28 jadikan  cuka  ?.  Jawab  beliau,  Tidak.  [HR.  Abu  Dawud  juz  3,  hal.  329,  no.  3675].  Dalam
transformasi etanol menjadi asam asetat perlu diidentifikasi jenis perubahan yang terjadi di dalamnya. Identifikasi dilakukan guna mendapatkan pola dasar dari  perubahan yang terjadi dalam kasus lainnya
sehingga pengkategorian istiĥālah dapat lebih terukur dan memiliki indikator yang jelas.
Kajian ilmiah ini dilakukan sebagai rintisan awal dalam rangka  memberikan rumusan batasan yang tegas dan terukur mengenai konsep
istiĥālah, sehingga dapat menjadi rumusan awal penentuan apakah perubahan dari kolagen babi menjadi gelatin dapat dikategorikan sebagai
istiĥālah atau tidak yang nantinya dapat memudahkan penentuan status halal-haram dari bahan tersebut.
5.2.1 Identifikasi Perubahan yang Terjadi dalam Konteks Isti lah
5.2.1.1
Perubahan dari etanol menjadi asam asetat
Etanol  dan  asam  asetat  memiliki  beberapa  perbedaan  karakteristik.    Hal  ini  menunjukkan adanya perubahan yang terjadi selama proses perubahan etanol menjadi asam asetat.  Perubahan yang
terjadi diantaranya : 1.
Perubahan molekuler Etanol merupakan hidrokarbon golongan alkohol dengan  gugus fungsi hidroksil -OH.  Etanol
termasuk  alkohol  primer  yang  berarti  bahwa  karbon  yang  berikatan  dengan  gugus  hidroksil  paling tidak  memiliki  dua  atom  hidrogen  yang  terikat  dengannya.    Reaksi  kimia  yang  berlangsung  pada
etanol kebanyakan terjadi pada gugus hidroksilnya.  Apabila mengalami reaksi oksidasi akan berubah menjadi asam karboksilat.  Perubahan alkohol menjadi asam karboksilat ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4.  Proses perubahan alkohol menjadi asam karboksilat Carretin, 2004 Pada reaksi oksidasi etanol menjadi aldehida, oksigen dari agen pengoksidasi melepaskan satu
atom  hidrogen  dari  gugus  -OH  pada  alkohol  dan  satu  lagi  hidrogen  dari  karbon  dimana  gugus  -OH tersebut terikat.  Mekanismenya ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5.  Oksidasi etanol menjadi aldehida Clark, 2007 Setelah mengalami oksidasi, etanol berubah menjadi aldehida yang apabila mengalami oksidasi
lebih lanjut akan menghasilkan asam asetat.   Oksigen dari agen pengoksidasi berikatan dengan atom karbon dan atom hidrogen sehingga membentuk gugus hidroksil yang baru.
Gambar 6.  Oksidasi aldehida menjadi asam Clark, 2007
29 Reaksi  ini  menyebabkan  perubahan  ditingkat  molekuler.    Hal  ini  ditunjukkan  dengan  adanya
perubahan   jenis ikatan kimia  yang terdapat pada etanol dan asam  asetat.   Selain itu, perubahan   ini juga dapat dilihat dari rumus  molekul dan rumus empirik dari etanol dan asam asetat dimana etanol
memiliki rumus molekul C
2
H
5
OH dan  rumus empiris C
2
H
6
O sedangkan asam  asetat memiliki rumus molekul  dan    rumus  empiris  C
2
H
4
O
2
.    Perubahan  pada  tingkat  molekul  ini,  menyebabkan  adanya perubahan secara kimia, fisik, dan organoleptik Perry, 1999.
