Sifat Fisik dan Kimia Gelatin Tulang Sapi dengan Perendaman Asam Klorida pada Konsentrasi dan Lama Perendaman yang Berbeda

SIFAT FISIK DAN KIMIA GELATIN TULANG SAPI DENGAN
PERENDAMAN ASAM KLORIDA PADA KONSENTRASI
DAN LAMA PERENDAMAN YANG BERBEDA

HAJRAWATI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Sifat Fisik dan Kimia Gelatin
Tulang Sapi dengan Perendaman Asam Klorida pada Konsentrasi dan Lama
Perendaman yang Berbeda adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi
pembimbimg dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, 01 Januari 2006

Hajrawati
NIM D051030091

ABSTRAK
HAJRAWATI. Sifat Fisik dan Kimia Gelatin Tulang Sapi dengan Perendaman
Asam Klorida pada Konsentrasi dan Lama Perendaman yang Berbeda.
Dibimbing oleh RUDY PRIYANTO, EDDIE GURNADI dan SUHUT
SIMAMORA
Gelatin merupakan produk turunan protein yang diperoleh dari hidrolisis
kolagen hewan yang terkandung dalam tulang dan kulit yang dapat diekstraksi
melalui poses asam dan basa. Gelatin, sebagai salah satu hasil sampingan dari
peternakan yang pengunaannya sangat luas yakni sebagai pengemulsi
(emulsifier)dan penstabil (stabilizer), baik untuk produk pangan maupun non
pangan. Tujuan penelitian ini adalah mengkaji pengaruh interaksi konsentrasi
HCl dan lama perendaman terhadap kualitas gelatin tulang sapi.
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap faktorial dengan dua
faktor, yaitu konsentrasi larutan HCl (2%, 3.5 % dan 5%) dan lama perendaman
(24 jam, 36 jam dan 48 jam) dengan tiga kali ulangan. Peubah yang diamati
adalah rendemen, pH, warna, kekuatan gel, viskositas, stabilitas emulsi kapasitas
emulsi, kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak dan kadar kalsium.

Interaksi konsentrasi HCl antara lama perendaman berpengaruh sangat nyata
terhadap kualitas gelatin tulang sapi yaitu, kadar air, kadar protein, kadar kalsium,
kekuatan gel, viskositas,kapasitas emulsi dan warna. Kombinasi perlakuan yang
terbaik yakni, pada konsentrasi HCl 3.5% dan lama perendaman 24 jam dengan
kekuatan gel 93.35 Bloom, viskositas 4.13 cP, kapasitas emulsi 79.94%, stabilitas
emulsi 56.42%, pH 4.43, kadar abu 8.38% (BK), kadar protein 82.42% (BK), dan
kadar lemak 0.42 % (BK).

ABSTRACT
HAJRAWATI. Physical and Chemical Properties of Bovine Bone Gelatin
Following the Treatments of Chloride Acid and Soaking Time. Under the
direction
of
RUDY PRIYANTO, EDDIE
GURNADI, and SUHUT
SIMAMORA
Gelatin is a derivated protein product by hydrolysis animal tissue that
containing collagen such as skin and bone through extraction process with acid or
base treatment. It is widely used as an emulsifier and stabilizer in food and non
food products. The objective of this research was to examine the interaction effect

of cloride acid treatment and soaking time on characteristics of bovine bone
gelatin. The experiment was set up completely randomize faktorial design, with
three levels of chloride acid (2%, 3.5%, 5%) and three levels of soaking time
(24h, 36h, 48h) as the factors. The parameter observed included physical and
chemical properties of gelatin, e.i. color, pH, gel strength, viscosity, emulsion
capacity, emulsion stability, moisture, protein, calcium, ash, and fat contents of
gelatin. The results showed that the interaction effects of chloride acid treatment
and soaking time were significant on color, gel strength, viscosity, emulsion
capacity, moisture, protein, and calsium contents of bovine bone gelatin. The
combination of 3.5% chloride acid treatment and 24h of soaking gave results in
term of physical and chemical properties of gelatin, namely, 93.35 Bloom of gel
strength, 4.43 of pH, 4.13 cP of viscosity, 79.94% of emulsion capacity, 56.42%
of emulsion stability, 8.38% of ash content, 82.42% of protein content, and
0.42% of fat content.

© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, Tahun 2006
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari
Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam
bentuk apapun, baik cetak, fotocopi, mikrofilm dan sebagainya


SIFAT FISIK DAN KIMIA GELATIN TULANG SAPI DENGAN
PERENDAMAN ASAM KLORIDA PADA KONSENTRASI
DAN LAMA PERENDAMAN YANG BERBEDA

HAJRAWATI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Ilmu Ternak

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

Judul Tesis

Nama

NIM

: Sifat Fisik dan Kimia Gelatin Tulang Sapi dengan
Perendaman Asam Klorida pada Konsentrasi dan Lama
Perendaman yang Berbeda
: Hajrawati
: D051030091

Disetujui
Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Rudy Priyanto
Ketua

Prof. Dr. Drh .H. R. Eddie Gurnadi
Anggota

Ir. Suhut Simamora, MS
Anggota


Diketahui

Ketua Program Studi
Ilmu Ternak

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Nahrowi, M.Sc

Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc

Tanggal Ujian : 05 Januari 2006

Tanggal Lulus :

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Alloh S.W.T atas segala karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis yang
berjudul: Kualitas gelatin tulang sapi dengan perendaman asam klorida pada
konsentrasi dan lama perendaman yang berbeda.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Rudy Priyanto,

Prof.Dr.Drh.H.R. Eddie Gurnadi dan Ir.Suhut Simamora, MS, masing-masing
sebagai ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah meluangkan waktu,
tenaga dan pikiran walaupun di tengah-tengah kesibukan beliau untuk
memberikan bimbingan dan nasehat kepada penulis sehingga tulisan ini dapat
diselesaikan. Demikian pula kepada Bapak Dr. Ir. Nahrowi, M.Sc selaku Ketua
Program Studi Ilmu Ternak serta Kepala Laboratorium Teknologi Agroindustri
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (LTA BPPT) Serpong yang telah
memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di LTA BPPT
Serpong.
Kepada Bapakku H. Syaiful Lompeng dan Ibuku Hj. Rahmawati, beserta
semua keluarga, anakda menghaturkan sembah sujud dan terima kasih dengan
penuh kerendahan serta rasa hormat sedalam-dalamnya, karena atas segala kasih
sayang, pengorbanan moral, maupun material serta doa restu dan nasehatnya telah
mendidik, membina dengan penuh kasih sayang agar penulis selalu tabah dan
tawakal dalam menghadapi kesulitan dan senantiasa berusaha dan bekerja keras.
Ungkapan terima kasih saya sampaikan kepada adikku tercinta Mutmainna,
saya sangat menghargai kesabaran, ketekunan, ketabahan dalam membantu orang
tua selama kakak sekolah, serta dorongan yang tak putus-putusnya sehingga
mampu menghantarkan penulis untuk menyelesaikan seluruh rangkaian proses
pendidikan, penelitian dan penulisan ini.

Ucapan terima kasih penulis tujukan pula kepada Bapak Dr. H. Tantan R.
Wiradarya, MSc., selaku penguji luar komisi pada saat ujian atas saran-saran yang
diberikan sehingga dapat menyempurnakan lagi tulisan ini. Demikian pula kepada
seluruh rekan-rekan S-2 maupun S-3 PTK IPB, khususnya angkatan tahun 2003,
beserta semua pihak yang tak mungkin disebutkan satu persatu, penulis

menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya
atas bantuan moril dan kerjasamanya selama penulis menempuh studi S-2.
Akhirnya, jika pembaca merasa tesis ada kekurangan, maka orang yang
pertama merasa kekurangan adalah penulis sendiri. Namun kepada pembaca yang
arif bijaksana penulis mengharapkan saran demi peningkatan mutu tesis ini pada
masa berikutnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan dijadikan Alloh S.W.T sebagai
amal saleh bekal penulis menempuh hidup di dunia ini dan di akhirat nanti. Amin.

