

dibidang makanan, farmasetika, kosmetik, obat-obatan dan produk fotografi

(Molnes, 2013). Penggunaan gelatin dibidang makanan misalnya digunakan

sebagai bahan tambahan yang berfungsi sebagai pembentuk gel, pembentuk busa,

pengental, plasticizer, pengemulsi, untuk memperbaiki tekstur dan sebagai bahan

pengikat. Berdasarkan fungsi gelatin tersebut, gelatin banyak digunakan dalam

produk susu dan roti terutama pada pembuatan es krim, yogurt, keju dan kue.

Selain itu, gelatin juga digunakan dalam industri makanan lainnya seperti agar-

agar, cokelat, marshmallow, permen, permen karet, mentega dan sosis (Sahilah et

al., 2012).

Pada produk kesehatan, gelatin digunakan dalam pembuatan produk yang

mudah dicerna, rendah kalori dan tidak mengandung kolesterol. Pada industri

farmasetik, gelatin digunakan dalam pembuatan kapsul lunak, tablet salut gula,

tablet dan vitamin enkapsulasi. Pada bidang kosmetik, gelatin digunakan dalam

pembuatan krim, lotion, masker wajah dan produk kosmetik lainnya (Sahilah et

al., 2012). Pada pembuatan sediaan obat, gelatin dapat digunakan dalam

pembuatan larutan, sirup, tablet, tablet salut gula, pasta, suppositoria, inhalant,

dental, vaginal, topikal dan injeksi (Singh et al., 2002). Penggunaan gelatin dalam

Page 29: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

13

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

bidang farmasi bertujuan untuk melindungi obat-obatan terhadap pengaruh cahaya

dan oksigen (Sahilah et al., 2012).

2.2 Protein

Protein berasal dari kata protos atau proteos yang artinya pertama atau

utama. Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan

ataupun manusia. Dikarenakan sel merupakan pembentuk tubuh manusia, maka

protein yang ada dalam makanan dapat berfungsi sebagai zat utama dalam

pembentukan dan pertumbuhan tubuh (Poedjiadi, 1994).

Protein merupakan molekul organik yang terbanyak di dalam sel. Lebih

dari 50% berat kering sel terdiri atas protein. Secara kimia, protein merupakan

heteropolimer dari asam-asam amino, yang terikat satu sama lain dengan ikatan

peptida (Bagian Biokimia FKUI, 2001).

Protein dapat diperoleh dari makanan yang berasal dari hewan atau

tumbuhan. Protein yang berasal dari hewan disebut sebagai protein hewani,

sedangkan protein yang berasal dari tumbuhan disebut sebagai protein nabati.

Contoh makanan yang mengandung protein yaitu daging, telur, susu, ikan, beras,

kacang, kedelai, gandum, jagung, dan buah-buahan. Protein umumnya

mengandung karbon 50%, hidrogen 7%, oksigen 23%, nitrogen 16%, belerang 0-

3% dan fosfor 0-3%. Protein memiliki molekul yang besar, bobot molekul protein

bervariasi yaitu 5000 hingga jutaan. Selain memiliki berat molekul yang berbeda-

beda, protein juga memiliki sifat yang berbeda-beda. Ada protein yang mudah

larut dalam air dan ada pula yang sukar larut dalam air. Dengan adanya hidrolisis

asam oleh enzim, protein akan menghasilkan asam-asam amino. Terdapat 20 jenis

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

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

tersebut memiliki atom karbon pusat (Cα) yang mengikat satu atom hidrogen,

gugus amino (NH2) dan gugus karboksil (COOH) (Ngili, 2013). Protein dapat

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

(Poedjiadi, 1994).

Page 30: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

14

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Ada empat tingkatan struktur dasar protein (Gambar 4.), yaitu struktur

primer, sekunder, tersier dan kuartener menurut Dr. Yohanis Ngili, M. Si dalam

bukunya yang berjudul “Protein dan Enzim” yang akan dibahas sebagai berikut:

1. Struktur primer merupakan urutan asam amino rantai polipeptida suatu

protein

2. Struktur sekunder merupakan urutan asam amino rantai polipeptida suatu

protein yang membentuk struktur alpha (α) heliks atau untai beta (β)

3. Struktur tersier merupakan suatu struktur yang dibentuk dengan cara

mengemas unsur-unsur struktur sekunder ke dalam satu atau beberapa unit

globular kompak yang disebut domain

4. Struktur kuartener merupakan protein akhir yang mengandung beberapa

rantai polipeptida yang disusun dalam struktur kuartener. Asam amino

yang terpisah jauh dalam urutannya dibawa mendekat dalam tiga dimensi

untuk membentuk daerah fungsional yaitu sisi aktif.

Berdasarkan fungsi biologisnya, protein dapat diklasifikasikan sebagai enzim

(dehidrogenase, kinase), protein penyimpanan (feritin, mioglobin), protein

pengatur (protein pengikat-DNA, hormon peptida), protein struktural (kolagen,

proteoglikan), protein pelindung (faktor pembekuan darah, imunoglobin), protein

pengangkut (hemoglobin, lipoprotein plasma) dan protein kontraktil/motil (aktin,

tubulin) (Murray et al., 2003).

Page 31: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

15

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4. Tingkatan struktur protein (Sumber: Drug Development Services, 2009)

2.3 Asam Amino

Asam amino merupakan asam karboksilat yang memiliki gugus amino.

Asam amino merupakan komponen penyusun protein dan memiliki gugus –NH2

pada atom karbon α dari posisi gugus –COOH (Poedjiadi, 1994).

Struktur Primer

Struktur Sekunder

Struktur Tersier Struktur kuartener

Page 32: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

16

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Rumus umum untuk asam amino yaitu:

Gambar 5. Struktur umum asam amino (Sumber: Study.com)

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

yaitu baik gugus amino maupun gugus karboksil keduanya mengikat atom karbon

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

asam amino memiliki aktivitas optik (kecuali bila rantai samping asam amino

merupakan atom H) (Ngili, 2013).

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

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

dengan asam karboksilat maupun dengan amina. Asam karboksilat alifatik

maupun aromatik yang terdiri dari beberapa atom karbon umumnya kurang larut

dalam air tetapi larut dalam pelarut organik. Demikian pula amina pada umumnya

tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik (Poedjiadi, 1994).

Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepaskan

ion H+, sedangkan gugus amina akan menerima ion H

+, seperti pada Gambar 6.

-COOH ↔ -COO- + H

+

-NH2 + H+ ↔ -NH3

+

Gambar 6. Reaksi asam amino ketika larut dalam air (Sumber: Poedjiadi, 1994)

Dikarenakan adanya kedua gugus tersebut, asam amino dalam suatu larutan dapat

membentuk ion yang memiliki muatan positif dan juga muatan negatif dan biasa

disebut zwitterion atau ion amfoter (Gambar 7.) (Poedjiadi, 1994).

Gugus Amino

Gugus Karboksil

Rantai Samping

α

Page 33: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

17

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 7. Struktur asam amino dalam bentuk zwitterion (Sumber: Poedjiadi, 1994)

Keadaan tersebut sangat bergantung pada pH larutan. Jika larutan asam

amino dalam air ditambah dengan basa, maka asam amino tersebut dalam bentuk

basa (Gambar 8.) dikarenakan konsentrasi ion OH- yang tinggi dapat mengikat

ion-ion H+ yang ada pada gugus –NH3

+.

Gambar 8. Struktur asam amino dalam bentuk basa (Sumber: Poedjiadi, 1994)

Demikian pula sebaliknya, jika larutan asam amino dalam air ditambah

dengan asam, maka asam amino tersebut dalam bentuk asam (Gambar 9.)

dikarenakan konsentrasi ion H+ yang tinggi dapat berikatan dengan ion –COO

-

sehingga membentuk gugus –COOH (Poedjiadi, 1994).

Gambar 9. Struktur asam amino dalam bentuk asam (Sumber: Poedjiadi, 1994)

Asam amino dapat diklasifikasikan berdasarkan proses pembentukan asam

amino dan bedasarkan struktur asam amino. Bila dilihat dari segi proses

pembentukan, asam amino dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu asam amino

esensial dan non-esensial. Asam amino esensial merupakan asam amino yang

tidak dapat dibuat atau disintesis dalam tubuh dan harus diperoleh dari makanan

sumber protein. Sedangkan asam amino non-esensial merupakan asam amino

yang dapat dibuat dalam tubuh (Poedjiadi, 1994).

Page 34: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

18

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Sedangkan pengklasifikasian asam amino berdasarkan struktur yaitu

ditinjau terutama dari struktur gugus –R atau rantai samping yang terikat pada

bagian inti molekul asam amino. Oleh karena itu, berdasarkan rantai samping

yang terikat maka asam amino dapat diklasifikasikan menjadi 7 kelompok, yaitu

asam amino dengan rantai samping yang merupakan rantai karbon alifatik,

mengandung gugus hidroksil, mengandung atom belerang, mengandung gugus

asam atau amida, mengandung gugus basa, mengandung cincin aromatik, dan

membentuk ikatan dengan atom N pada gugus amino (Poedjiadi, 1994).

2.4 Kolagen

Kolagen merupakan komponen protein utama yang banyak dalam tubuh

hewan. Lebih dari sepertiga protein dalam tubuh merupakan kolagen yang

terdapat dalam seluruh organisme bertulang belakang, karena kolagen dapat

dijumpai pada ruas-ruas tulang belakang jaringan kulit, urat / otot (tendon), jangat

dan ossein serta di seluruh membran dasar pada tulang (Perwitasari, 2008). Pada

mamalia, kolagen terdapat di kulit, tendon, tulang rawan dan jaringan ikat.

Demikian juga pada burung dan ikan, sedangkan pada invertebrata kolagen

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

Di dalam tubuh, kolagen memiliki fungsi sebagai bantalan antar sel,

lapisan penguat tendon misalnya penyokong kulit dengan organ-organ bagian

dalam, kolagen juga berfungsi sebagai penjaga bentuk dan struktur tubuh

(Perwitasari, 2008).