2. Perubahan kimia
Etanol  merupakan  pelarut  polar  sehingga  dapat  larut  dengan  baik  di  dalam  air.    Polaritas  dan ikatan hidrogen  merupakan  faktor  yang  menentukan besarnya kelarutan etanol dalam air.   Kelarutan
dalam  air  ini  lebih  disebabkan  oleh  ikatan  hidrogen  antara  alkohol  dan  air  dan  panjang  dari  rantai karbon.  Semakin panjang rantai karbon semakin kecil kelarutannya dalam air.   Pengikatan hidrogen
menyebabkan  daya  tarik-menarik  intermolekular  antar  molekul-molekul  etanol.    Sedangkan  ketika berubah  menjadi  asam  asetat,  karakternya  berubah.    Asam  asetat  cair  merupakan  pelarut  protik
hidrofilik  polar,  mirip  seperti  air  dan  etanol  yang  mampu  melarutkan  baik  senyawa  polar  maupun non-polar.    Asam  asetat  memiliki  konstanta  dielektrik  yang  sedang  yaitu  6.2,  sehingga  ia  bisa
melarutkan  baik  senyawa  polar  seperi  garam  anorganik  dan  gula  maupun  senyawa  non-polar  seperti minyak dan unsur-unsur seperti sulfur dan iodin.  Selain itu, nilai pKa dari etanol berbeda dengan nilai
pKa  dari  asam  asetat,  dimana  nilai  pKa  etanol  =15.9  dan  nilai  pKa  asam  asetat  =  4,76.    Artinya, tingkat keasaman asam asetat lebih tinggi dari pada etanol Ismail dan Hanudin, 2005.
3. Perubahan fisik
Hal yang paling mendasar dari adanya perubahan fisik adalah adanya perbedaan bobot molekul, titik  didih,  dan  titik  lebur.    Etanol  memiliki  bobot  molekul  46.07  gmol  sedangkan  asam  asetat
memiliki  bobot  molekul  60.05  gmol.    Titik  didih  etanol  78,4
o
C,  sedangkan    titik  didih  asam  asetat 118.1
o
C.    Titik  lebur  etanol  -114.3
o
C  sedangkan  titik  lebur  asam  asetat  16.5
o
C.    Etanol  merupakan cairan yang tidak berwarna, mudah menguap, mudah terbakar, higroskopis, dan memiliki aroma  yang
khas.    Meskipun  asam  asetat  juga  memiliki  karakter  tidak  berwarna,  mudah  menguap,  mudah terbakar,  dan  higroskopis,  namun  asam  asetat  memiliki  bau  yang  menyengat  yang  berbeda  dengan
etanol.  Selain itu, etanol berbentuk cair dan sifatnya lebih sulit menguap dari pada senyawa organik lainnya dengan masa molekul yang sama.  Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen yang kuat
akibat keberadaan gugus hidroksil dan pendeknya rantai karbon Perry, 1999. Secara fisik asam asetat dapat membentu kristal pada suhu 16,7
o
C, dimana hal ini tidak ditemui pada  etanol.    Struktur  kristal  asam  asetat  dihasilkan  dari  molekul-molekul  asam  asetat  yang
berpasangan  dan  membentuk  dimer  yang  dihubungkan  oleh  ikatan  hidrogen.    Dimer  ini  terbentuk akibat adanya disosiasi larutan asam asetat dalam air, yaitu menjadi ion H
+
dan CH
3
COO
-
.
Gambar 7.  Disosiasi asam asetat di dalam air Anonim, 2005
Gambar 8.  Dimer siklis Anonim, 2005
30 Dimer  siklis  dari  asam  asetat,  garis  putus-putus  melambangkan  ikatan  hidrogen.    Dimer  juga
dapat  dideteksi  pada  uap  bersuhu  120°C  dan  pada  larutan  encer  di  dalam  pelarut  tak-berikatan- hidrogen,  dan  kadang-kadang  pada  cairan  asam  asetat  murni.    Dimer  dirusak  dengan  adanya  pelarut
berikatan hidrogen misalnya air. 4.