Bogor, Januari 2006
Hajrawati

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Enrekang, Sulawesi Selatan pada tanggal 05 Oktober

1978. Penulis adalah anak dua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak H.
Syaiful Lompeng dan Ibu Hj. Rahmawati.
Pendidikan formal penulis diawali tahun 1983 di SDN 157 Cakke,
Enrekang, lulus tahun 1990. Tahun yang sama melanjutkan ke SMP Negeri 12-15
Kalosi, Enrekang, hingga lulus tahun 1993. Kemudian pada tahun 1993 penulis
melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 229 Cakke, Enrekang dan lulus pada
tahun 1996.
Tahun 1997 penulis diterima sebagai mahasiswa Universitas Hasanuddin
melalui jalur UMPTN dan tercatat sebagai mahasiswa Fakultas Peternakan,
Program Studi Produksi Ternak. Pada tahun 2003, penulis di terima di Program
Studi Ilmu Ternak Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar pada Fakultas Peternakan,
Universitas Hasanuddin sejak tahun 2005.

SIFAT FISIK DAN KIMIA GELATIN TULANG SAPI DENGAN
PERENDAMAN ASAM KLORIDA PADA KONSENTRASI
DAN LAMA PERENDAMAN YANG BERBEDA

HAJRAWATI


SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Sifat Fisik dan Kimia Gelatin
Tulang Sapi dengan Perendaman Asam Klorida pada Konsentrasi dan Lama
Perendaman yang Berbeda adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi
pembimbimg dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, 01 Januari 2006
Hajrawati
NIM D051030091

ABSTRAK
HAJRAWATI. Sifat Fisik dan Kimia Gelatin Tulang Sapi dengan Perendaman

Asam Klorida pada Konsentrasi dan Lama Perendaman yang Berbeda.
Dibimbing oleh RUDY PRIYANTO, EDDIE GURNADI dan SUHUT
SIMAMORA
Gelatin merupakan produk turunan protein yang diperoleh dari hidrolisis
kolagen hewan yang terkandung dalam tulang dan kulit yang dapat diekstraksi
melalui poses asam dan basa. Gelatin, sebagai salah satu hasil sampingan dari
peternakan yang pengunaannya sangat luas yakni sebagai pengemulsi
(emulsifier)dan penstabil (stabilizer), baik untuk produk pangan maupun non
pangan. Tujuan penelitian ini adalah mengkaji pengaruh interaksi konsentrasi
HCl dan lama perendaman terhadap kualitas gelatin tulang sapi.
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap faktorial dengan dua
faktor, yaitu konsentrasi larutan HCl (2%, 3.5 % dan 5%) dan lama perendaman
(24 jam, 36 jam dan 48 jam) dengan tiga kali ulangan. Peubah yang diamati
adalah rendemen, pH, warna, kekuatan gel, viskositas, stabilitas emulsi kapasitas
emulsi, kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak dan kadar kalsium.
Interaksi konsentrasi HCl antara lama perendaman berpengaruh sangat nyata
terhadap kualitas gelatin tulang sapi yaitu, kadar air, kadar protein, kadar kalsium,
kekuatan gel, viskositas,kapasitas emulsi dan warna. Kombinasi perlakuan yang
terbaik yakni, pada konsentrasi HCl 3.5% dan lama perendaman 24 jam dengan
kekuatan gel 93.35 Bloom, viskositas 4.13 cP, kapasitas emulsi 79.94%, stabilitas
emulsi 56.42%, pH 4.43, kadar abu 8.38% (BK), kadar protein 82.42% (BK), dan
kadar lemak 0.42 % (BK).

ABSTRACT
HAJRAWATI. Physical and Chemical Properties of Bovine Bone Gelatin
Following the Treatments of Chloride Acid and Soaking Time. Under the
direction
of
RUDY PRIYANTO, EDDIE
GURNADI, and SUHUT
SIMAMORA
Gelatin is a derivated protein product by hydrolysis animal tissue that
containing collagen such as skin and bone through extraction process with acid or
base treatment. It is widely used as an emulsifier and stabilizer in food and non
food products. The objective of this research was to examine the interaction effect
of cloride acid treatment and soaking time on characteristics of bovine bone
gelatin. The experiment was set up completely randomize faktorial design, with
three levels of chloride acid (2%, 3.5%, 5%) and three levels of soaking time
(24h, 36h, 48h) as the factors. The parameter observed included physical and
chemical properties of gelatin, e.i. color, pH, gel strength, viscosity, emulsion
capacity, emulsion stability, moisture, protein, calcium, ash, and fat contents of
gelatin. The results showed that the interaction effects of chloride acid treatment
and soaking time were significant on color, gel strength, viscosity, emulsion
capacity, moisture, protein, and calsium contents of bovine bone gelatin. The
combination of 3.5% chloride acid treatment and 24h of soaking gave results in
term of physical and chemical properties of gelatin, namely, 93.35 Bloom of gel
strength, 4.43 of pH, 4.13 cP of viscosity, 79.94% of emulsion capacity, 56.42%
of emulsion stability, 8.38% of ash content, 82.42% of protein content, and
0.42% of fat content.

© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, Tahun 2006
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari
Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam
bentuk apapun, baik cetak, fotocopi, mikrofilm dan sebagainya

SIFAT FISIK DAN KIMIA GELATIN TULANG SAPI DENGAN
PERENDAMAN ASAM KLORIDA PADA KONSENTRASI
DAN LAMA PERENDAMAN YANG BERBEDA

HAJRAWATI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Ilmu Ternak

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006

Judul Tesis

Nama
NIM

: Sifat Fisik dan Kimia Gelatin Tulang Sapi dengan
Perendaman Asam Klorida pada Konsentrasi dan Lama
Perendaman yang Berbeda
: Hajrawati
: D051030091

Disetujui
Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Rudy Priyanto
Ketua

Prof. Dr. Drh .H. R. Eddie Gurnadi
Anggota

Ir. Suhut Simamora, MS
Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi
Ilmu Ternak

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Nahrowi, M.Sc

Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc

Tanggal Ujian : 05 Januari 2006

Tanggal Lulus :

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Alloh S.W.T atas segala karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis yang
berjudul: Kualitas gelatin tulang sapi dengan perendaman asam klorida pada
konsentrasi dan lama perendaman yang berbeda.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Rudy Priyanto,
Prof.Dr.Drh.H.R. Eddie Gurnadi dan Ir.Suhut Simamora, MS, masing-masing
sebagai ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah meluangkan waktu,
tenaga dan pikiran walaupun di tengah-tengah kesibukan beliau untuk
memberikan bimbingan dan nasehat kepada penulis sehingga tulisan ini dapat
diselesaikan. Demikian pula kepada Bapak Dr. Ir. Nahrowi, M.Sc selaku Ketua
Program Studi Ilmu Ternak serta Kepala Laboratorium Teknologi Agroindustri
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (LTA BPPT) Serpong yang telah
memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian di LTA BPPT
Serpong.
Kepada Bapakku H. Syaiful Lompeng dan Ibuku Hj. Rahmawati, beserta
semua keluarga, anakda menghaturkan sembah sujud dan terima kasih dengan
penuh kerendahan serta rasa hormat sedalam-dalamnya, karena atas segala kasih
sayang, pengorbanan moral, maupun material serta doa restu dan nasehatnya telah
mendidik, membina dengan penuh kasih sayang agar penulis selalu tabah dan
tawakal dalam menghadapi kesulitan dan senantiasa berusaha dan bekerja keras.
Ungkapan terima kasih saya sampaikan kepada adikku tercinta Mutmainna,
saya sangat menghargai kesabaran, ketekunan, ketabahan dalam membantu orang
tua selama kakak sekolah, serta dorongan yang tak putus-putusnya sehingga
mampu menghantarkan penulis untuk menyelesaikan seluruh rangkaian proses
pendidikan, penelitian dan penulisan ini.
Ucapan terima kasih penulis tujukan pula kepada Bapak Dr. H. Tantan R.
Wiradarya, MSc., selaku penguji luar komisi pada saat ujian atas saran-saran yang
diberikan sehingga dapat menyempurnakan lagi tulisan ini. Demikian pula kepada
seluruh rekan-rekan S-2 maupun S-3 PTK IPB, khususnya angkatan tahun 2003,
beserta semua pihak yang tak mungkin disebutkan satu persatu, penulis

menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya
atas bantuan moril dan kerjasamanya selama penulis menempuh studi S-2.
Akhirnya, jika pembaca merasa tesis ada kekurangan, maka orang yang
pertama merasa kekurangan adalah penulis sendiri. Namun kepada pembaca yang
arif bijaksana penulis mengharapkan saran demi peningkatan mutu tesis ini pada
masa berikutnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan dijadikan Alloh S.W.T sebagai
amal saleh bekal penulis menempuh hidup di dunia ini dan di akhirat nanti. Amin.

