3. METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan  Juni-Agustus  2008  bertempat  di Laboratorium  Pengolahan  Hasil  Perairan, Laboratorium  Biokimia  Hasil  Perairan
Departemen  Teknologi  Hasil  Perikanan,  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu  Kelautan, Laboratorium  Kimia  Pangan  dan  Gizi,  Departemen Teknologi Pangan  dan  Gizi,
Fakultas Teknik Pertanian, Institut Pertaian Bogor, serta Balai Pusat Pasca Panen Bogor.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
Bahan baku yang digunakan adalah kulit ikan kakap merah yang diperoleh dari  Muara  Baru,  Jakarta
. Bahan  lain  yang  digunakan  adalah  :  aquades,  asam
asetat  teknis  98  yang  diperoleh  dari  toko  Setia  Guna,  dan  bahan-bahan  yang digunakan  untuk  pengujian antara lain  : Na
2
CO
3
, NaOH,  Na
2
S
2
O
3
,  HCl, K
2
SO
4,
HgO, H
2
SO
4
, HClO
4
, HNO
3
, air suling, aseton, dan H
3
BO
3
, natrium asetat serta kertas saring whatman 41.
Alat-alat  yang  digunakan  yang  digunakan  dalam  pembuatan  dan  analisa gelatin kulit ikan kakap merah antara lain wadah tahan asam, pisau, talenan, kain
saring,  panci  kaca,  kompor,  pengaduk, timbangan  digital,  pH  meter,  gelas ukur, loyang kaca, grinder, termometer, waterbath, oven, gelas piala, sentrifuse, grinder,
botol  film,  pipet  volumetrik,  tabung  reaksi,  erlenmeyer,  tabung  soxlet,  tanur, cawan,  desikator,  Rheoner  RE  3305,  Kett  Digital  Whitenes  Powder  C-100,
Brookfield  Syncro-Lectric  Viskometer ,  magnetic  stirrer,  atomatic  absorption
spectrophotmetri , HPLC Water Assosiates dan kjeltec system.
3.3 Metode Penelitian
Penelitian  dilakukan  dalam  dua  tahap,  yaitu  penelitian  pendahuluan  dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan adalah pembuatan gelatin dengan proses
lama  perendaman  asam  12  dan  24  jam  serta  kombinasi  konsentrasi  asam  1-5, sedangkan  penelitian  tahap  utama  adalah  pembuatan  gelatin  dengan  kombinasi
perlakuan  konsentratasi  dan  lama  perendaman  asam  asetat  serta  analisis  sifat fisika  kimia  produk  gelatin  yang  dihasilkan  dibandingkan  dengan  gelatin
komersial dan gelatin standar laboratorium hasil pengujian Nurilmala 2004.
Pembuatan  gelatin  dari  kulit  ikan  kakap  merah  Lutjanus  sp.  dilakukan dengan  metode  asam  yang  dimodifikasi  dari  Pelu  et  al.  1998.  Tahap  utama
proses pembuatan gelatin kulit ikan kakap merah adalah perendaman kulit dalam larutan  asam  asetat  CH
3
COOH,  dengan  perbandingan  kulit  ikan  kakap  merah dan larutan perendaman adalah 1 : 4 serta konsentrasi asam asetat berkisar antara
1-5  vv  dengan  lama  perendaman  12  jam dan  24 jam;  dan terakhir  adalah ekstraksi dengan suhu 80 ºC ± 3 ºC selama 3 jam dengan ratio banyaknya kulit
ikan dan air aquades adalah 1 : 3.