Perubahan Biokimia 4.1
Metabolisme Alkohol Etanol  setelah  masuk  secara  oral  melewati  mulut  akan  diserap  di  dalam  lambung  terlebih
dahulu, meskipun sebagian penyerapan terjadi dalam usus halus.  Di usus besar sebagian kecil etanol menembus  dinding  perut  atau  lambung  kemudian  masuk  ke  dalam  aliran  darah.    Namun,  sebagian
besar masuk ke dalam usus kecil intestin.  Kemudian etanol dengan cepat diserap oleh dinding usus kecil  ke  dalam  aliran  darah.    Pada  sistem  peredaran  darah  jantung  memompa  darah  yang  sudah
bercampur alkohol ke semua bagian tubuh. Metabolisme alkohol terutama terjadi di dalam hati.  Selain di dalam hati, metabolisme alkohol
juga terjadi dalam peroksisom dan mikrosom mekanisme MEOS.  Ketiga jalur ini mengubah etanol menjadi  asetaldehida.    Alkohol  dipecah  oleh  enzim  alkohol  dehidrogenase  menjadi  asetaldehida
hampir  95  etanol  dalam  tubuh  akan  teroksidasi  menjadi  asetaldehid  dan  asetat,  sedangkan  5 sisanya akan dieksresi bersama urin.  Asetaldehid merupakan produk yang sangat reaktif dan sangat
beracun sehingga menyebabkan kerusakan beberapa jaringan atau sel.  Enzim ini membutuhkan seng Zn  sebagai  katalisator.    Asetaldehida  kemudian  diubah  menjadi  asetil  KoA  oleh  enzim  alkohol
dehidrogenase.    Kedua  reaksi  ini  membutuhkan  koenzim  NAD.    Ion  H  yang  terbentuk  diikat  oleh NAD dan membentuk NADH.
Asetil  KoA  kemudian  memasuki  siklus  asam  trikarboksilik  TCA  atau  siklus  Krebs  yang kemudian  menghasilkan  NADH,  FADH
2
,  dan  GTP  yang  digunakna  untuk  membentuk  adenosin trifosfat  ATP,  yaitu  senyawa  energi  tinggi  yang  berperan  sebagai  cadangan  energi  di  dalam  sel.
Namun bila alkohol yang diminum terlampau banyak, enzim alkohol dehidrogenase tidak cukup untuk memetabolisme  seluruh  alkohol  menjadi  asetaldehida.    Sebagai  penggantinya,  hati  menggunakan
sistem enzim lain yang dinamkan Microsomal Ethanol Oxidizing System MEOS. Metabolisme alkohol melalui jalur ADH dapat mempengaruhi fungsi metabolisme.  Jalur ADH
selain menghasilkan senyawa asetaldehida, juga melepaskan atom hidrogen.  Hidrogen ini kemudian akan  berinteraksi  dengan  molekul  yang  bernama  nikotinamid  adenin  dinukleotida  NAD,
mengubahnya  menjadi  NAD  tereduksi.  NADH,  pada  akhirnya,  akan  berpartisipasi  dalam  banyak reaksi  biokimia  esensial  di  dalam  sel.    Untuk  mencapai  fungsi  sel  yang  baik,  rasio  NAD  terhadap
NADH harus terkontrol dengan baik.  Saat metabolisme alkohol menghasilkan sejumlah besar NADH, maka sel tidak dapat lebih lama mempertahankan rasio normal NAD terhadap NADH sehingga rasio
menjadi tidak terkontrol.  Kondisi ini menyebabkan beberapa kelainan dalam metabolisme. 4.2
Dampak Alkohol Terhadap Kesehatan Minuman beralkohol dapat menjadi sumber energi.  Enam pint bir berisi sekitar 500 kilo kalori
dan setengah liter wiski berisi 1650 kilo kalori.  Kebutuhan energi sehari-hari bagi seorang pria yang sedang aktif adalah 3.000 kilo kalori dan untuk wanita 2200 kilo kalori, setengah botol wiski adalah
setara dalam hal molar sampai 500 gram aspirin atau 1.2 kg tetrasiklin.  Ketika kadar alkohol di dalam darah mencapai 0.050 persen, efek depresan dari alkohol mulai bekerja, sementara pada kadar alkohol
0.1  persen,  syaraf-syaraf  motorik  mulai  terpengaruh.    Berjalan,  penggerakan  tangan  dan  berbicara mulai sedikit ada nampak perbedaan.
