Penentuan berat molekul dengan SDS ‐PAGE

sedikit lebih tinggi dari pH kolagen beberapa merk kolagen untuk kosmetik yang dilaporkan Peng et al. 2004 yaitu berkisar antara 3,8 4,7. Tabel 14 Sifat fisik kolagen dan nanopartikel kolagen parameter Kolagen Nanopartikel kolagen Titik leleh o C 165,88 156,63 Viskositas cP 292,33 110,00 Derajat putih 72,48 60,03 pH 5,00 4,93 Perbedaan pH akhir kolagen tersebut dapat disebabkan perbedaan jenis dan konsentrasi asam atau basa yang digunakan selama perendaman. Proses asam cenderung menghasilkan nilai pH rendah dan sebaliknya proses basa akan cenderung menghasilkan nilai pH yang tinggi. Kombinasi proses asam dan basa cenderung menghasilkan pH mendekati netral Zhou dan Regenstein 2005. Proses penetralan juga akan mempengaruhi pH akhir kolagen karena proses tersebut dapat mengurangi sisa-sisa asam maupun basa setelah perendaman. Proses penetralan yang baik menghasilkan pH akhir yang mendekati pH netral Hinterwaldner 1977.

4.4.6 Viskositas

Viskositas atau kekentalan cairan menunjukkan ukuran ketahanan sebuah cairan terhadap perubahan bentuk ketika dikenai gaya. Viskositas juga dapat diartikan sebagai sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser. Beberapa faktor yang mempengaruhi tingginya viskositas antara lain temperatur, gaya tarik antar molekul, dan jumlah molekul terlarut. Pengukuran viskositas kolagen dilakukan untuk mengetahui tingkat kekentalan kolagen sebagai larutan pada konsentrasi dan suhu tertentu. Nilai viskositas kolagen maupun nanopartikel kolagen yang diukur menggunakan viskometer Brookfield LV pada konsentrasi 1 dan suhu 30 C berturut-turut adalah 292,33 cP dan 110,00 cP Tabel 14. Nilai viskositas kolagen dan nanopartikel kolagen cukup tinggi dibandingkan nilai viskositas Pepsin Soluble Collagen PSC dari kulit ikan unicorn leatherjacket Aluterus monocerous yang berkisar antara 19,6 22,8 cP pada suhu sistem 4 C Ahmad dan Benjakul 2010. Menurut Zhang et al. 2010 suhu dan konsentrasi larutan akan mempengaruhi nilai viskositas larutan. Semakin tinggi suhu maka viskositas semakin rendah dan semakin tinggi konsentrasi larutan viskositas juga mengalami peningkatan pada suhu yang sama. Tabarestani et al. 2012 menyatakan bahwa suhu yang tinggi menyebabkan rusaknya ikatan hidrogen yang merupakan penstabil struktur kolagen sehingga struktur triple heliks kolagen mengalami perubahan menjadi bentuk coil. Viskositas yang tinggi juga berkaitan erat dengan tingginya proporsi rantai dan sehingga menunjukkan pula tingginya berat molekul. Zhang et al. 2011 menyatakan viskositas yang tinggi berkaitan dengan tolakan elektrostatik yang kuat antara molekul kolagen dalam larutan. Viskositas yang tinggi dari kolagen maupun nanopartikel kolagen juga disebabkan pada saat analisis kolagen dilarutkan dalam air bukan asam. Menurut Ahmad dan Benjakul 2010, adanya asam pada larutan kolagen dapat mengganggu kestabilan dari struktur triple heliks kolagen.

4.4.7 Derajat putih

Warna kolagen merupakan salah satu karakter fisik yang menentukan kualitas dari kolagen sehingga perlu mendapat perhatian karena berkaitan dengan aplikasinya untuk keperluan berbagai industri. Kolagen berkualitas baik memiliki warna yang putih dengan derajat putih mendekati 100. Kolagen dengan derajat putih yang tinggi tidak memberikan pengaruh terhadap warna produk akhir ketika diaplikasikan untuk keperluan industri. Pengukuran derajat putih kolagen dan nanopartikel kolagen dilakukan dengan menggunakan Whiteness meter C-100. Hasil pengukuran menunjukkan nilai derajat putih nanopartikel kolagen lebih rendah dibandingkan derajat putih kolagen Tabel 14, namun baik kolagen maupun nanopartikel kolagen memiliki derajat putih yang lebih rendah dibandingkan dengan derajat putih kolagen dari kulit ikan skate Raja kenojei yang mencapai 88,4 Shon et al. 2011. Hal ini menunjukkan adanya perbedaan tingkat efektivitas pengeluaran pigmen dari kulit ikan selama proses perendaman asam atau basa. Perendaman kulit dalam larutan asam atau basa menyebabkan terjadinya pembengkakan kulit swelling sehingga pigmen dalam kulit ikan mudah terlepas Jaswir et al. 2011. Gimenez et al. 2005 menunjukkan bahwa tingkat swelling kulit selama perendaman dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi asam.

4.4.8 Analisis termal

Analisis termal digunakan untuk memahami sifat termodinamis material sehingga dapat diketahui sifat material dibawah pengaruh pemanasan atau pendinginan, dibawah atmosfer reduksi atau oksidasi dan dibawah tekanan gas. Analisis termal juga dapat digunakan untuk mengkarakterisasi material berdasarkan perubahan sifat fisik maupun kimia material sebagai fungsi suhu Klancnik et al. 2010. Beberapa metode analisis termal yang sering digunakan dalam bidang farmasi dan industri makanan adalah Differential Thermal Analysis DTA, Differential Scanning Calorimetry DSC, dan Thermogravimetric Analysis TGA. Analisis termal dengan metode DSC dilakukan dengan mengukur perbedaan aliran panas pada sampel dan standar referensi. Teknik ini biasa digunakan untuk mengukur fase-fase transisi, yaitu transisi gelas Tg, titik leleh Tm, dan temperatur dekomposisi Td pada polimer. Kurva termogram DSC dari pemanasan kolagen dan nanopartikel kolagen pada rentang suhu 20 C300 C dengan laju pemanasan 10 Cmenit diperlihatkan pada Gambar 13. Berdasarkan kurva termogram DSC tersebut baik kolagen maupun nanopartikel kolagen memiliki pola gfafik DSC yang sama yaitu memiliki dua puncak eksotermis. Puncak eksotermis kolagen terjadi pada suhu 88,92 C dan 165,88 C, sedangkan untuk nanopartikel pada suhu 86,75 C dan 156,63 C. Hal ini selaras dengan hasil penelitian Martianingsih dan Atmaja 2009 dimana DSC gelatin dari kulit ikan pari memiliki dua puncak eksotermis yang berkisar antara 44,83 C48,39 C untuk puncak eksotermis pertama dan 187,93 C188,71 C untuk puncak eksotermis kedua. Puncak eksotermis pertama menunjukkan transisi gelasi dari kolagen akibat terputusnya ikatan hidrogen yang mengarah pada pembentukan polimer amorf yaitu gelatin. Karim dan Bhat 2009 mengatakan suhu transisi untuk gelatin dari ikan terjadi diatas suhu 40 C. Pemanasan dengan suhu diatas 40 C menyebabkan hancurnya ikatan hidrogen dan terpotongnya sejumlah ikatan kovalen yang menstabilkan struktur triple heliks menghasilkan konversi kolagen menjadi gelatin yang larut. Berdasarkan kurva