3.3.1    Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan diawali dengan pembuatan gelatin dari kulit ikan kakap  merah  Lutjanus  sp..  Perlakuan  yang  diberikan  adalah  perendaman  kulit
ikan kakap merah Lutjanus sp. dalam larutan asam asetat dengan perbandingan kulit ikan dan asam asetat adalah 1 : 4. Konsentrasi asam asetat yang digunakan
adalah 1, 2, 3, 4, dan 5 vv dengan lama perendaman 12 jam dan 24 jam. Kulit ikan  kakap  merah  yang  mengalami  swellling  pengembangan  kemudian  dicuci
hingga  pH  netral  5-6.  Kemudian  dilakukan  ekstraksi  pada  suhu  80  ºC  ±  3  ºC selama 3 jam dengan ratio bobot kulit ikan dan aquades adalah 1 : 3. Filtrat yang
diperoleh  dari  proses  ekstraksi  selanjutnya  disaring  dengan  menggunakan  kain saring, kemudian dikeringkan menggunakan oven pada suhu 50 ºC selama 48 jam
2  hari.  Lembaran  gelatin  yang  dihasilkan  kemudian  digiling  dengan menggunakan  grinder  sehingga  didapat  gelatin  kering  berbentuk  butiran-butiran
halus tepung gelatin. Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan dilakukan  pengamatan  berupa  uji  fisik  yang  meliputi  rendemen,  pH,  viskositas,
dan kekuatan gel. Diagram alir proses pembuatan gelatin kulit ikan kakap merah dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Skema proses pembuatan gelatin kulit ikan kakap merah Lutjanus sp.
Modifikasi Pelu et al., 1998
Keterangan : : Masukan input
: Proses : Hasil output
Kulit ikan kakap merah
Penyaringan dengan kain saring Ekstraksi, kulit : akuades = 1 : 3 pada suhu 80 ºC ± 3 ºC, selama 3 jam
Pencucian dengan air hingga pH 5 – 6 Perendaman CH
3
COOH  1, 2, 3 , 4 dan 5  selama 12 jam dan 24 jam Pencucian dengan air mengalir
Pemotongan kulit dengan ukuran 2 x 4 cm Pembersihan dari daging, lemak, sisik, dan kotoran lain
Lembaran gelatin
Uji fisik   : rendemen, viskositas dan kekuatan gel
Serbuk gelatin ikan
Pengeringan dengan oven, suhu 50 ºC selama 48 jam
Penghancuranpengecilan ukuran
3.3.2    Penelitian Utama
Penelitian  utama  adalah  pembuatan  gelatin  dengan  konsentrasi  dan  lama perendaman terpilih dari penelitian pendahuluan, dilanjutkan dengan karakterisasi
gelatin  yang  meliputi  uji  fisik  yaitu  rendemen, pH, viskositas,  dan  kekuatan  gel serta  kombinasi  perlakuan  konsentrasi  asam  asetat  dan  lama  perendaman  kulit
yang efektif untuk menghasilkan gelatin Gambar 5. Hasil terbaik dari penelitian ini  dilanjutkan  dengan  pengujian  analisis  proksimat  kadar  air,  kadar abu,  kadar
protein,  dan  kadar  lemak,  serta  sifat  fisika-kimia  gelatin  yaitu  viskositas, kekuatan gel, derajat keasaman pH, derajat putih, titik isoelektrik protein, titik
gel, titik leleh, kandungan logam berat Pb dan Hg, kandungan asam amino yang dibandingkan  dengan  gelatin  komersial  dan  gelatin  standar  laboratorium  hasil
pengujian Nurilmala 2004. Hasil terbaik ini juga dilanjutkan dengan pengujian organoleptik  warna,  penampakan,  dan  bau  yang  dibandingkan  dengan  gelatin
komersial dan standar laboratorium.
3.4 Analisis Fisika dan Kimia Gelatin
Sifat  fungsional  gelatin  sangat  penting  dalam  aplikasi  terhadap  suatu produk.  Sifat  tersebut  merupakan  sifat  fisika  dan  kimia  yang  mempengaruhi
perilaku  gelatin  dalam  makanan  selama  proses,  penyimpanan,  penyiapan,  dan pengkonsumsian Kinsela 1982. Sifat fisika gelatin antara lain kekuatan gel, titik
isoelektrik,  titik  leleh,  titik  gel,  dan  derajat  putih,  sedangkan  sifat  kimia  gelatin antara lain kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, pH, kandungan asam
amino serta kandungan logam berat.
3.4.1 Rendemen AOAC 1995
Rendemen diperoleh dari perbandingan antara berat tepung kering gelatin yang  dihasilkan  dengan  berat  bahan  segar  kulit  yang  telah  dicuci  bersih.