Alkoholetanol merupakan zat kimia yang akan menimbulkan berbagai dampak terhadap tubuh oleh  karena  akan  mengalami  proses  detoksifikasi  didalam  organ  tubuh.    Timbulnya  keadaan  yang
merugikan  pada  pengonsumsi  alkohol  diakibatkan  oleh  alkohol  itu  sendiri  ataupun  hasil
31 metabolismenya.    Jika  seseorang  mengonsumsi  minuman  keras  atau  menuman  beralkohol,  maka
etanol jenis alkohol yang terdapat dalam minuman keras atau minuman beralkohol, akan masuk ke dalam  tubuh  serta  mengalami  proses  detoksifikasi  maupun  metabolisme.    Etanol  larut  dalam  air,
sehingga akan benar-benar mencapai setiap sel setelah dikonsumsi Miller and Mark, 1991.  Alkohol yang  dikonsumsi  akan  diabsorpsi  diserap  termasuk  yang  melalui  saluran  pernafasan.    Penyerapan
terjadi  setelah  alkohol  masuk  kedalam  lambung  dan  diserap  oleh  usus  kecil.    Hanya  5-15  yang diekskresikan  secara  langsung  melalui  paru-paru,  keringat  dan  urin  Schuckit,  1984;  Adiwisastra,
1987. Alkohol yang terkandung dalam minuman merupakan penekan susunan saraf pusat, disamping
itu  juga  mempunyai  efek  yang  berbahaya  pada  pankreas,  saluran  pencernaan,  otot,  darah,  jantung, kelenjar  endokrin,  sistem  pernafasan,  perilaku  seksual  dan  efek-efek  terhadap  bagian  lainnya,
sekaligus  sebagai  penyebab  terjadinya  sindrom  alkohol  fetus  Dreisbach,  1971;  Schuckit,  1984; Lieber, 1992.  Alkohol mengalami metabolisme di ginjal, paru-paru dan otot, tetapi umumnya di hati,
kira-kira  7  gram  etanol  per  jam,  dimana  1  gram  etanol  sama  dengan  1  ml  alkohol  100  Schuckit, 1984.
Menurut  Miller  dan  Mark  1991,  etanol  mempunyai  efek  toksik  pada  tubuh  baik  secara langsung  maupun  tidak  langsung.  Para  ahli  banyak  berpendapat  mengenai  akibat  yang  ditimbulkan
etanol, diantaranya : a.
Dreisbach 1971 menyatakan bahwa etanol akan menekan sistem saraf pusat secara tidak teratur tergantung dari jumlah yang dicerna
b. Menurut Linder 1992, konsumsi alkohol akan menyebabkan meningkatnya kadar laktat dalam
darah.  Peningkatan  laktat  dalam  darah  dapat  menekan  ekskresi  asam  urat  dalam  urin  dan menyebabkan peningkatan asam urat dalam plasma Lieber, 1992 ; Linder, 1992.
c.
Alkohol  meningkatkan efek pada tubuh seperti  yang terjadi pada GABA  gamma  amino butyric acid  neurotransmitter.    Neurotransmitter  adalah  substansi  yang  secara  kimia  menghubungkan
sinyal  dari  satu  sel  syaraf  ke  sel  syaraf  selanjutnya  agar  sinyal  tersebut  dapat  mengikuti  jalur sistem  saraf.    Penghambat  neurotransmitter  alkohol  mengurangi  sinyal  yang  akan  masuk  ke
otak.  Hal ini merupakan penyebab mengapa alkohol memberikan pengaruh menurunkan mental dan fisik seseorang.  Jalur metabolisme alkohol dapat dilikat pada Gambar 9.