Kolagen memiliki kandungan asam amino glisin yang tinggi dan dua asam

amino yang lain yaitu prolin dan hidroksiprolin yang berfungsi sebagai penstabil

struktur kolagen, dimana setiap rantai polipeptida membentuk pilinan ganda tiga

dari rangkaian asam yang berulang yaitu glisin, prolin dan hidroksiprolin

(Perwitasari, 2008). Kolagen murni sangat sensitif terhadap reaksi enzimatis dan

kimiawi. Perlakuan alkali menyebabkan kolagen mengambang dan menyebar,

yang sering dikonvensi menjadi gelatin. Disamping pelarut alkali, kolagen juga

larut dalam pelarut asam (Bennion, 1980).

Terdapat 27 tipe kolagen yang berbeda yang telah diidentifikasi. Kolagen

tipe I berfungsi sebagai penghubung jaringan seperti kulit, tulang dan tendon.

Page 35: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

19

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kolagen tipe II terdapat pada jaringan kartilago. Kolagen tipe III bergantung

dengan usia, pada kulit yang masih sangat muda mengandung sekitar 50%, tetapi

seiring berjalannya waktu dapat menurun sekitar 5% sampai 10%. Sedangkan

kolagen tipe lainnya sangat sedikit dan hanya ada pada organ spesifik (Schrieber

dan Gareis, 2007).

Molekul dasar pembentuk kolagen disebut tropokolagen yang mempunyai

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

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

tiga rantai polipeptida dalam unit tropokolagen membentuk struktur heliks

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

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

pirolidin, prolin, dan hidroksiprolin membantu pembentukan rantai polipeptida

dan memperkuat tripel heliks (Wong, 1989).

Gambar 10. Struktur tropokolagen (Sumber: Encrypted-tbn2.gstatic.com)

2.5 Spektrofotometer Ultraviolet dan Visibel

2.5.1 Teori Spektrofotometri

Spektrofotometri UV-Vis merupakan pengukuran panjang gelombang dan

intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorbsi oleh sampel. Sinar

ultraviolet dan cahaya tampak memiliki energi yang cukup untuk mempromosikan

elektron pada kulit terluar ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Spektrum UV-Vis memiliki bentuk yang lebar dan hanya sedikit informasi

tentang struktur yang dapat diperoleh dari spektrum ini. Tapi penggunaan

spektrum ini sangat bermanfaat dalam pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi

analit dalam suatu larutan dapat ditentukan dengan mengukur absorban pada

panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer

(Dachriyanus, 2004). Sinar ultraviolet memiliki panjang gelombang antara 200-

Page 36: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

20

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

400 nm, sedangkan sinar tampak memiliki panjang gelombang antara 400-800 nm

(Dachriyanus, 2004).

2.5.2 Sampel Spektrofotometri UV-Vis

Analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis hanya dapat dilakukan

pada senyawa yang memiliki gugus kromofor dan ausokrom. Kromofor adalah

semua gugus atau atom dalam suatu senyawa organik yang mampu menyerap

sinar ultraviolet dan sinar tampak (Gandjar dan Rohman, 2007).

Tabel 4. Contoh-contoh senyawa kromofor (Sumber: Gandjar dan Rohman, 2007)

Kromofor Senyawa λmax (nm)

C-H CH4 122

C-C C2H6 135

C=C C2H4 103

174

C=C=C C3H4 170

227

C=C R-C=C-R’

178

196

223

C-O R-O-R 180

C-O R-O-R’ 180

C-N Amino 190-200

C-S R-S-H 195

C=O Aldehid/Keton

166

189

270

C=O Asam karboksilat 200

C=O Karboksilat 210

C=O Ester 210

C=O Amida 205

C=N (NH2)2C=NH 265

C=N CH3C=N <170

N=N Me-N=N-Me 350-370

N=O Me3NO 300

665

N=O Me3NO2 276

C=C=O Et2C=C=O 227

375

C-Cl 173

C-Br 208

C-I 259

Page 37: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

21

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Spektrofotometer UV-Vis dapat melakukan penentuan terhadap sampel

dalam bentuk larutan, gas atau uap. Untuk sampel yang dalam bentuk larutan

menurut M. Suharman Mulja dalam bukunya yang berjudul “Analisis

Instrumental” ada beberapa yang harus diperhatikan terkait pelarut yang

digunakan, yakni:

1. Pelarut yang digunakan tidak mengandung sistem ikatan rangkap

terkonjugasi pada struktur molekulnya dan tidak berwarna

2. Tidak terjadi interaksi dengan molekul senyawa yang akan dianalisis

3. Kemurniannya harus tinggi atau derajat untuk analisis.

2.5.3 Komponen Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometer terdiri atas spektrometer dan fotometer. Spektrometer

menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan

fotometer merupakan alat untuk mengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan

atau yang diabsorbsi. Adapun komponen-komponen pokok yang terdapat pada

spektrofotometer UV-Vis yaitu:

1. Sumber cahaya, untuk ultraviolet umumnya digunakan lampu deuterium

(D2O) sedangkan untuk sinar tampak umumnya digunakan lampu tungsten

xenon (Auc)

2. Monokromator, merupakan alat yang digunakan untuk mengubah cahaya

polikromatik menjadi cahaya monokromatik

3. Sel absorbsi, pada pengukuran menggunakan spektrofotometer UV-Vis sel

absorbsi disebut juga dengan kuvet

4. Detektor radiasi yang dihubungkan dengan sistem pencatat. Peranan

detektor penerima yaitu memberikan respon terhadap cahaya pada

berbagai panjang gelombang

5. Pengolah data, untuk spektrofotometer modern biasanya dilengkapi

dengan komputer (Khopkar, 1990).

Page 38: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

22

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 10. Komponen Sperktofotometer UV-Vis (Sumber: Khopkar, 1990)

2.5.4 Analisis Kualititatif

Data spektra UV-Vis yang dihasilkan belum mampu untuk

mengidentifikasi secara kualitatif suatu senyawa obat atau metabolitnya, harus ada

penggabungan dengan menggunakan metode lainnya seperti spektroskopi infra

merah, resonansi magnet inti, dan spektroskopi massa. Data yang didapat dari

spektroskopi UV-Vis yaitu panjang gelombang maksimal, intensitas, efek pH dan

pelarut. Dari semua data yang didapat, kemudian dibandingkan dengan data yang

sudah dipublikasikan (Gandjar dan Rohman, 2007).

2.5.5 Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif dengan metode spektrofotometer UV-Vis dapat

diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:

1. Analisis zat tunggal atau analisis satu komponen

Jika absorbansi suatu seri konsentrasi larutan diukur pada panjang

gelombang, suhu, kondisi pelarut yang sama, kemudian absorbansi dari

masing-masing larutan diplotkan terhadap konsentrasinya maka suatu

garis lurus akan teramati sesuai dengan persamaan Lambert-Beer yaitu:

Page 39: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

23

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

A=abc

Keterangan : A = Absorbansi

a = Absorptivitas

b = Tebal kuvet

c = Konsentrasi

Jika garis grafik yang dihasilkan berupa garis lurus, maka dapat

dikatakan bahwa hukum Lambert-Beer dipenuhi pada kisaran konsentrasi

yang diamati (Gandjar dan Rohman, 2007).

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

Pada pengukuran dua komponen secara bersama-sama dengan

menggunakan spektrofotometer, maka dapat dilakukan pada 2 panjang

gelombang dimana masing-masing komponen tidak saling mengganggu.

Dua buah kromofor yang berbeda akan memiliki kekuatan absorbsi cahaya

yang berbeda pula pada satu daerah panjang gelombang.

Pengukuran dua komponen ini dilakukan masing-masing pada 2

panjang gelombang, sehingga diperoleh dua persamaan hubungan antara

absorbansi dengan konsentrasi pada dua panjang gelombang, sehingga

konsentrasi masing-masing komponen dapat dihitung.

Pengukuran campuran 2 senyawa dilakukan baik pada panjang

gelombang 1 (λ1) maupun pada panjang gelombang 2 (λ2), sehingga

absorbansi pada kedua panjang gelombang tersebut merupakan jumlah

dari absorbansi senyawa 1 dan absorbansi senyawa 2, yang secara

matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

A λ1 = (a1c1) λ1 + (a2c2) λ1

A λ2 = (a1c1) λ2 + (a2c2) λ2

Page 40: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

24

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Keterangan : c1 = konsentrasi senyawa 1

c2 = konsentrasi senyawa 2

(a1) λ1 = absorptivitas senyawa 1 pada panjang gelombang

pertama

(a1) λ2 = absorptivitas senyawa 1 pada panjang gelombang

kedua

(a2) λ1 = absorptivitas senyawa 2 pada panjang gelombang

pertama

(a2) λ2 = absorptivitas senyawa 2 pada panjang gelombang

kedua

A λ1 = absorbansi senyawa campuran pada panjang

gelombang pertama

A λ2 = absorbansi senyawa campuran pada panjang

gelombang kedua (Gandjar dan Rohman, 2007).

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

komponen) (Gandjar dan Rohman, 2007).

Page 41: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

25 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada Januari-Juli 2016 di Laboratorium Kimia

Obat, Laboratorium Penelitian II program studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, dan

Laboratorium Farmasetika Universitas Indonesia.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kantong plastik, gunting,

baskom, lemari pendingin, erlenmeyer, corong butchner, vacuum filtration,

aluminium foil, pH meter F-52 Horiba, batang pengaduk, Nissei AM 11

homogenizer, gelas piala, gelas ukur, penggaris, termometer, stopwatch,

Spektrofotometer UV-Vis Hitachi U-2910, vortex, pipet tetes, penangas air Eyela

Digital SB-1000, hot plate, cetakan gelatin, oven Memmert, timbangan analitik

Kern, magnetic stirrer, spatula, pH universal, sentrifuge Hettich-EBA 20

Zentrifugen, Brookfield digital viscometer, spidle No. 1, kertas perkamen, kuvet,

labu ukur, kertas saring Whatman No. 1, tabung reaksi, cawan, desikator, lemari

asam, cawan pengabu, tanur, tissue, tabung sentrifugasi.