Besarnya rendemen dapat diperoleh dengan rumus : Berat bahan kering gelatin
Rendemen 100 = x 100
Berat bahan segar
3.4.2 Kekuatan gel Gaspar 1998
Kekuatan gel dilakukan secara objektif dengan menggunakan alat Rheoner RE  3305.  Tingkat  kekuatan  gel  dinyatakan  dengan  satuan  bloom  yang  berarti
besarnya gaya tekan untuk memecah deformasi produk. Sebelum digunakan alat disetting agar sesuai dengan jenis produk yang akan diukur gelnya karena standar
setting untuk setiap produk berbeda, jarak yang digunakan adalah 400 x 0,01 mm, kecepatan 0,5 mms, sensitifitas 0,2 v dan silinder probe 5 mm. Cara kerja alat ini
yaitu silinder probe 5 mm tidak bergerak, meja tempat untuk meletakkan contoh yang bergerak ke atas mendekati jarum penusuk, tekanan dilakukan sebanyak satu
kali.  Hasil  pengukuran  akan  tercetak  dalam  kertas  berbentuk  histogram. Pengukuran berdasarkan tingginya histogram.
3.4.3 Viskositas British Standard 757 1975
Larutan gelatin dengan konsentrasi 6,67 bb disiapkan dengan aquades 7  gr  gelatin  ditambah  105  ml  aquades  kemudian  larutan  diukur  viskositasnya
dengan  menggunakan  alat  Brookfield  Syncro-Lectric  Viscometer.  Pengukuran dilakukan pada suhu 60 ºC dengan laju geser 60 rpm menggunakan spindel. Hasil
pengukuran dikalikan dengan faktor konversi. Pengujian ini menggunakan spindel no.1 dengan faktor konversinya adalah 1, nilai viskositas dinyatakan dalam satuan
centipoise cP.
3.4.4    Derajat putih Anonim
b
Analisis  warna  dilakukan  dengan  menggunakan  Kett  Digital  Whiteness Powder C-100
. Contoh dalam bentuk tepung dimasukan ke dalam cawan contoh, selanjutnya  cawan  tersebut  dimasukkan  dalam  alat.  Nilai  dapat  langsung  dibaca
pada layar dan dinyatakan dalam persentasi derajat putih..
3.4.5    Derajat keasaman pH British Standard 757 1975
Contoh sebanyak 0,2 gr didispersi dalam 20 ml aquades pada suhu 80 ºC. Contoh  dihomogenkan  dengan  magnetic  stirer.  Kemudian  diukur  derajat
keasamannya pH pada suhu kamar dengan pH meter.
3.4.6    Kadar air AOAC 1995
Prosedur  penentuan  kadar  air  dilakukan  dengan  cara  menimbang  5  gr contoh  dan  diletakkan  dalam  cawan  kosong  yang  sudah  ditimbang  beratnya,
cawan  serta  tutupnya  sebelumnya  sudah  dikeringkan  di  dalam  oven  serta didinginkan di dalam desikator. Cawan yang berisi contoh kemudian ditutup dan
dimasukkan  ke  dalam  oven  dengan  suhu  100-102  ºC  selama  6  jam.  Cawan
tersebut lalu didinginkan di dalam desikator dan setelah dingin cawan ditimbang. Kadar air dapat ditimbang dengan rumus :
W
1
– W
2
Kadar air  =                           x 100 Berat sampel
Keterangan : W
1
= berat sampel + cawan sebelum dikeringkan
W
2
= berat sampel + cawan setelah dikeringkan
3.4.7    Kadar abu AOAC 1995
Prosedur  penentuan  kadar  abu  dilakukan  dengan  cara  menimbang sebanyak  5  gr  contoh  dan  dimasukkan  ke  dalam  cawan  pengabuan  yang  telah
ditimbang  dan  dibakar  di  dalam  tanur  dengan  suhu  600  ºC  serta  didinginkan dalam desikator.