Gambar 9.  Jalur metabolisme alkohol Warrell et al., 2010
32
4.3
Metabolisme Asam Asetat Asam  asetat  diserap  melalui  saluran  pencernaan  dan  melalui  paru-paru.    Asam  asetat  mudah
dimetabolisme  oleh  jaringan  tubuh  dan  dapat  meningkatkan  produksi  keton  sebagai  zat  perantara. Dalam percobaan invitro telah menunjukkan bahwa asetat yang direaksikan dengan fosfolipid, neutral
lipid, steroid, sterol, serta asam lemak jenuh dan tidak jenuh dalam berbagai preparasi jaringan hewan dan  manusia  Sherertz,  1994.    Tidak  seperti  etanol  larut  dalam  air,  sehingga  akan  benar-benar
mencapai setiap sel setelah dikonsumsi Miller and Mark, 1991, asam asetat hanya bercampur dengan air sehingga tubuh lebih mudah memisahkannya dengan air dan tidak langsung mempengaruhi setiap
sel tubuh setelah dikonsumsi. Asam  asetat  merupakan  produk  katabolisme  aerob  dalam  jalur  glikolisis  atau  perombakan
glukosa.    Asam  piruvat  sebagai  produk  oksidasi  glukosa  dioksidasi  oleh  NAD
+
terion  lalu  segera diikat oleh Koenzim-A.  Gugus asetil yang terdapat pada asam asetat merupakan gugus yang penting
bagi biokimia pada hampir seluruh makhluk hidup, seperti gugus asetil yang berikat pada koenzim A menjadi  senyawa  yang  disebut  Asetil-KoA,  merupakan  enzim  utama  bagi  metabolisme  karbohidrat
dan lemak.  Asetil KoA kemudian memasuki siklus asam trikarboksilik TCA atau siklus Krebs yang kemudian  menghasilkan  NADH,  FADH
2
,  dan  GTP  yang  digunakan  untuk  membentuk  adenosin trifosfat  ATP,  yaitu  senyawa  energi  tinggi  yang  berperan  sebagai  cadangan  energi  di  dalam  sel.
Siklus TCA asam asetat dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10.  Siklus TCA asam asetat Altmann and Büchner, 1971 4.4
Dampak Asam Asetat Terhadap Kesehatan Karsinogenesitas
Asam asetat belum terbukti karsinogenik pada hewan percobaan.  Tikus jantan yang diberikan natrium asetat garam natrium dari asam asetat secara oral 350 mgkg tiga kali seminggu selama 63 hari,
diikuti dengan 140 mgkg tiga kali seminggu selama 72 hari menunjukkan tidak adanya bukti histologis tumor Sherertz, 1994.
33 Mutagenesitas
Asam  asetat  belum  terbukti  mutagenik  pada  studi  hewan  percobaan.    Asam  asetat  tidak menimbulkan respon mutagenik pada Salmonella typhimurium atau Saccharomyces cereviviae dengan
atau tanpa menggunakan preparasi hati tikus, mencit, atau monyet Sherertz, 1994. Teratogenesitas
Asam  asetat  belum  terbukti  teratogenik  pada  studi  hewan  percobaan.    Kelinci  hamil  yang diberikan  cuka  sari  apel  apple  cider  vinegar  1.6  gkghari  menunjukkan  tidak  adanya  kelainan
janin  atau  mortalitas  jika  dibandingkan  dengan  control  yang  diberi  obat  palsu.    Data  lain  juga menunjukkan  bahwa  tidak  adanya  efek  teratogenik  pada  perkembangan  embrio  ayam  yang  diamati
setelah menginjeksikan natrium asetat 100 mgkg ke dalam kuning telur atau bagian kantung udara telur setelah 96 jam inkubasi Sherertz, 1994.