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit sapi, air destilasi,

asam asetat 0.2 M, NaOH 6 N, HCl 6 N, minyak kedelai, SDS 0.1%, buffer

asetat/sitrat, NaCl 0.3 M, isopropanol, kloroamin T 7%, p-dimetil-alanin

benzaldehid, asam perklorat 60%, larutan standar hidroksiprolin.

3.3 Tahapan Penelitian

3.3.1 Penyiapan Sampel

Bahan baku yang digunakan yaitu kulit sapi yang diperoleh dari pedagang

daging sapi di pasar tradisional Ciputat, Tangerang Selatan. Bahan baku yang

Page 42: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

26

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

telah diperoleh sebanyak 1 kg kemudian dikemas dalam kantong plastik dan

dimasukkan ke dalam freezer.

3.3.2 Ekstraksi dan Pembuatan Lembaran Gelatin

Ekstraksi gelatin dari kulit sapi dilakukan menggunakan metode asam

Shyni et al. (2014) dengan sedikit modifikasi. Pertama, kulit sapi dipotong kecil

dengan ukuran ± 15x15 cm. Kemudian, kulit sapi dicuci menggunakan air dan

dibersihkan kotoran serta lemak yang masih menempel pada kulit tersebut.

Kemudian kulit yang sudah bersih dibilas menggunakan aquadest. Kulit yang

sudah bersih tersebut ditiriskan dan dipotong kecil-kecil ukuran 2x2 cm dan

ditimbang sebagai berat basah. Kemudian, 200 g kulit direndam dengan

menggunakan 1 L asam asetat 0,2 M dan dimasukkan dalam lemari pendingin

suhu 4°C selama 48 jam dan sesekali dikocok. Kulit diambil dan dialirkan dengan

air hingga pH netral (6,0-7,0). Kulit diangkat dan ditimbang, kemudian kulit

dipanaskan dengan aqudest pada suhu 60°-70°C selama 9 jam. Ekstrak disaring

menggunakan kertas saring Whatman No.1 dengan bantuan vacuum filtration

yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran yang ada di dalam ekstrak gelatin,

kemudian filtrat yang didapat diukur. Filtrat tersebut lalu dimasukkan dalam oven

selama 2 jam pada suhu 70°C dan dimasukkan dalam lemari pendingin pada suhu

4°C hingga membentuk gel. Setelah dituangkan ke dalam cetakan, gel dioven

pada suhu 60°C selama 48 jam atau hingga terbentuk lembaran gelatin yang

kering. Lembaran gelatin kemudian ditimbang dan disimpan dalam wadah

tertutup rapat.

3.3.3 Karakterisasi Sifat Fisikokimia Gelatin

3.3.3.1 Nilai Rendemen

Nilai rendemen ekstraksi gelatin dapat dihitung menggunakan persamaan

Alfaro et al. (2013):

Page 43: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

27

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3.3.2 pH

pH sampel gelatin dapat dianalisis menggunakan pH meter. Larutan

gelatin dibuat dalam konsentrasi 1% (b/v) dengan menggunakan air destilasi pada

suhu 60°C, kemudian diaduk secara konstan selama 30 menit dan didinginkan

pada suhu ruang (~25°C). pH larutan gelatin diukur menggunakan alat pH meter.

(Alfaro et al., 2013)

3.3.3.3 Viskositas

Viskositas gelatin diukur menggunakan metode Shyni et al. (2014) dengan

sedikit modifikasi. Larutan gelatin dibuat pada konsentrasi 6,67% (b/v) dengan

cara sampel gelatin dicampurkan dalam air destilasi kemudian dipanaskan pada

suhu 60°C. Viskositas (cP) dari 250 ml larutan gelatin diukur menggunakan alat

Brookfield digital viscometer dengan menggunakan spindle No. 1 pada suhu 30°C

± 0,5°C.

3.3.3.4 Sifat Busa

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

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

menggunakan air destilasi dengan cara melarutkan 0,5 gram sampel gelatin dalam

50 ml aquadest pada suhu 60°C, kemudian didinginkan hingga suhu 31°C.

Campuran dihomogenisasi selama 5 menit pada suhu ruang (~25°C)

menggunakan homogenizer dengan kecepatan 10.000 rpm. Kemudian campuran

yang sudah homogen dimasukkan ke dalam gelas ukur dan diamati pada waktu 0,

10, 30 dan 60 menit. Tinggi busa (TB) dan stabilitas busa (SB) dihitung

menggunakan persamaan 1 dan 2 dimana VT merupakan total volume setelah

homogenisasi (ml), Vo merupakan volume sebelum homogenisasi dan Vt

merupakan total volume setelah didiamkan pada suhu ruang (~25°C) pada menit

ke-10, 30 dan menit ke-60 (ml).

( ) -

(1)

( ) -

(2)

Page 44: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

28

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3.3.5 Sifat Emulsifikasi

Indeks aktivitas emulsi (IAE) dan indeks stabilitas emulsi (ISE) gelatin

diuji menggunakan metode Ahmad dan Benjakul (2010). Minyak kedelai 2 ml dan

larutan gelatin 6 ml (1% gelatin) dihomogenisasi menggunakan homogenizer

dengan kecepatan 20.000 rpm selama 1 menit. Emulsi yang terbentuk diambil

menggunakan mikropipet sebanyak 50 µl pada menit ke-0 dan ke-10 dan

dicampur dengan 5 ml SDS 0,1%. Campuran tersebut dicampur supaya homogen

menggunakan vortex selama 10 detik. Kemudian diukur menggunakan

Spektrofotometer pada panjang gelombang 500 nm. Indeks aktivitas emulsi (IAE)

dan indeks stabilitas emulsi (ISE) dapat dihitung menggunakan persamaan

berikut:

Keterangan: A = absorbansi (A500)

DF = dilution factor (faktor pengenceran) 100

L = panjang kuvet (m)

= volume fraksi minyak (ml)

C = konsentrasi protein pada fase air (g/m3)

( )

Keterangan: A0 = absorbansi (A500) pada waktu ke-0 menit

A10 = absorbansi (A500) pada waktu ke-10 menit

3.3.3.6 Hidroksiprolin

Hidroksiprolin dari gelatin diuji menggunakan metode Balti et al., 2010.

Gelatin 10 mg dihidrolisis menggunakan 5 ml HCl 6 N pada suhu 110°C selama

12 jam menggunakan oven. Setelah dihidrolisis, larutan sampel dinetralisasi

menggunakan NaOH 6 N, 2 ml larutan buffer asetat/sitrat ditambahkan dan

Page 45: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

29

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

larutan sampel ditambahkan NaCl 0,3 M hingga volume 25 ml. Larutan sampel

dimasukkan 1 ml ke dalam tabung uji dan isopropanol 300 µl dan larutan oksidan

600 µl (campuran kloroamin T 7% (b/v) dan buffer asetat/sitrat, pH 6,0 dengan

perbandingan 1:4 (v/v)) ditambahkan kedalam tabung serta dicampur homogen.

Setelah 4 menit, 4 ml E c ’ c -dimetil-

alanin benzaldehid dan 3 ml asam perklorat 60% (v/v) (b/v)) ditambahkan dan

campuran diaduk selama 25 menit dengan menggunakan shaker pada suhu 60°C.

Kemudian absorbansi larutan diukur menggunakan Spektrofotometer pada

panjang gelombang maksimum. Kandungan hidroksiprolin larutan sampel

dihitung dengan menggunakan kurva kalibrasi larutan standar hidroksiprolin.

3.3.3.7 Kejernihan

Kejernihan dapat diuji menggunakan metode Shyni et al., 2013. Larutan

gelatin dibuat pada konsentrasi 6,67% (b/v) dan dipanaskan menggunakan

penangas air pada suhu 60°C selama 1 jam kemudian dilakukan pengukuran

transmittan (%T) pada panjang gelombang 620 nm dengan menggunakan

Spektrofotometer.

3.3.3.8 Kadar Air

Pengujian kadar air dilakukan menggunakan metode Setiawati (2009).

Sampel gelatin sebanyak 2 g ditimbang dan diletakkan dalam cawan kosong yang

sebelumnya telah ditimbang, cawan serta tutupnya yang telah dikeringkan di

dalam oven serta didinginkan di dalam desikator. Sampel gelatin dimasukkan ke

dalam cawan kemudian ditutup dan dimasukkan ke dalam oven dengan suhu

100°-102°C selama 6 jam. Cawan tersebut lalu didinginkan di dalam desikator

dan kemudian ditimbang. Kadar air dihitung menggunakan rumus:

( )

Keterangan : W1 = bobot (sampel + cawan) sebelum dikeringkan

W2 = bobot (sampel + cawan) setelah dikeringkan

Page 46: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

30

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3.3.9 Kadar Abu

Pengujian kadar abu dilakukan menggunakan metode Setiawati (2009).