Cawan  yang  berisi  contoh  dimasukkan  ke  dalam  tanur  pengabuan  dan dibakar sampai didapat abu yang berwarna keabu-abuan. Pengabuan ini dilakukan
dalam dua tahap, yaitu pertama pada suhu sekitar 400 ºC selama 1 jam dan kedua pada  suhu  550  ºC  selama  5  jam.  Cawan  yang  berisi  abu  tersebut  didinginkan
dalam desikator dan kemudian ditimbang. Kadar abu dihitung dengan rumus : Berat abu
Kadar abu  =                          x 100 Berat sampel
3.4.8 Kadar protein AOAC 1995
Penentuan kadar protein dilakukan dengan metode mikro-kjeldahl. Contoh ditimbang  sebanyak  0,2  gr  dan  dimasukkan  ke  dalam  labu  kjeldahl  30  ml.
Kemudian  ditambah  2  gr  K
2
SO
4
,  50  mg  HgO  dan  2,5  ml  H
2
SO
4
.  Contoh didestruksi selama 1-1,5 jam sampai cairan berwarna hijau jernih lalu didinginkan
dan  ditambah  air  suling  perlahan-lahan.  Isi  labu  dipindahkan  ke  dalam  alat destilasi,  ditambah  10  ml  NaOH  pekat  sampai  berwarna  coklat  kehitaman  lalu
didestilasi. Hasil destilasi ditampung dalam erlenmeyer 125 ml yang berisi 5 ml H
3
BO
3
dan dititrasi dengan HCl 0.02N sampai terjadi perubahan warna menjadi merah muda. Perhitungan kadar protein menggunakan rumus :
ml HCl – ml blanko x 14.007 x N HCl N =                                                                   x 100
mg sampel Protein =  N x 6,25
3.4.9 Kadar lemak AOAC 1995
Contoh sebanyak  2 gr ditimbang dan dibungkus dengan kertas saring lalu ditutup dengan kapas bebas lemak dan dimasukkan ke dalam labu lemak. Setelah
itu diletakkan ke dalam alat ekstraksi soxhlet, dengan posisi alat kondensor berada di atas  dan  labu lemak di  bawahnya. Petroleum  benzene  ditambahkan ke  dalam
labu lemak kemudian dilakukan ekstraksi selama ± 6 jam pada suhu 40 °C hingga pelarut  yang  turun  kembali  ke  labu  lemak  menjadi  jernih.  Pelarut  yang  ada  di
dalam labu lemak didestilasi sehingga semua pelarut lemak menguap. Selanjutnya labu lemak hasil ekstraksi dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C. Setelah itu
labu  didinginkan  dalam  desikator  dan  ditimbang.  Penentuan  kadar  lemak menggunakan rumus:
berat labu akhir – berat labu awal Kadar lemak =                                                                 x 100
Berat sampel
3.4.10 Kandungan logam berat Pb dan Hg Hutagalung 1997
Contoh sebanyak 2 gr dimasukkan ke dalam teflon beker dan ditambahkan 1,5  ml  HClO
4
dan  3,5  ml  HNO
3
,  kemudian  teflon  beker  ditutup  dan  biarkan selama 24 jam. Selanjutnya teflon beker dan contoh dipanaskan di atas penangas
air dengan suhu 60-70 ºC selama ± 2-3 jam sampai larutan jernih bila contoh tidak  semua  larut,  ditambahkan  lagi  HClO
4
dan  3,5  ml  HNO
3
.  Kemudian ditambahkan  ke  dalamnya  sebanyak  3  ml  air  suling  bebas  ion  dan  dipanaskan
kembali hingga larutan hampir kering, selanjutnya didinginkan pada suhu ruang. Kemudian  ditambahkan  1  ml  HNO
3
pekat  dan  diaduk  pelan-pelan.  Selanjutnya ditambahkan 9 ml air suling bebas ion, dan dilakukan pengukuran menggunakan
atomic absorption spectrophotometri menggunakan nyala udara esitelin.
3.4.11  Titik leleh  Suryaningrum dan Utomo 2002
Larutan gelatin dengan konsentrasi 6,67 bb disiapkan dengan aquades. Contoh  diinkubasi  pada  suhu  10  ºC  selama  17  ±  2  jam.  Pengukuran  titik  leleh
dilakukan  dengan  cara  memanaskan  gel  gelatin  dalam  waterbath.  Diatas  gel gelatin tersebut diletakkan gotri dan ketika gotri jatuh ke dasar gel gelatin maka
suhu tersebut merupakan suhu titik leleh.