Berdasarkan  kajian  perubahan  etanol  menjadi  asam  asetat  diperoleh  suatu  rumusan  bahwa perubahan  yang  terjadi  dalam  konteks
istiĥālah  setidaknya  mencakup  perubahan  molekuler,  kimia, fisik,  dan  biokimia.    Sehingga  dapat  dikaitkan  dengan  dengan  contoh  kasus  lain  berdasarkan
instrumen  qiyas.   Qiyas adalah menyamakan sesuatu yang tidak ada nash hukumnya dengan sesuatu yang  ada  nash  hukumnya  karena  adanya  persamaan  illat    hukum.    Dalam  hal  ini,  pola  perubahan
etanol  menjadi  asam  asetat  digunakan  untuk  mengidentifikasi  perubahan  yang  terjadi  dari  kolagen babi  menjadi  gelatin  menggunakan  kaidah  qiyas,  sehingga  dapat  disimpulkan  apakah  perubahan
tersebut tergolong ke dalam istiĥālah atau bukan.
5.2.1.2 Perubahan dari kolagen menjadi gelatin
1. Perubahan molekuler
Mekanisme  pembentukan  gelatin  serta  pembentukan  struktur  jaringan  gelatin  berbeda  jauh dengan  kolagen  Bonnet  et  al.,  1993.
Molekul kolagen terdiri dari tiga rantai α yang saling terkait yang  disebut  triple-heliks  kolagen,  strukturnya  mengadopsi  struktur  3D  yang  menyediakan  bentuk
geometri ideal untuk ikatan antar-rantai hidrogen Nijenhuis, 1997.  Setiap rantai pada heliks berputar berlawanan arah dengan jarum jam.  Triple-heliks  memiliki panjang 300 nm dan rantainya  memiliki
bobot  10
5
kDa  Papon  et  al.,  2007.    Struktur  triple-heliksnya  distabilisasi  oleh  adanya  antar-rantai hidrogen tersebut.  Denaturasi dari kolagen menyebabkan hilangnya konformasi triple-hekliks Papon
et al., 2007. Komposisi  kolagen  meliputi  20  asam  amino  Schrieber  and  Garies,  2007.    Meskipun  ada
perbedaan  asam  amino  yang  sangat  jelas  karena  adanya  perbedaan  sumber  kolagen,  namun  ada karakteristik tertentu yang umum dan unik pada semua kolagen.  Kolagen adalah satu-satunya protein
mamalia  yang  mengandung  sejumlah  besar  hidroksiprolin  dan  hidroksilisin  dengan  kadar  total  asam imino prolin dan hidroksi prolin yang tinggi Barlian and Bowes, 1977.  Total urutan glisin-prolin-
hidroksiprolin merupakan hal yang utama yang mempengaruhi kestabilan terhadap panas dari kolagen Burjande, 2000.
Gelatin  bukanlah  sebuah  protein  yang  terjadi  secara  alami  melainkan  dibuat  dari  protein kolagen.  Gelatin dihasilkan melalui hidrolisis parsial dari kolagen.  Selama pembuatan gelatin, bahan
baku diberi perlakuan asam atau basa sehingga menyebabkan pemutusan sebagian dari ikatan silang : strukturnya  mengalami  kerusakan  sedemikian  rupa  sehingga  “kolagen  larut  air  hangat”  terbentuk,
yaitu  gelatin.  Schrieber  and  Gareis,  2007.    Pembentukan  kolagen  larut  air  melalui  transisi  rantai
heliks kolagen.  Gambar transisi rantai heliks kolagen ditunjukkan pada Gambar 11.
34 Gambar 11.  Transisi rantai heliks kolagen Von Endt and Baker, 1991
Ikatan-ikatan  hidrogen  yang  dirusak  dan  ikatan-ikatan  kovalen  yang  dipecah  akan mendestabilkan  tripel  heliks  melalui  transisi  helik  ke-gulungan  dan  menghasilkan  konversi  gelatin
yang  larut  air  Djabourov,  1993.    Tropokolagen  yang  diekstraksi  mengalami  reaksi  hidrolisis  yang sama dengan reaksi hidrolisis tropokolagen yang terjadi saat perendaman dalam larutan asam.  Reaksi
hidrolisis  tersebut  diilustrasikan  pada  Gambar  12  dan  13,  dimana  ikatan  hidrogen  dan  ikatan  silang kovalen  rantai-rantai  tropokolagen  diputus  sehingga  menghasilkan  tropokolagen  tripel  helik  yang
berubah menjadi rantai dapat larut dalam air atau disebut gelatin.