Sampel gelatin sebanyak 2 g ditimbang dan diletakkan dalam cawan pengabuan

yang sebelumnya telah ditimbang dan dibakar di dalam tanur dengan suhu 600°C

serta didinginkan dalam desikator. Sampel gelatin dimasukkan ke dalam cawan

pengabuan kemudian ditutup dan dimasukkan ke dalam tanur pengabuan dan

dibakar hingga didapat abu yang berwarna keabu-abuan. Proses pengabuan ini

dilakukan dalam 2 tahapan, yaitu tahap pertama pada suhu 400°C selama 1 jam

dan tahap kedua pada suhu 550°C selama 5 jam. Cawan tersebut lalu didinginkan

di dalam desikator dan kemudian ditimbang. Kadar abu dapat dihitung

menggunakan rumus:

3.3.3.10 Daya Serap Air

Pengujian daya serap air dilakukan menggunakan metode Razali et

al.,2014. Sampel gelatin sebanyak 0,5 g dimasukkan ke dalam tabung

sentrifugasi. Kemudian, air destilasi sebanyak 10 ml ditambahkan ke dalam

tabung tersebut dan divortex selama 30 detik. Kemudian, dispersi gelatin

didiamkan pada suhu ruang (~25°C) selama 30 menit sebelum disentrifugasi pada

kecepatan 4800 rpm selama 25 menit. Supernatan disaring menggunakan kertas

saring Whatman No. 1 dan volume hasil penyaringan dihitung. Hasil dinyatakan

sebagai ml air yang terabsorpsi per gram gelatin.

⁄ ( )

3.3.3.11 Daya Serap Lemak

Pengujian daya serap lemak dilakukan menggunakan metode Razali et

al.,2014. Sampel gelatin sebanyak 0,5 g dimasukkan ke dalam tabung

sentrifugasi. Kemudian, minyak kelapa sawit sebanyak 10 ml ditambahkan ke

dalam tabung tersebut dan divortex selama 30 detik. Kemudian, dispersi gelatin

Page 47: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

31

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

disentrifugasi pada kecepatan 4000 rpm selama 25 menit. Supernatan disaring

menggunakan kertas saring Whatman No. 1 dan volume hasil penyaringan

dihitung. Hasil dinyatakan sebagai ml minyak yang terabsorpsi per gram gelatin.

⁄ ( )

3.3.4 Analisis Statistik

Data karakterisasi gelatin yang telah diukur seperti uji pH, sifat busa, sifat

emulsifikasi, hidroksiprolin, kejernihan, daya serap air dan daya serap lemak

dianalisis dengan menggunakan Software statistika, yaitu SPSS 16.0 dengan uji T-

Test sehingga dapat diketahui apakah perbedaan rata-rata gelatin kulit sapi dan

gelatin sapi komersial yang diperoleh bermakna atau tidak.

Page 48: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

32 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pembuatan Lembaran Gelatin Kulit Sapi

Pada prinsipnya proses pembuatan gelatin dapat dibagi menjadi dua macam,

yaitu proses asam dan proses basa. Pada penelitian ini dilakukan proses asam, yaitu

menggunakan asam asetat 0,2 M. Proses produksi utama gelatin dibagi dalam tiga

tahap:

1. Tahap persiapan bahan baku yaitu penghilangan komponen non kolagen dari

bahan baku.

2. Tahap konversi kolagen menjadi gelatin.

3. Tahap pemurnian gelatin dengan penyaringan dan pengeringan (Dewati dan

Fulanah, 2012).

Pada tahap persiapan dilakukan tahap pembersihan (degreasing) yang

bertujuan untuk menghilangkan kotoran dan lemak yang masih menempel pada kulit

sapi dan dilakukan pemotongan kulit sapi menjadi lebih kecil (Marzuki et al., 2011).

Kandungan lemak akan lebih mudah dibersihkan jika sebelumnya kulit sapi

dipanaskan pada air mendidih selama 1-2 menit. Pengecilan ukuran kulit dilakukan

untuk memperluas permukaan sehingga proses dapat berlangsung lebih cepat dan

sempurna (Junianto et al., 2006).

Selanjutnya pada kulit dilakukan tahap perendaman dengan asam asetat 0,2 M

selama 48 jam dan didiamkan di lemari pendingin pada suhu 4°C. Tahap perendaman

bertujuan untuk mengkonversi kolagen menjadi bentuk yang sesuai untuk diekstraksi,

yaitu dengan adanya interaksi ion H+ dari larutan asam dengan kolagen. Sebagian

ikatan hidrogen dalam tropokolagen serta ikatan-ikatan silang yang menghubungkan

tropokolagen satu dengan tropokolagen lainnya dihidrolisis menghasilkan rantai-

rantai tropokolagen yang mulai kehilangan struktur tripel heliksnya (menjadi rantai

tunggal) (Idiawati et al., 2014). Selain itu, proses perendaman juga mengakibatkan

terjadinya penggembungan (swelling) yang dapat membuang material-material yang

Page 49: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

33

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

tidak diinginkan, seperti lemak dan protein non-kolagen pada kulit dengan kehilangan

kolagen yang minimum (Zhou dan Regenstein, 2005).

Penggunaan asam asetat pada penelitian ini dikarenakan asam asetat

merupakan asam organik, dimana asam organik merupakan asam lemah dan bersifat

ramah lingkungan. Selain itu, asam asetat juga dapat diterima sebagai bahan

tambahan pada makanan. Bila dibandingkan dengan asam anorganik, keamanan

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

bersifat korosif, tidak toksik dan tidak menyebabkan iritasi (Rowe et al., 2009).

Kulit sapi yang telah direndam dengan asam asetat 0,2 M dicuci dengan air

mengalir hingga mencapai pH netral (6,0-7,0), karena umumnya pH tersebut

merupakan titik isoelektrik dari komponen-komponen protein non-kolagen pada kulit

sehingga mudah terkoagulasi dan dihilangkan (Martianingsih dan Atmaja, 2009).

Kemudian dilakukan ekstraksi gelatin dalam sistem penangas air pada suhu

60°-70°C selama 9 jam. Saat jaringan yang mengandung kolagen diperlakukan secara

asam dan diikuti dengan pemanasan dalam air, maka struktur fibril kolagen akan

dipecah secara irreversible (Martianingsih dan Atmaja, 2009). Ekstraksi gelatin

menggunakan air hangat dilakukan karena gelatin dapat larut dalam air hangat.

Pemanasan dilakukan pada suhu 60°-70°C bertujuan untuk memecah serabut tripel

heliks menjadi lebih panjang sehingga gelatin yang dihasilkan akan lebih banyak

(Idiawati et al., 2014). Ekstraksi dengan air hangat akan melanjutkan perusakan

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

penstabil struktur kolagen (Martianingsih dan Atmaja, 2009).

Gambar 12. Perubahan rantai helik-gulungan pada kolagen (Sumber: Martianingsih dan Atmaja, 2009)

dipanaskan

Dalam air

Page 50: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

34

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Ikatan-ikatan hidrogen yang dirusak dan ikatan-ikatan kovalen yang dipecah

akan mendestabilkan tripel helik melalui transisi helik ke gulungan dan menghasilkan

konversi yang larut air. Tropokolagen yang diekstraksi mengalami reaksi hidrolisis

yang sama dengan reaksi hidrolisis tropokolagen yang terjadi saat perendaman dalam

larutan asam (Martianingsih dan Atmaja, 2009).

Gambar 13. Reaksi pemutusan ikatan hidrogen tropokolagen (Sumber: Martianingsih dan Atmaja, 2009)

Gelatin yang diperoleh dari ekstraksi disaring menggunakan kertas saring

Whatman No. 1 untuk mendapatkan filtrat yang jernih (Marzuki et al., 2011). Filtrat

yang dihasilkan kemudian di keringkan di dalam oven pada suhu 70°C selama 2 jam,

kemudian dimasukkan ke dalam lemari pendingin hingga membentuk gel. Tujuan

dimasukkan ke dalam lemari pendingin adalah untuk pemekatan sehingga dapat

meningkatkan total solid larutan gelatin dan dapat mempercepat proses pengeringan

(Dewati dan Fulanah, 2012). Gel yang terbentuk dituang ke dalam cetakan dan

dioven pada suhu 60°C hingga terbentuk lembaran gelatin yang kering. Lembaran

gelatin yang diperoleh kemudian dikarakterisasi sifat fisika dan kimianya berdasarkan

Gelatin Manufactures Institute of America (2012).

4.1.1 Rendemen

Rendemen gelatin merupakan jumlah gelatin kering yang dihasilkan dari

sejumlah bahan baku kulit dalam keadaan bersih melalui proses ekstraksi (Agustin

dan Sompie, 2015). Nilai rendemen dari suatu pengolahan bahan merupakan

parameter yang penting diketahui untuk dasar perhitungan analisis finansial,

Rantai polipeptida

Rantai polipeptida

Page 51: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

35

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

memperkirakan jumlah bahan baku untuk memproduksi produk dalam volume

tertentu, dan mengetahui tingkat efisiensi dari suatu proses pengolahan (Junianto et

al., 2006).

Nilai rendemen gelatin kulit sapi yang diekstraksi menggunakan asam asetat

0,2 M yaitu 4,475 ± 1,120%. Rendahnya nilai rendemen gelatin yang dihasilkan dapat

dikarenakan hilangnya kolagen pada saat proses pencucian atau hidrolisis kolagen

yang tidak sempurna (Aisyah et al., 2014).

4.2 Karakterisasi Gelatin Kulit Sapi

4.2.1 Organoleptik

Karakteristik organoleptik merupakan salah satu faktor penilaian selain sifat

fisik dan kimia dari suatu produk. Uji organoleptik memiliki hubungan yang tinggi

dengan mutu produk karena berhubungan langsung dengan selera konsumen (Agustin

dan Sompie, 2015).

Gelatin kulit sapi yang dihasilkan yaitu transparan, memiliki warna

kekuningan dan sedikit amis (Gambar 14). Hasil yang diperoleh pada penelitian ini

tidak jauh berbeda dengan standar mutu yang dipersyaratkan oleh SNI yakni produk

gelatin tidak berwarna sampai kekuningan serta tidak memiliki bau dan rasa (Agustin

dan Sompie, 2015).

Gambar 14. Lembaran gelatin

Page 52: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

36

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.2.2 pH

Nilai pH merupakan derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan

tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan (Agustin dan

Sompie, 2015). Pengukuran nilai pH larutan gelatin penting dilakukan, karena pH

larutan gelatin mempengaruhi sifat-sifat gelatin lainnya seperti viskositas, kekuatan

gel, dan berpengaruh juga terhadap aplikasi gelatin dalam produk (Junianto et al.,

2006).