Bogor, Januari 2006
Hajrawati

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Enrekang, Sulawesi Selatan pada tanggal 05 Oktober
1978. Penulis adalah anak dua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak H.
Syaiful Lompeng dan Ibu Hj. Rahmawati.
Pendidikan formal penulis diawali tahun 1983 di SDN 157 Cakke,
Enrekang, lulus tahun 1990. Tahun yang sama melanjutkan ke SMP Negeri 12-15
Kalosi, Enrekang, hingga lulus tahun 1993. Kemudian pada tahun 1993 penulis
melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 229 Cakke, Enrekang dan lulus pada
tahun 1996.
Tahun 1997 penulis diterima sebagai mahasiswa Universitas Hasanuddin
melalui jalur UMPTN dan tercatat sebagai mahasiswa Fakultas Peternakan,
Program Studi Produksi Ternak. Pada tahun 2003, penulis di terima di Program
Studi Ilmu Ternak Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar pada Fakultas Peternakan,
Universitas Hasanuddin sejak tahun 2005.

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .....................................................................................

iv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................

v

DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................

vi

PENDAHULUAN ......................................................................................

1

TINJAUAN PUSTAKA
Tulang sapi ...........................................................................................

4

Kolagen.................................................................................................

4

Gelatin ..................................................................................................

6

Pembuatan Gelatin ...............................................................................

9

Sifat Fisik Gelatin.................................................................................

10

Manfaat Gelatin....................................................................................

12

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian...............................................................

14

Metode Penelitian.................................................................................

14

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisik Gelatin Tulang Sapi.............................................................

25

Sifat Kimia Gelatin Tulang Sapi..........................................................

35

Hasil ikutan dari pembuatan gelatin....................................................

42

SIMPULAN DAN SARAN.......................................................................

43

DAFTAR PUSTAKA. . ............................................................................

44

LAMPIRAN .............................................................................................

47

DAFTAR TABEL
Halaman
1

Perbandingan tulang berongga dan tulang kompak .…………………

4

2

Penyebaran kolagen pada berbagai jaringan mamalia...........................

5

3

Komposisi asam amino non esensial dan esensial gelatin........... ........

8

4

Tahapan proses ekstraksi kolagen secara bertingkat menghasilkan
gelatin...................................................................................................

10

Standar mutu gelatin berdasarkan standar nasional Indonesia
No. 06-3735-1995 Gelatin Manufacturers Institut of America..............

11

6

Sifat-sifat fungsional gelatin tipe A dan tipe B......................................

12

7

Analisa Proksimat tulang sapi.................................................................

15

8

Deskripsi hubungan lama suhu perebusan dan pelepasan daging serta
kandungan lemak gelatin.......................................................................

16

9

Jumlah mineral terlarut selama demineralisasi selama 10 hari...............

16

10

Rekapitulasi hasil analisis ragam terhadap sifat fisik gelatin tulang sapi

26

11

Rekapitulasi hasil analisis ragam terhadap sifat kimia gelatin tulang sapi 36

5

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Susunan molekul tropokolagen dari fibril kolagen...................................

6

2 Struktur kimia gelatin...............................................................................

7

3 Tulang femur sapi.....................................................................................

14

4 Proses ekstraksi gelatin dari tulang sapi ...............................................

19

5 Sheet gelatin tulang sapi...........................................................................

25

6 Grafik hubungan konsentrasi HCl dan lama perendaman terhadap
kekuatan gel gelatin...............................................................................

28

7 Grafik hubungan konsentrasi dan lama perendaman terhadap viskositas
gelatin........................................................................................................

29

8 Grafik hubungan konsentrasi dan lama perendaman terhadap kapasitas
emulsi gelatin..........................................................................................

31

9 Skema emulsi minyak dalam air..............................................................

33

10 Grafik hubungan konsentrasi HCl dan lama perendaman terhadap notasi
warna b gelatin..............................................................................

34

11 Grafik hubungan konsentrasi HCl dan lama perendaman terhadap kadar
air gelatin................................................................................................

38

12 Grafik hubungan konsentrasi dan lama perendaman terhadap kadar
protein gelatin............................................................................................

40

13 Grafik hubungan konsentrasi HCl dan lama perendaman terhadap
kadar kalsium gelatin...............................................................................

42

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap rendemen gelatin.........................................................................

48

2 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap kekuatan gel gelatin...................................................................