Gambar 12.  Reaksi pemutusan ikatan hidrogen tropokolagen Martianingsih dan Atmaja, 2010
Gambar 13.  Reaksi hidrolisis ikatan silang kovalen tropokolagen Martianingsih dan Atmaja, 2010 Molekulnya  mengadung  pengulangan  urutan  triplet  asam  amino  Glisin-X-Y,  dimana  X
umumnya adalah asam amino prolin dan Y umumnya adalah asam amino hidroksiprolin Eastoe   and Leach, 1977.  Susunan asam amino ini bertanggung jawab terhadap struktur triple-heliks dari gelatin
dan  kemampuannya  untuk  membentuk  gel.    Susunan  asam  amino  gelatin  juga  berupa  triplet  asam amino, yaitu Glisin-X-Y, dimana X umumnya adalah asam amino prolin dan Y umumnya adalah asam
amino  hidroksiprolin.    Triplet  ini  sama  dengan  triplet  yang  terdapat  pada  kolagen,  hanya  saja  sudah mengalami pemutusan rantai α.  Senyawa gelatin merupakan suatu polimer linier yang tersusun oleh
satuan  terulang  asam  amino  glisin-prolin-prolin  dan  glisin-prolin-hidroksiprolin  yang  bergabung
35 membentuk  rangkaian  polipeptida  Viro,  1992.    Struktur  prolin,  hidroksi  prolin,  dan  glisin  dapat
dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14.  Struktur prolin, hidroksiprolin, dan glisin Anonim, 2011 Kandungan asam amino yang terdapat pada kolagen dan gelatin sapi dan babi dapat dilihat pada Tabel
1. Tabel 1. Kandungan asam amino pada kolagen tipe I dan gelatin dari sapi dan babi
Komposisi Residu1000 residu
Kolagen  Kulit Sapi
a
Gelantin Kulit
Sapi
d
Kolagen  Kulit Babi
a
Gelatin  Kulit Babi
b
Asam aspartat 40.3
17 34.6
46 Treonin
10.9 10
12.0 18
Serin 2.4
15 2.0
35 Asam glutamat
18.4 34
9.9 46
Prolin 49.8
63 52.0
132 Glisin
411.8 108
396.8 330
Alanin 146.6
33 153.5
112 ½ Sistein
2.4 -
3.1 Valin
17.1 10
20.6 26
Metionin 12.1
4 10.2
4 Isoleusin
26.8 7
27.8 10
Leusin 37.1
12 42.8
24 Tirosin
2.7 10
4.2 3
Fenilalanin 11.7
10 13.4
14 Histidin
10.1 Tidak terdeteksi
12.8 4
Lisin 55.2
11 63.6
27 Arginin
26.1 47
26.9 49
4-Hidroksiprolin 129.1
c
Tidak terdeteksi 125.4
c
91
a
Angele et al., 2004, Li et al., 2004 dan Nomura et al., 1997,
b
Easoe and Leach 1977
c
Reddy dan Enwemeka 1996,
d
Hafidz et al 2011
36 Proses  hidrolisis  yang  berperan  dalam  pengubahan  kolagen  menjadi  gelatin  menyebabkan
berubahnya  proporsi  asam  amino  pada  gelatin  yang  dihasilkan.    Akan  tetapi  jenis  asam  amino  yang terkandung  di  dalam  gelatin  sama  dengan  jenis  asam  amino  yang  terkandung  dalam  kolagen  induk.
Dengan kata lain, proses hidrolisis hanya berperan memisahkan bagian-bagian pada molekul kolagen yang berupa rantai asam amino, tetapi tidak mengubah jenis asam amino itu sendiri.   Artinya pada
reaksi perubahan kolagen menjadi gelatin tidak terjadi perubahan di tingkat molekuler.
2.