Nilai pH larutan gelatin dapat dipengaruhi oleh proses ekstraksi yang

dilakukan (Alfaro et al.,2014). Menurut Ockerman dan Hansen (2000), saat dilakukan

proses perendaman (curing), maka serabut kolagen kulit akan mengalami proses

pembengkakan (swelling), sehingga terjadi penurunan sifat kohesi internal dari

serabut kulit tersebut. Saat terjadi pembengkakan, struktur ikatan asam amino pada

molekul kolagen mengalami pembukaan dan bahan curing atau asam asetat

“terperangkap” diantara ikatan tersebut. Asam asetat yang terperangkap dalam

struktur ikatan tersebut dan tidak larut saat proses netralisasi, sehingga secara

langsung akan mempengaruhi nilai pH pada akhir produk gelatin (Agustin dan

Sompie, 2015).

Nilai pH berpengaruh terhadap gelatin. Gelatin dengan pH netral

diaplikasikan untuk produk daging, farmasi, kromatografi, cat dan lainnya. Gelatin

dengan pH rendah digunakan untuk produk juice, jelly, sirop dan lainnya. Nilai pH

gelatin sangat dipengaruhi oleh jenis larutan perendam yang digunakan untuk

mengekstrak gelatin tersebut (Agustin dan Sompie, 2015).

Hasil pengukuran pH gelatin kulit sapi yaitu 5,559 ± 0,034. Nilai tersebut

memenuhi persyaratan nilai pH gelatin (Tipe A) yaitu 3,8-5,5 (Rowe et al., 2009).

Sedangkan nilai pH gelatin sapi komersial yaitu 6,311 ± 0,022. Tidak ada perbedaan

yang bermakna (P >0,05) antara gelatin kulit sapi dengan gelatin sapi komersial.

4.2.3 Viskositas

Viskositas merupakan pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir.

Semakin kental suatu cairan maka semakin besar pula kekuatan yang diperlukan

Page 53: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

37

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

untuk digunakan supaya cairan tersebut dapat mengalir dengan laju tertentu.

Pengentalan cairan terjadi akibat absorpsi dan pengembangan koloid (Junianto et al.,

2006). Viskositas merupakan parameter yang berhubungan dengan kekuatan gel.

Viskositas dapat berbanding lurus dengan kekuatan gel (Ulfah, 2011).

Viskositas yang tinggi diperlukan dalam stabilitas makanan, produk

farmasetik dan emulsi fotografi. Pada industri pembuatan permen, gelatin yang

memiliki viskositas yang rendah lebih disukai sehingga dapat menghindari efek

“tailing” yang tidak diinginkan (Schrieber dan Gareis, 2007).

Hasil pengukuran viskositas gelatin kulit sapi dibandingkan dengan nilai

viskositas gelatin sapi komersial (Gambar 15).

Keterangan : 1 (Gelatin kulit sapi), 2 (Gelatin sapi komersial)

Gambar 15. Grafik perbandingan nilai viskositas gelatin kulit sapi dan

gelatin sapi komersial pada kecepatan 10 rpm

Berdasarkan Gelatin Manufactures Institute of America (2012), nilai

viskositas gelatin tipe A yaitu 15-75 cP, sehingga nilai viskositas gelatin kulit sapi

yang dihasilkan memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan.

Pengukuran viskositas terhadap larutan gelatin sangat penting artinya untuk

menentukan mutu dan penggunaan gelatin tersebut. Viskositas juga merupakan

parameter untuk mengukur kemampuan suatu produk emulsifier untuk mengabsorpsi

air dan untuk membentuk koloid. Semakin tinggi kemampuan produk emulsifier

untuk mengentalkan dan membentuk koloid, maka nilai viskositasnya akan semakin

60 cP

72 cP

50

55

60

65

70

75

1 2

Vis

kosi

tas

(cP

)

Sampel Gelatin

Page 54: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

38

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

tinggi dan kualitasnya juga akan semakin tinggi. Tingginya 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

akan semakin tinggi. Semakin banyak air yang terikat oleh gelatin maka gel akan

semakin kental dan nilai viskositasnya akan semakin tinggi (Idiawati et al., 2014).

Selain itu, viskositas larutan gelatin dapat meningkat seiring dengan peningkatan

konsentrasi gelatin dan penurunan temperatur (Gelatin Manufactures Institute of

America, 2012).

4.2.4 Sifat Busa

Sifat busa merupakan salah satu parameter yang penting untuk gelatin. Ada

beberapa produk yang memanfaatkan kemampuan busa dan stabilitas busa misalnya

pada pembuatan permen, marshmallows serta pembuatan kapsul atau gel (Schrieber

dan Gareis, 2007).

Hasil tinggi busa (% TB) dan stabilitas busa (% SB) gelatin sapi dan gelatin

sapi standar akan dijabarkan pada Tabel 5.

Tabel 5. Sifat busa gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial

Gelatin Tinggi busa (%) Stabilitas busa (%)

0 (menit) 10 (menit) 30 (menit) 60 (menit)

Gelatin sapi 176,67 ± 3,05 169,33 ± 2,30 160 153,33 ± 4,61

Gelatin sapi

standar 190,67 ± 9,23 178,67 ± 9,23 169,33 ± 8,32 158,67 ±2,30

Keterangan: Nilai rata-rata ± standar deviasi dari tiga percobaan.

Berdasarkan tabel di atas, terdapat perbedaan yang bermakna (P <0,05) pada

tinggi busa dan stabilitas busa menit ke-10, 30 dan 60 dari gelatin kulit sapi dan

gelatin sapi komersial. Semakin lama waktu pengujian, stabilitas busa gelatin

semakin menurun. Nilai stabilitas busa dilakukan pada menit ke-10, 30 dan 60.

Sedangkan nilai pembentukan busa dilihat pada menit ke-0.

Page 55: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

39

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Pembentukan busa dapat terjadi karena kekuatan protein dalam mengadsorpsi

diantarmuka. Sedangkan stabilitas busa dipengaruhi oleh besarnya interaksi protein-

protein dalam matriks film yang mengelilingi gelembung udara. Stabilitas busa juga

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

4.2.5 Sifat Emulsifikasi

Gelatin merupakan senyawa kimia yang mempunyai kemampuan sebagai

emulgator dalam sistem emulsi minyak dalam air. Hal ini disebabkan adanya bagian

hidrofobik pada rantai peptida dari gelatin yang mampu bertindak sebagai emulsifier,

stabilizer dan foaming agent (Marzuki et al., 2011).

Sebagai emulgator, gelatin mengelilingi tetesan fase dalam sebagai suatu

lapisan tipis atau film yang diadsorpsi pada permukaan dari tetesan fase terdispersi.

Lapisan tersebut mencegah terjadinya kontak atau berkumpulnya kembali globul atau

fase terdispersi, sehingga kestabilan emulsi terjaga (Marzuki et al., 2011).

Indeks aktivitas emulsi (IAE) dan Indeks stabilisa emulsi (ISE) dari gelatin

sapi dan gelatin sapi standar pada konsentrasi 1% akan dijabarkan pada Tabel 6.

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

gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial pada konsentrasi 1%

Gelatin IAE (m2/g) ISE (menit)

Gelatin sapi 1% 426,720 ± 131,002 21,33 ± 4,05

Gelatin sapi standar 1% 304,661 ± 6,478 20,00 ± 1,91

Keterangan: - Nilai rata-rata ± standar deviasi dari tiga percobaan

- IAE adalah indeks aktivitas emulsi

- ISE adalah indeks stabilitas emulsi

Indeks aktivitas emulsi (IAE) mencerminkan kemampuan protein untuk

membantu dalam pembentukan dan stabilitas emulsi pada unit daerah antarmuka

yang stabil per unit berat protein (Gimenez et al., 2008).

Page 56: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

40

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Pada penelitian ini, tidak ada perbedaan yang bermakna (P >0,05) pada nilai

indeks aktivitas emulsi dan ada perbedaan yang bermakna (P <0,05) pada nilai indeks

stabilitas emulsi gelatin kulit sapi yang dibandingkan dengan gelatin sapi komersial.

4.2.6 Hidroksiprolin

Kolagen kulit sapi mengandung komponen asam amino yang bervariasi.

Asam amino hidroksiprolin dapat mempengaruhi kekuatan gel dan titik leleh gelatin

yang dihasilkan. Gelatin dengan tingkat asam amino hidroksiprolin dan prolin yang

tinggi cenderung memiliki kekuatan gel dan titik leleh yang tinggi (Alfaro et al.

2014). Asam amino hidroksiprolin memiliki peran penting terhadap rigiditas struktur

kolagen dan dapat mempengaruhi sifat dinamik gelatin (Irwandi et al., 2009). Asam

amino hidroksiprolin memiliki peran yang unik dalam menstabilkan struktur tripel

heliks kolagen karena kemampuannya mengikat hidrogen melalui gugus –OH (Alfaro

et al., 2014).

Kandungan hidroksiprolin diukur menggunakan instrumen spektrofotometri

UV-Vis pada panjang gelombang maksimum 563,5 nm. Kandungan hidroksiprolin

gelatin kulit sapi yaitu 4,345 ± 0,414 mg dalam 10 mg gelatin sedangkan kandungan

hidroksiprolin gelatin sapi komersial yaitu 2,101 ± 0,179 mg dalam 10 mg gelatin.

Pada penelitian ini, tidak ada perbedaan yang bermakna (P >0,05) pada gelatin kulit

sapi yang dibandingkan dengan gelatin sapi komersial.

4.2.7 Kejernihan

Kekeruhan gelatin penting bagi sifat estetika gelatin. Kekeruhan dan warna

gelap pada gelatin umumnya dikarenakan adanya komponen inorganik, protein, dan

kontaminasi mukosubstan selama proses pembersihan kontaminan (Alfaro et al.

2014).