48

3 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap viskositas gelatin........................................................................

48

4 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap kapasitas emulsi gelatin..............................................................

48

5 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap stabilitas emulsi gelatin...............................................................

49

6 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap notasi warna L gelatin.................................................................

49

7 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap warna b gelatin............................................................................

49

8 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap pH gelatin....................................................................................

49

9 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap kadar air gelatin..........................................................................

50

10 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap kadar abu gelatin.........................................................................

50

11 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap kadar protein gelatin...................................................................

50

12 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap kadar lemak gelatin.....................................................................

50

13 Analisis ragam pengaruh konsentrasi HCl dan lama perendaman
terhadap kadar kalsium gelatin .................................................................

51

14 Hasil analisa gelatin komersial.................................................................

51

15 Foto gelatin dari tulang sapi.....................................................................

51

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tulang sapi sangat potensial untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan
gelatin karena mencakup 7% dari bobot hidup (Romans et al. 1994). Jumlah ini
bervariasi menurut spesies, jenis makanan, umur ternak dan sebagainya. Pada
jumlah pemotongan sapi sebesar 1 789 849 ekor (Dirjetnak 2003) produksi tulang
dapat mencapai 43 851 ton yang siap dimanfaatkan untuk pembuatan gelatin.
Selama ini tulang sapi yang merupakan produk sampingan (animal by product)
dari rumah pemotongan hewan belum dimanfaatkan secara optimal. Produksi
tulang yang ada digunakan sebagai tepung tulang untuk campuran pakan ternak.
Sementara itu pemanfaatan tulang sapi masih dapat ditingkatkan diantaranya
sebagai bahan perekat, pembuatan gelatin dan sebagai adsorben dalam berbagai
industri pangan seperti industri pemurnian gula (Kirk dan Othmer 1948).
Selama ini sumber utama gelatin yang banyak diteliti dan dimanfaatkan adalah
berasal dari kulit sapi dan babi, namun penggunaan kulit sapi masih bersaing
dengan industri penyamakan kulit. Oleh karena itu perlu dikembangkan gelatin
dari sumber bahan baku yang lain.
Gelatin, sebagai salah satu hasil sampingan dari peternakan yang
pengunaannya sangat luas, baik untuk produk pangan maupun non pangan.
Gelatin merupakan produk turunan protein yang diperoleh dari hidrolisis kolagen
hewan yang terkandung dalam tulang dan kulit (Gomez-Guillen dan Montero
2001). Gelatin masuk kategori pangan banyak dimanfaatkan sebagai; bahan
penstabil (stabilizer), pembentuk gel (gelling agent), pengikat (binder), pengental
(thickener), pengemulsi (emulsifier), perekat (adhesive) dan pembungkus
makanan yang bersifat dapat dimakan (edible coating). Gelatin yang masuk
kategori non pangan dimanfaatkan dalam industri farmasi dan kedokteran, industri
teknik, industri kosmetik dan industri fotografi. Pasar terbesar gelatin adalah
industri makanan yang meliputi 55% dari total pasar dunia. Industri farmasi
menggunakan gelatin untuk menghasilkan hard dan soft capsule, microcapsule
dan alat-alat farmasi yang meliputi 25% dari total pasar dunia. Industri fotografi
menggunakan gelatin sekitar 15% dari total pasar dunia. Industri kertas, tekstil
dan lain-lain meliputi 5% dari total pasar dunia

2
Di Indonesia gelatin masih merupakan barang impor. Selama ini gelatin
diimpor dari Jepang, Amerika, Argentina, Australia dan Perancis. Dengan
ketergantungan terhadap impor dapat memberikan berbagai konsekuensi,
diantaranya adalah harga gelatin yang relatif mahal serta kontrol kehalalan
produk yang kurang memadai. Di pasaran pada saat ini, gelatin kebanyakan
diproduksi dari kulit dan tulang sapi atau babi