Perubahan Kimia Titik  isoelektrik  merupakan  parameter  yang  penting  dari  protein,  yang  berhubungan  dengan
proporsi  residu  asam  amino  dan  residu  basa  amino  dari  protein.    Gelatin  tersusun  atas  polipeptida yang berbeda  berat  molekulnya,  sehingga  nilai  dari  titik  isoelektrik  merupakan  nilai  dari  sistem
yang  mencakup  berbagai  polipeptida  dan  buffer.    Titik  isoelektrik  dari  kolagen  sapi  8.26  sedangkan titik  isoelektrik  gelatin  sapi  4.88.    Titik  isoelektrik  dari  kolagen  berada  dalam  rentang  netral
tergantung  pada  oleh  ekstraksi  asam  yang  menjaga  residu  amida  tetap  utuh.    Sebaliknya,  titik isoelektrik  dari  gelatin  berada  pada  rentang  asam  disebabkan  oleh  densitas  yang  tinggi  dari  grup
karboksil    yang  disebabkan  oleh  hidrolisis  dari  sisi  amida  dari  contoh  di  dalam  basa  kuat  dan  suhu yang tinggi pada kondisi persiapan Zhang, 2005.
3. Perubahan Fisik
Selama  gelasi  kolagen,  proses  agregasi  molekul  kolagen  dan  pembentukan  fibril  terjadi.    Hal ini disebabkan oleh perubahan kekuatan ionik, pH, dan temperatur.  Selama proses gelasi kolagen, ada
sebuah fase lag dimana agregat primer dimer dan trimer molekul kolagen memiliki inti.   Kemudian pengumpulan  microfibrillar  dimulai  dengan  agregasi  lateral  dari  sub-unit  sampai  kesetimbangan
tercapai.    Pada  kolagen  tipe  I,  gelasi  terjadi  ketika  suhu  dinaikkan  dari  20
o
C  menjadi  28
o
C. Sebaliknya, mekanisme dasar dari gelatin berhubungan dengan pengubahan kumparan menjadi heliks
yang dipicu oleh pendinginan larutan dibawah 30
o
C, heliks yang terbentuk mirip dengan triple-heliks kolagen.    Dalam  kasus  ini  tidak  ada  kesetimbangan  yang  tercapai.    Proses  gelasi  baik  dari  kolagen
maupun  dari  gelatin  bersifat  termoreversibel,  namun  bedanya  gel  kolagen  meleleh  dengan menurunkan  temperatur  sedangkan  gel  gelatin  meleleh  dengan  meningkatkan  temperatur  Gomez-
Guillen MC et al., 2011. Perbedan  lain  juga  dapat  dideteksi.    Berat  molekul  dari  kolagen  tipe  I  sekitar  300  kDa
sedangkan berat molekul dari gelatin kurang dari 300 kDa.  Selain itu distribusi  molekul  dari  gelatin sangat    luas,    artinya    komponen    dari    gelatin    lebih    kompleks    dari    komponen    pada    kolagen.
Perbedaan    proses    persiapan    menyebabkan    perbedaan    distribusi    berat  molekul.    Kolagen merupakan  molekul  yang  tidak  larut  air,  sedangkan  gelatin  merupakan  molekul  yang  larut  air.
Kolagen diekstraksi di dalam larutan asam yang mengandung pepsin yang hanya menyerang kolagen non-triple  heliks  edangkan  gelatin  disiapkan  dibawah  kondisi  yang  berat  diatas  suhu  denaturasi.
Sebagian  besar  dari  triple-heliks  gelatin  dirusak  dan  sebagian  dari  peptidanya  juga  keluar.    Hal  ini menyebabkan distribusi molekul gelatin luas dan berat molekulnya rendah Zhang, 2005.Berdasarkan
uraian diatas didapatkan data bahwa perubahan yang terjadi dari kolagen menjadi gelatin merupakan perubahan fisik dan kimia saja tanpa terjadinya perubahan di tingkat molekuler.
37
5.3 KAJIAN  ISTIĤĀLAH  BERDASARKAN  JURNAL  SYARIAH  Disadur