3.4.12 Titik gel  Suryaningrum dan Utomo 2002
Larutan gelatin dengan konsentrasi 6,67 bb disiapkan dengan aquades dan disimpan dalam tabung reaksi yang dihubungkan dengan termometer digital
kemudian  diberikan  es  pada  keliling  luar  bagian  tabung  reaksi.  Titik  gel  adalah suhu ketika larutan gelatin mulai menjadi gel.
3.4.13 Titik isoelektrik protein Wainewright 1977
Sebanyak  0,2  gr  contoh  ditambah  dengan  40  ml aquades  sebagai  pelarut dengan  kisaran  pH  4,5-10,5  interval  0,5.  Pengaturan  pH  dilakukan  dengan
menambah NaOH 0,5 N untuk menaikkan pH dan HCl 0,5 N untuk manurunkan pH.  Setelah  kondisi  tercapai  dilanjutkan  dengan  pengadukan  selama  30  menit
untuk  menyempurnakan  reaksi.  Larutan  yang  dihasilkan  dipisahkan  dengan bagian  yang  tidak  larut  dengan  cara  disentrifuse,  kemudian  disaring  dengan
menggunakan  kertas  saring  whatman  41.  Filtrat  dianalisis  kadar  nitrogennya dengan  metode  mikro-kjeldahl.  Kadar  nitrogen  terlarut  yang  paling  rendah
ditentukan sebagai daerah isoelektrik pl.
3.4.14 Asam amino Muchtadi dkk 1992
Sebanyak  0,2  gr  contoh  disiapkan  dalam  tabung  reaksi  tertutup  dan ditambahkan  sebanyak  5 ml  HCL  6 N.  Contoh dimasukkan  dalam  oven  dengan
suhu  100  ºC  selama  18-24  jam.  Selanjutnya  contoh  disaring  dengan  kertas whatman  41.  Hasil  hidrolisis  dipipet  sebanyak  10  µl  dan  dimasukkan  ke  dalam
tabung  reaksi.  Kemudian  ditambahkan 30  µl  larutan  pengering, dan dikeringkan dengan  pompa  vakum  bertekanan  50  torr.  Contoh  yang  telah  dikeringkan
ditambah larutan derivat sebanyak 30 µl dan dibiarkan selama ± 20 menit. Contoh selanjutnya  diencerkan  dengan  200  µl  larutan  pengencer  natrium  asetat  1M.
Contoh  siap  dianalisis  dengan  menggunakan  HPLC  Water  Associates.  Kondisi HPLC pada saat dilakukan analisis :
- Temperatur kolom  : 38ºC - Kolom
: pico tag 3,9 x 150 nm coloumb - Kecepatan alir
: Sistem linier gradien - Batas tekanan
: 3000 psi - Program
: gradien - Fase gerak
: - Asetonitril 60 - Buffer Natrium asetat 1 M, pH 5,75
- Detektor : UV, panjang gelombang 254 nm
Konsentrasi asam amino dihitung dengan rumus : Konsentrasi asam amino  =
100 x
Bc BsxBMxFp
x As
Ac Keterangan :    Ac
= Luas area sampel As
= Luas area standar Bc
= Berat sampel µg Bs
= Berat standar µg BM
= Berat molekul masing-masing asam amino Fp
= Faktor pengenceran 10
3.4.15  Uji organoleptik Soekarto dan Hubeis 1992
Uji organoleptik dilakukan melalui uji segitiga Triangle Test. Sejumlah contoh disajikan bersama dengan pembanding. Kemudian sifat mutu produk yang
meliputi warna, bau, dan penampakan dinilai apakah lebih baik, sama, atau kurang baik. Panelis yang menilai adalah panelis semi terlatih sebanyak 15 orang.
3.5 Rancangan Percobaan
Rancangan  percobaan  yang  digunakan  adalah  Racangan  Acak  Lengkap RAL  Faktorial dengan dua  taraf  yaitu  konsentrasi asam  asetat  dan  lama waktu
perendaman dengan 3 kali ulangan. Model rancangan adalah : Y
ij
= µ +
i
+
j
+
ij
+
ij
Dengan i = 1,2,3,... j = 1,2,3,...