Kejernihan dari suatu larutan gelatin merupakan salah satu sifat yang

diinginkan. Tingkat kejernihan yang tinggi dapat dicapai tanpa adanya larutan

partikel yang dapat menyebarkan cahaya sehingga dapat menyebabkan kekeruhan

dalam suatu larutan. Idealnya, kejernihan suatu larutan gelatin harus sama dengan air

Page 57: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

41

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

destilasi, tetapi hali ini menjadi tidak mungkin dikarenakan berbagai alasan teknis

(Cole, 2012).

Kejernihan yang dihasilkan oleh gelatin sapi yang dibandingkan dengan

gelatin sapi standar akan dijabarkan pada tabel 7.

Tabel 7. Nilai kejernihan gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial

Sampel %T

Gelatin sapi 50,62 ± 1,25

Gelatin sapi standar 71,03 ± 0,46

Keterangan: - Nilai rata-rata ± standar deviasi dari tiga percobaan

- %T adalah % Transmitan

Pada penelitian ini, tidak ada perbedaan yang bermakna (P >0,05) pada nilai

kejernihan gelatin kulit sapi yang dibandingkan dengan gelatin sapi komersial. Nilai

gelatin sapi lebih kecil daripada gelatin sapi standar. Hal ini dapat dikarenakan masih

ada pengotor pada gelatin sapi yang tertinggal pada saat proses penyaringan.

4.2.8 Kadar Air

Kadar air suatu bahan sangat berpengaruh terhadap mutu atau kualitasnya

(Junianto et al., 2006). Kadar air dalam bahan pangan merupakan salah satu faktor

yang mempengaruhi aktivitas enzim, mikroba, kimia, serta reaksi-reaksi non

enzimatis, sehingga menimbulkan perubahan pada sifat-sifat organoleptik,

penampakan, tekstur, citarasa, nilai gizi dan masa simpannya (Astawan dan Aviana,

2003). Air dalam bahan terdapat dalam tiga bentuk yaitu air yang ada dalam bentuk

terikat secara kimia, fisik serta air dalam bentuk bebas (Junianto et al., 2006).

Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) (1995), kadar air maksimal

yang diperkenankan yaitu 16%. Kadar air gelatin kulit sapi yang diperoleh yaitu

4,3043 %. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kadar air gelatin kulit sapi masih

berada dalam rentang nilai yang dipersyaratkan.

Page 58: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

42

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.2.9 Kadar Abu

Kadar abu merupakan parameter mutu gelatin terutama untuk industri

makanan (Ulfah, 2011). Kadar abu suatu bahan menunjukkan kualitas keberadaan

mineral dalam bahan tersebut. Hasil pengukuran terhadap kadar abu gelatin kulit sapi

yang dihasilkan yaitu 0,3637%. Nilai kadar abu tersebut masih berada dalam kisaran

kadar abu yang diperkenankan oleh Standar Nasional Indonesia (SNI) (1995) untuk

produk gelatin yaitu maksimum 3.25%.

Nilai kadar abu yang tinggi dapat disebabkan masih adanya komponen

mineral yang terikat pada kolagen, yang belum terlepas saat proses pencucian

sehingga ikut terekstraksi dan terbawa pada gelatin yang dihasilkan (Astawan dan

Aviana, 2003). Mineral yang terkandung di dalam gelatin ketika dilakukan proses

pengabuan tidak akan hilang tetapi ikut menjadi abu sehingga akan menyumbang

kadar abu gelatin. Beberapa mineral yang terkandung dalam gelatin antara lain

kalsium fosfat, kalsium karbonat, dan magnesium fosfat (Ulfah, 2011).

4.2.10 Daya Serap Air

Daya serap air (DSA) merupakan sifat fungsional yang berhubungan dengan

tekstur karena adanya interaksi antar komponen seperti air, minyak dan komponen

lainnya (Balti et al., 2010).

Hasil daya serap air gelatin sapi akan dibandingkan dengan gelatin sapi

standar yang akan dijabarkan pada Tabel 8.

Tabel 8. Hasil daya serap air gelatin kulit sapi dan gelatin sapi komersial

Sampel DSA (ml/g)

Gelatin sapi 1,13 ± 0,57

Gelatin sapi standar 2,59 ± 0,34

Keterangan: - Nilai rata-rata ± standar deviasi dari tiga percobaan

- DSA adalah daya serap air

Page 59: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

43

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Besarnya daya serap air berhubungan dengan tingginya komponen asam

amino hidrofilik dan hidroksiprolin (Shyni et al., 2013). Berdasarkan data, tidak ada

perbedaan yang bermakna (P >0,05) daya serap air pada gelatin kulit sapi yang

dibandingkan dengan gelatin sapi komersial.

4.2.11 Daya Serap Lemak

Daya serap lemak (DSL) merupakan sifat fungsional yang berhubungan

dengan tekstur karena adanya interaksi antarkomponen seperti air, minyak dan

komponen lainnya (Balti et al., 2010).

Hasil daya serap lemak gelatin kulit sapi akan dibandingkan dengan gelatin

sapi komersial yang akan dijabarkan pada Tabel 9.

Table 9. Hasil daya serap lemak gelatin kulit sapi dan gelatin sapi

komersial

Sampel DSL (ml/g)

Gelatin sapi 1,13 ± 0,46

Gelatin sapi standar 1,26 ± 0,11

Keterangan: - Nilai rata-rata ± standar deviasi dari tiga percobaan

- DSL adalah daya serap lemak

Besarnya daya serap lemak berhubungan dengan derajat hidrofobik dan

tingginya tirosin yang terkandung (Shyni et al., 2013). Berdasarkan data, tidak ada

perbedaan yang bermakna (P >0,05) daya serap lemak pada gelatin kulit sapi yang

dibandingkan dengan gelatin sapi komersial.

Page 60: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

44 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Gelatin kulit sapi dapat dihasilkan dengan menggunakan metode

hidrolisis asam, yaitu kulit sapi yang telah mengalami buang bulu

secara perebusan direndam menggunakan asam asetat 0,2 M selama

48 jam dalam lemari pendingin pada suhu 4°C. Nilai rendemen yang

dihasilkan yaitu 4,475 ± 1,120%.

2. Hasil pengujian karakteristik fisikokimia gelatin memiliki warna

kekuningan, transparan dan bau sedikit amis, uji pH 5,559 ± 0,034 (P

>0,05), viskositas 60 cP, tinggi busa 176,667 ± 3,055 (P <0,05),

stabilitas busa setelah menit ke-10 169,333 ± 2,309 (P <0,05),

stabilitas busa setelah menit ke-30 160 (P <0,05), stabilitas busa

setelah menit ke-60 153,333 ± 4,619 (P <0,05), indeks aktivitas emulsi

426,720 ± 131,002 (P >0,05), indeks stabilitas emulsi 21,336 ± 4,053

(P <0,05), kandungan hidroksiprolin 4,345 ± 0,414 (P >0,05),

kejernihan 50,622 ± 1,256 (P >0,05), kadar air 4,3043%, kadar abu

0,3637%, daya serap air 1,132 ± 0,557 (P >0,05) dan daya serap

lemak 1,132 ± 0,463 (P >0,05).

2.2 Saran

Perlu dilakukan optimasi terkait konsentrasi, waktu dan suhu penyimpanan

pada saat proses hidrolisis kolagen kulit sapi menjadi gelatin menggunakan asam

asetat.

Page 61: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

45 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR PUSTAKA

Agustin, A.T., dan M. Sompie. 2015. Kajian Gelatin Kulit Ikan Tuna (Thunnus

albacares) yang Diproses Menggunakan Asam Asetat. Pros Sem Nas Masy

Biodiv Indon, 1(5): 1186-1189

Ahmad, M. dan S. Benjakul. 2010. Characteristics Of Gelatin From The Skin Of

Unicorn Leatherjacket (Aluterus monoceros) As Influenced By Acid

Pretreatment And Extraction Time. Food Hydrocolloids, 25(2011): 381-388

Aisyah, N. M. N., Nurul, H., Azhar, M. E. dan Fazilah, A. 2014. Poultry as an

Alternative Source of Gelatin. Health and the Environment Journal, 5(1):

37-49

Alfaro, A. D. T., G. G. Fonseca, E. Balbinot, A. Machado dan C. Prentice, 2013.

Physical And Chemical Properties Of Wami Tilapia Skin Gelatin. Food

Science and Technology Campinas, 33(3): 592-595

Alfaro, A. T., F. C. Biluca, C. Marquetti, I. B. Tonial dan N. E. de Souza. 2014.

African Catfish (Clarias gariepinus) Skin Gelatin: Extraction Optimization

and Physical-Chemical Properties. Food Research International, 65(2014):

416-422

Astawan, M., dan T. Aviana. 2003. Pengaruh Jenis Larutan Perendam serta

Metode Pengeringan terhadap Sifat Fisik, Kimia dan Fungsional Gelatin dari

Kulit Cucut. Jurnal Teknologi Dan Industri Pangan, 14(1): 7-13

Badan Pusat Statistik. Tabel Impor Menurut Komoditi Tahun 2014.

http://www.bps.go.id /all _newtemplate.php. 03 Desember 2015 (11:50)

Badan Pusat Statistik. Populasi Sapi Potong Menurut Provinsi pada tahun 2009-

2015. http:// www.bps .go.id/linkTableDinamis/view/id/1016. 15 Maret

2016 (13:16)

Bagian Biokimia FKUI. 2001. Biokimia: Eksperimen Laboratorium. Widya

Medika. Jakarta

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

Products. Elsevier Science Publishers, Ltd, 26(4): 6-325

Balti, R., M. Jridi, A. Sila, N. Souissi dan N. N. Arroume. 2010. Extraction and

Functional Properties of Gelatin from The Skin of Cuttlefish (Sepia

Page 62: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

46

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

officinalis) using Smooth Hound Crude Acid Protease-Aided Process. Food

Hydrocolloids, 25(5): 943-950

Bennion M. 1980. The Science of Food. John Wiley & Sons, USA, 314-316

Choi, S. S. dan J. M. Regenstein. 2000. Physicochemical and Sensory

Characteristics of Fish Gelatin. Journal of Food Science, 65(2): 194-199

Cole, C. G. B. 2012. Gelatine Clarity. http://www.gelatin.co.za/Gelatine %20

Clarity ..pdf. 26 Januari 2016 (15:04)

Dachriyanus. 2004. Analisis Struktur Senyawa Organik secara Spektrofotometri.