Keterangan : Y
ij
= hasil pengamatan µ
= nilai tengah umum A
i
= pengaruh sebenarnya lama perendaman ke-i i = 1,2,3 B
j
= pengaruh sebenarnya konsentrasi pelarut ke-j i = 1,2,3 BA
ij
= pengaruh sebenarnya interaksi antara lama perendaman ke-i i = 1,2,3 dengan konsentrasi pelarut ke-j i = 1,2,3
ij
= faktor galat Jika  hasil  analisis  ragam  berbeda  nyata  maka  dilakukan  uji  lanjut
manggunakan metode Duncan Gaspersz 1994. Rumus uji Duncan : S
y
=  KTSr R
p
= qa’ x S
y
Keterangan : S
y
= significant range KTS    = jumlah kuadrat sisa
qa’ = significant studentized  range Tabel A7. dalam Steel and Torrie 1998
r = ulangan
R
p
= wilayah nyata terkecil
Gambar 5. Skema proses pembuatan gelatin kulit ikan kakap merah Lutjanus sp.
Modifikasi Pelu et al., 1998.
Keterangan : : Masukan input
: Proses : Hasil output
Kulit ikan kakap merah
Penyaringan dengan kain saring Ekstraksi, kulit : akuades = 1 : 3 pada suhu ± 80 ºC, selama 3 jam
Pencucian dengan air hingga pH 5 – 6 Perendaman CH
3
COOH  1, 2, dan 3  selama 12 jam, 18 jam, dan 24 jam Pencucian dengan air mengalir
Pemotongan kulit dengan ukuran 2 x 4 cm Pembersihan dari daging, lemak, sisik, dan kotoran lain
Lembaran gelatin
Uji fisik : rendemen, viskositas, kekuatan gel
Uji kimia            : pH, kadar air, abu, protein, lemak, derajat putih, logam berat Pb dan Hg, titik leleh, titik gel, titik isoelektrik
serta asam amino Uji organoleptik : warna, penampakan, bau
Serbuk gelatin ikan
Pengeringan dengan oven, suhu 50 ºC selama 48 jam
Penghancuranpengecilan ukuran
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1     Penelitian Pendahuluan
Pembuatan  gelatin  pada  tahap  penelitian  pendahuluan  dilakukan  dari bahan  baku  kulit  ikan  kakap  merah  Lutjanus  sp.  dengan  menggunakan  larutan
asam asetat konsentrasi 1-5 dan dua taraf lama perendaman yaitu 12 jam dan 24  jam.  Perlakuan  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  konsentrasi  asam  asetat  dan
lama perendaman yang dapat digunakan untuk menghasilkan gelatin dengan mutu baik.
Parameter  uji  yang  digunakan  untuk  menentukan  karateristik  gelatin adalah  rendemen,  pH,  viskositas,  dan  kekuatan  gel.  Rendemen  merupakan  salah
satu  parameter  yang  penting  dalam  menilai  baik  tidaknya  proses  pembuatan gelatin  sedangkan  kekuatan  gel,  viskositas,  dan  pH  dipilih  sebagai  parameter
karena  ketiganya  merupakan  sifat  fisika  dan  kimia  yang  sangat  penting  pada aplikasi gelatin pada berbagai produk.
4.1.1    Rendemen gelatin
Rendemen  merupakan  salah  satu  parameter  yang  penting  dalam pembuatan  gelatin.  Rendemen  dihitung  berdasarkan  perbandingan  antara  gelatin
serbuk yang dihasilkan dengan bobot kulit ikan kakap merah setelah dibersihkan. Hasil rendemen gelatin kulit ikan kakap merah secara lengkap dapat dilihat pada
Gambar 6.
11,72
c
11,7
c
9,13
b
10,34
b
11,75
b
9,85
b
13,33
b
7,21
b
7,78
a
5,32
a
2 4
6 8
10 12
14
1 2
3 4
5 Konsentrasi asam asetat
12 jam 24 jam
Angka-angka yang diikuti huruf berbeda a,b,c menunjukkan berbeda nyata sig0,05
Gambar 6. Histogram rendemen gelatin kulit ikan kakap merah pada penelitian pendahuluan n = 3