Cetakan pertama. Padang. CV. Trianda Anugrah Pratama

Dewati, C. C., dan D. Fulanah. 2012. Pembuatan Gelatin dari Tulang Ikan Kakap

Merah. Skripsi. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. Surakarta

Direktorat Kesehatan Masyarakat Veteriner. 2015. Mengenal Gelatin, Kegunaan

dan Pembuatannya. http://kesmavet.ditjennak.pertanian.go.id/index.php/

berita/tulisan-ilmiah-populer/139-mengenal-gelatin-kegunaan-dan

pembuatannya. 03 Desember 2015 (12:06)

Drug Development Devices. 2009. Protein Structure. Particle Sciences. USA

Gandjar, I. G. dan A. Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Cetakan Pertama.

Pustaka Pelajar. Yogyakarta

Gimenez, B., A. Aleman, P. Montero dan M. C. G. Guillen. 2008. Antioxidant

and Functional Properties of Gelatin Hydrolysates Obtained from Skin of

Sole and Squid. Food Chemistry. 114(2009): 976-983

Glicksman, M. 1969. Gum Technology in The Food Industry. Academy Press.

New York

Gelatin Manufactures Institute of America, 2012. Gelatin Handbook. Gelatin

Manufacturers Institute of America. USA

Hafidz, R. M. R. N., Yaakob, C. M., Amin, I. dan Noorfaizan, A. 2011. Chemical

And Functional Properties Of Bovine And Porcine Skin Gelatin.

International Food Research Journal, 18: 813-817

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

niloticus) sebagai Gelatin dan Pengaruh Lama Penyimpanan pada Suhu

Ruang. Skripsi. Program Studi Teknologi Hasil Perikanan Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor

Page 63: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

47

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Idiawati, N., R. Maulida dan L. Arianie. 2014. Pengaruh Konsentrasi Asam

Klorida pada Ekstraksi Gelatin dari Ikan Tulang Tenggiri. Jurnal Sains dan

Teknologi Kimia, 5(1): 1-9

Irwandi, J., Faridayanti, S., Mohamed, E. S. M., Hamzah, M. S., Torla, H. H. dan

Che Man, Y. B. 2009. Extraction and Characterization of Gelatin From

Different Marine Fish Species in Malaysia. International Food Research

Journal, 16: 381-389

Jaswir, I. 2007. Memahami Gelatin. http//www.BeritaIptek.com. 03 Desember

2015 (13:00)

Jellouli, K., R. Balti, A. Bougatef, N. Hmidet, A. Barkia dan M. Nasri. 2011.

Chemical Composition and Characteristics of Skin Gelatin from Grey

Triggerfish (Balistes capriscus). LWT-Food Science and Technology,

44(2011): 1965-1970

Junianto, K. Haetami dan I. Maulina. 2006. Produksi Gelatin dari Tulang Ikan dan

Pemanfaatannya sebagai Bahan Dasar Pembuatan Cangkang Kapsul.

Disertasi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran.

Bandung

Kamble, R., Shrangdher, S.T., dan Koli, J. M. 2014. Physico-Chemical Properties

Of Gelatin Extracted From Catla Skin (Catla catla) (Hamilton, 1822).

Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences. 4(4): 328-337

Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia.

Jakarta

Martianingsih, N. dan L. Atmaja. 2009. Analisis Sifat Kimia, Fisik dan Termal

Gelatin dari Ekstraksi Kulit Ikan Pari (Himantura gerrardi) Melalui Variasi

Jenis Larutan Asam. Skripsi. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya

Marzuki, A., E. Pakki dan F. Zulfikar. 2011. Ekstraksi dan Penggunaan Gelatin

dari Limbah Tulang Ikan Bandeng (Chanos chanos Forskal) sebagai

Emulgator dalam Formulasi Sediaan Emulsi. Majalah Farmasi dan

Farmakologi, 15(2): 63-68

Miskah, S., I. M. Ramadianti dan A. F. Hanif. 2010. Pengaruh Konsentrasi

CH3COOH dan HCl sebagai Pelarut dan Waktu Perendaman pada

Page 64: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

48

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Pembuatan Gelatin Berbahan Baku Tulang/Kulit Kaki Ayam. Jurnal Teknik

Kimia, 17(1): 1-6

Molnes, S. N. 2013. Physical Properties of Gelatin Based Solid Emulsions:

Effects on Drug Release in The GI Tract. Norwegian University of Science

and Technology

Mulja, M. Suharman. 1995. Analisis Instrumental. Airlangga University Press.

Surabaya

Ngili, Y. 2013. Protein dan Enzim. Rekayasa Sains. Bandung

Nhari, R. M. H. R., A. Ismail dan Y. B. C. Man. 2012. Analytical Methods for

Gelatin Differentiation from Bovine and Porcine Origins and Food Products.

Journal of Food Science, 71(1): 42-46

Perwitasari, D. S. 2008. Hidrolisis Tulang Sapi Menggunakan HCl untuk

Pembuatan Gelatin. Makalah Seminar Nasional Soebardjo Brotohardjono:

1978-0427

Poedjiadi, A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia (UI-Press).

Jakarta

Ratnasari, I., Yuwono, S. S., Nusyam, H., dan Widjanarko, S. B. 2013. Extraction

and Characterization of Gelatin From Different Fresh Water Fishes as

Alternative Sources of Gelatin. International Food Research Journal, 20(6):

3085-3091

Razali, A. N., Amin, A.M. dan Sarbon, N. M. 2014. Antioxidant Activity ang

Functional Properties of Fractionated Cobia Skin Gelatin Hydrolisate at

Different Molecular Weight. International Food Research Journal, 22(2):

651-660

Rowe, R. C., P. J. Sheskey dan M. E. Quinn. 2009. Handbook of Pharmaceutical

Excipients Sixth Edition. Pharmaceutical Press and American Pharmacists

Association. USA

Sahilah, A.M., Mohd, F. L., Norrakiah, A. S., Aminah, A., Wan, A. W. M.,

Ma’ruf, A. G. dan Mohd, K. A. 2012. Halal Market Surveillance of Soft and

Hard Gel Capsules in Pharmaceutical Products using PCR and Southern-

Hybridization on the Biochip Analysis. International Food and Research

Journal, 19(1): 371-375

Page 65: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

49

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Said, M. I., S. Triatmojo, Y. Erwanto dan A. Fudholi. 2014. Pengaruh

Perendaman Kulit dalam Larutan Asam Asetat Terhadap Sifat-Sifat Gelatin

Berbahan Baku Kulit Kambing Bligon. Jurusan Produksi Ternak Fakultas

Peternakan, Universitas Hasanuddin, 3(2): 119-128

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

Practice.WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.KgaA. German

See, 2010. Physicochemical Properties of Gelatins Extracted From Skins of

Different Freshwater Fish Species. International Food Research Journal,

17: 809-816

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

Merah (Lutjanus sp.) Hasil Proses Perlakuan Asam. Skripsi. Program Studi

Teknologi Hasil Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut

Pertanian Bogor

Shyni, K., G. S. Hema, G. Ninan, S. Mathew, C. G. Joshy dan P. T. Lakshmanan.

2013. Isolation And Characterization Of Gelatin From The Skins Of

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

And Rohu (Labeo rohita). Food Hydrocolloids, 39(2014): 68-76

Singh, S., K. V. R. Rao, K. Venugopal, dan R. Manikandan. 2002. Alteration in

Dissolution Characteristics of Gelatin-Containing Formulations: A Review

of the Problem, Test Methods and Solutions. Pharmaceutical Technology:

36-43

Syafiqoh, F. 2014. Analisis Gelatin Sapi dan Gelatin Babi pada Produk Cangkang

Kapsul Keras Obat dan Vitamin Menggunakan FTIR dan KCKT. Skripsi.

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah. Jakarta

Tazwir, D. L. A. dan R. Peranginangin. 2007. Optimasi Pembuatan Gelatin dari

Tulang Ikan Kaci-Kaci (Plectorhynchus chaetodonoides Lac.)

Menggunakan Berbagai Konsentrasi Asam dan Waktu Ekstraksi. Jurnal

Pascapanen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan, 2(1): 35-43

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

Perendaman terhadap Sifat-Sifat Gelatin Ceker Ayam. Agritech, 31(3): 161-

167

Page 66: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

50

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Ward,A.G. dan Court. 1977. The Science and Technology of Gelatin. Academic

Press. New York

Winarno, F.G., 2002. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta

Wong, D. W. S. 1989. Mechanism and Theory in Food Chemistry. Academic

Press. New York

Yang, H., Y. Wang, P. Zhou, J. M. Regenstein. 2008. Effects of Alkaline and

Acid Pretreatment on The Physical Properties and Nanostructures of The

Gelatin from Channel Catfish Skins. Food Hydrocolloids, 22(8):1541-1550

Zhang, G., T. Liu, Q. Wang, L. Chen, J. Luo, G. Ma, Z. Su. 2009. Mass

Spectrometric Detection of Marker Peptides in Tryptic Digests of Gelatin: A

New Method to Differentiate Between Bovine and Porcine Gelatin. Food

Hydrocolloids, 23(2009): 2001-2007

Zhou, P. dan J. M. Regenstein. 2005. Effects of Alkaline and Acid Pretreatment

on Alaska Pollock Skin Gelatin Extraction. Journal of Food Science, 70(6):

C392-C396

Page 67: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

51

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 1. Kerangka Penelitian

Keterangan:

Produk

Proses

Kulit sapi

Preparasi

Ekstraksi

Lembaran gelatin

Karakterisasi

Analisis hasil

Kesimpulan

Rendemen Sifat emulsifikasi Hidroksiprolin

pH Kejernihan Daya serap air

Viskositas Kadar air Daya serap lemak

Sifat busa Kadar abu

Page 68: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

52

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 2. Perhitungan Rendemen Gelatin Kulit Sapi

Sampel Perhitungan Rendemen (%)

A

B

C

D

Rata-rata 4,475

SD 1,120

Lampiran 3. Nilai pH Gelatin Kulit Sapi

Sampel Bobot sampel (g) pH

A 0.1008 5.578

B 0.1005 5.52

C 0.1007 5.579

Rata-rata 5.559

SD 0.034

Lampiran 4. Nilai pH Gelatin Sapi Komersial

Sampel pH

A 6.313

B 6.288

C 6.332

Rata-rata 6.311

SD 0.022

Page 69: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

53

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 5. Analisis Statistik Nilai pH Gelatin Menggunakan SPSS

One-Sample Test

Test Value = 2

t df

Sig. (2-

tailed)

Mean

Difference

95% Confidence Interval of

the Difference

Lower Upper

pH 10.465 1 .061 3.935000 -.84253 8.71253

Hasil statistik pH gelatin menggunakan metode T-Test

Lampiran 6. Nilai Viskositas Gelatin Kulit Sapi dan Gelatin Sapi Komersial

Kecepatan

(rpm)

Viskositas gelatin kulit

sapi (cPs)

Viskositas gelatin komersial

(cPs)

0,5 160 40

1 120 100

2 80 90

2,5 80 80

5 64 80

10 60 72

20 80 75

20 80 75

10 60 76

5 68 80

2,5 80 80

2 80 100

1 100 100

Page 70: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

54

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 7. Data dan Perhitungan Tinggi dan Stabilitas Busa Gelatin Kulit Sapi

Sampel Volume awal

(ml)

Menit ke-0

(ml)

Menit ke-10

(ml)

Menit ke-30

(ml)

Menit ke 60

(ml)

A 50 138 134 130 128

B 50 137 134 130 128

C 50 140 136 130 124

Sampel % TB

(0 menit)

% SB

(10 menit)

% SB

(30 menit)

% SB

(60 menit)

A

B

C

Rata-rata 176,667 169,333 160 153,333

SD 3,055 2,309 0 4,619

Page 71: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

55

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 8. Data dan Perhitungan Tinggi dan Stabilitas Busa Gelatin Sapi

Komersial

Sampel Volume awal

(ml)

Menit ke-0

(ml)

Menit ke-10

(ml)

Menit ke-30

(ml)

Menit ke 60

(ml)

A 50 140 134 130 128

B 50 148 142 136 130

C 50 148 142 138 130

Sampel % TB

(0 menit)

% SB

(10 menit)

% SB

(30 menit)

% SB

(60 menit)

A

B

C

Rata-rata 190,667 178,667 169,333 158,667

SD 9,238 9,238 8,327 2,309

Lampiran 9. Analisis Statistik Uji Sifat Busa Gelatin Menggunakan SPSS

One-Sample Test

Test Value = 2

t df

Sig. (2-

tailed)

Mean

Difference

95% Confidence Interval of

the Difference

Lower Upper

Menit_ke_0 25.952 1 .025 181.667000 92.72357 270.61043

Menit_ke_1

0 36.855 1 .017 172.000000 112.70014 231.29986

Menit_ke_3

0 34.858 1 .018 162.666500 103.37300 221.96000

Hasil statistik tinggi busa dan stabilitas busa pada menit ke-10, 30 dan 60

menggunakan metode T-Test

Page 72: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

56

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 10. Data dan Perhitungan Indeks Aktivitas Emulsi dan Indeks Stabilitas

Emulsi Gelatin Kulit Sapi

Sampel IAE (m2/g) ISE (menit)

A

B

C

Rata-rata 426,720 21,336

SD 131,002 4,053

Lampiran 11. Data dan Perhitungan Indeks Aktivitas Emulsi dan Indeks Stabilitas

Emulsi Gelatin Sapi Komersial

Sampel IAE (m2/g) ISE (menit)

A

B

C

Rata-rata 304,661 20,001

SD 6,478 1,912

Lampiran 12. Analisis Statistik Indeks Aktivitas Emulsi dan Indeks Stabilitas

Emulsi Gelatin Menggunakan SPSS

One-Sample Test

Test Value = 2

t df

Sig. (2-

tailed)

Mean

Difference

95% Confidence Interval of

the Difference

Lower Upper

IAE 5.959 1 .106 363.690500 -411.76282 1139.14382

ISE 27.968 1 .023 18.668500 10.18711 27.14989

Hasil statistik indeks aktivitas emulsi dan indeks stabilitas emulsi gelatin 1%

menggunakan metode T-Test

Page 73: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

57

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 13. Kurva Panjang Gelombang Maksimum Hidroksiprolin

Lampiran 14. Kurva Kalibrasi Hidroksiprolin

y = 0,0304x + 0,0007

R² = 0,9992

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 5 10 15 20

ab

sorb

an

si

konsentrasi (ppm)

Page 74: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

58

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 15. Perhitungan Kandungan Hidroksiprolin Gelatin Kulit Sapi

Sampel Absorbansi Konsentrasi (ppm) Kandungan Hidroksiprolin (mg)

A 0,500 16,424

B 0,587 19,296

C 0,500 16,424

Rata-rata 4,345

SD 0,414

Lampiran 16. Perhitungan Kandungan Hidroksiprolin Gelatin Sapi Komersial

Sampel Absorbansi Konsentrasi (ppm) Kandungan Hidroksiprolin (mg)

A 0,248 8,124

B 0,281 9,220

C 0,24 7,872

Rata-rata 2,101

SD 0,179

Lampiran 17. Analisis Statistik Konsentrasi Hidroksiprolin Menggunakan SPSS

One-Sample Test

Test Value = 2

t df

Sig. (2-

tailed)

Mean

Difference

95% Confidence Interval of

the Difference

Lower Upper

Kandunga

n_Hidroks

iprolin

1.090 1 .473 1.223000 -13.03336 15.47936

Hasil statistik konsentrasi hidroksiprolin menggunakan metode T-Test

Page 75: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

59

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 18. Hasil Kejernihan Gelatin Kulit Sapi

Sampel % Transmittan

A 51,800

B 50,767

C 49,300

Rata-rata 50,622

SD 1,256

Lampiran 19. Hasil Kejernihan Gelatin Sapi Komersial

Sampel % Transmittan

A 70,500

B 71,300

C 71,300

Rata-rata 71,033

SD 0,462

Lampiran 20. Analisis Statistik Kejernihan Gelatin Menggunakan SPSS

One-Sample Test

Test Value = 2

t df

Sig. (2-

tailed)

Mean

Difference

95% Confidence Interval of

the Difference

Lower Upper

Kejernihan 5.771 1 .109 58.812500 -70.67008 188.29508

Hasil statistik kejernihan gelatin menggunakan metode T-Test

Page 76: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

60

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 21. Perhitungan Kadar Air Gelatin Kulit Sapi

% Kadar air = -

x 100%

= -

x 100%

=

x 100%

= 4,3043%

Keterangan : W1 = bobot (sampel + cawan) sebelum dikeringkan

W2 = bobot (sampel + cawan) setelah dikeringkan

Lampiran 22. Perhitungan Kadar Abu Gelatin Kulit Sapi

% Kadar abu =

x 100%

= -

x 100%

=

x 100%

= 0,3637%

Lampiran 23. Hasil Daya Serap Air Gelatin Kulit Sapi

Sampel Daya serap air (ml/g)

A 0,800

B 0,799

C 1,799

Rata-rata 1,132

SD 0,577

Page 77: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

61

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 24. Hasil Daya Serap Air Gelatin Sapi Komersial

Sampel Daya serap air (ml/g)

A 2,199

B 2,798

C 2,799

Rata-rata 2,599

SD 0,346

Lampiran 25. Analisis Statistik Daya Serap Air Gelatin Menggunakan SPSS

One-Sample Test

Test Value = 2

t df

Sig. (2-

tailed) Mean Difference

95% Confidence Interval of

the Difference

Lower Upper

Daya_serap_

air -.183 1 .885 -.134500 -9.45450 9.18550

Hasil statistik daya serap air menggunakan metode T-Test

Lampiran 26. Hasil Daya Serap Lemak Gelatin Kulit Sapi

Sampel Daya serap lemak (ml/g)

A 1,400

B 1,399

C 0,597

Rata-rata 1,132

SD 0,463

Lampiran 27. Hasil Daya Serap Lemak Gelatin Sapi Komersial

Sampel Daya serap lemak (ml/g)

A 1,400

B 1,200

C 1,200

Rata-rata 1,266

SD 0,116

Page 78: EKSTRAKSI DAN EVALUASI GELATIN DARI KULIT SAPI …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/34195/1/HANA... · gelatin, misalnya kulit sapi. Penelitian ini bertujuan untuk

62

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 28. Analisi Statistik Daya Serap Lemak Gelatin Menggunakan SPSS

One-Sample Test

Test Value = 2

t df Sig. (2-tailed)

Mean

Difference

95% Confidence Interval

of the Difference

Lower Upper

Daya_serap_lem

ak

-

11.95

5

1 .053 -.801000 -1.65232 .05032

Hasil statistik uji daya serap lemak gelatin menggunakan metode T-Test

Lampiran 29. Rumus-rumus

Uji Formula

Rendemen (%)

Tinggi busa (%)

Stabilitas busa (%)

Indeks aktivitas emulsi (m2/g)

Indeks stabilitas emulsi (menit)

Kadar air (%)

Kadar abu (%)

Daya serap air (ml/g) ( )

Daya serap lemak (ml/g) ( )