dengan harga Rp 80 000 per

kilogram (BPS 2005).
Data statistik menunjukkan bahwa kebutuhan impor gelatin tahun 2004
sebesar 2 630 692 kg. Berdasarkan pada kenyataan tersebut di atas, maka upaya
pemanfaatan hasil sisa pemotongan ternak tulang sapi merupakan alternatif yang
perlu dipertimbangkan sebagai bahan baku pembuatan gelatin yang bernilai
rupiah lebih tinggi.
Proses pembuatan gelatin dapat dibagi menjadi dua yakni, proses asam) dan
proses basa (Hinterwaldner 1977). Pada proses asam, bahan baku direndam
didalam larutan asam organik seperti asam klorida, asam sulfat, asam sulfit atau
asam fosfat. Sedangkan pada proses basa bahan baku direndam pada larutan
alkali misalnya air kapur (Poppe 1992). Kualitas gelatin yang dihasilkan selain
dipengaruhi oleh larutan asam atau basa, juga dipengaruhi oleh lama
perendamam.
Penggunaan asam (khususnya HCl) memiliki kelebihan dibanding yang lain
karena asam mampu menguraikan serat kolagen lebih banyak dan cepat tanpa
mempengaruhi kualitas gelatin yang dihasilkan. Waktu yang dibutuhkan dalam
proses asam umumnya 10-48 jam Hinterwaldner (1977), jauh lebih cepat jika
dibandingkan dengan proses basa.
Berdasarkan hal-hal tersebut di atas maka upaya pemanfaatan hasil sisa dari
pemotongan ternak berupa tulang sapi untuk meningkatkan nilai hasil guna dalam
bentuk gelatin sangat penting dilakukan dalam rangka diversifikasi hasil olahan
produk hasil ikutan ternak dan tentunya bila berhasil akan membuka lapangan
kerja baru bagi masyarakat. Dalam penelitian ini, pengkajian diarahkan kepada
konsentrasi HCl dan lama perendaman yang akan memberikan mutu terbaik dari
kualitas gelatin yang dihasilkan.

3
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk memanfatkan tulang sapi sebagai bahan baku
gelatin, sedang tujuan khususnya adalah :
1. Menentukan kombinasi yang tepat antara konsentrasi HCl dan lama
perendaman dalam upaya menghasilkan gelatin yang berkualitas.
2. Membandingkan gelatin tulang sapi dengan standar yang ada.
Manfaat Penelitian
1. Meningkatkan daya guna hasil ikutan ternak dan salah satu upaya diversifikasi
bahan baku pembuatan pembuatan gelatin yang murah, tetapi memiliki
karakteristik fisik dan kimia yang sama dengan bahan lain.
2. Dengan diperolehnya beberapa informasi terutama bahan dan cara dari
penelitian ini, maka diharapkan dapat bermanfaat sebagai sumber referensi
untuk nantinya dapat diterapkan di industri dalam menghasilkan gelatin skala
besar.

TINJAUAN PUSTAKA
Tulang Sapi
Tulang merupakan jaringan yang dinamis yang secara kontinyu dapat
diperbaharui dan direkonstruksi. Tulang memiliki pembuluh darah, pembuluh
limfe dan syaraf. Tulang panjang seperti tulang paha (femur) memiliki bentuk
seperti silinder dengan bagian ujung yang membesar. Bagian yang berbentuk
silinder disebut diafisis yang terdiri dari tulang kompak sedangkan bagian ujung
yang membesar terdiri dari tulang berongga dan disebut epifisis. Tulang kering
terdiri dari bahan organik dan bahan anorganik dalam perbandingan 2:1.
Penghilangan zat organik oleh panas tidak menyebabkan perubahan stuktur tulang
secara keseluruhan, tetapi akan mengurangi berat tulang (Septimus 1961).
Menurut Johns (1977) mengemukakan bahwa tulang yang biasa digunakan
dalam pembuatan gelatin adalah tulang kompak karena dapat diekstraksi lebih
dari satu kali sehingga menghasilkan gelatin lebih banyak. Selain itu tulang
kompak lebih mudah dipisahkan dari jaringan di sekitarnya dibanding dengan
tulang berongga. Perbandingan komposisi tulang berongga dan tulang kompak
dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Perbandingan tulang berongga dan tulang kompak
Komponen

N non Protein
Abu
Air
Kolagen
Chondroitin sulfat
Keratin Sulfat
Asam sialat
Protein non kolagen
Sumber : Johns (1977)

Tulang
Berongga
Kompak
…..……..(%).................
4.5
4.3
65.2
66.6
6.4
5.6
21.4
21.9
0.55
0.21
0.4
0.2
0.12
0.07
3
1.3

Kolagen
Kolagen merupakan komponen struktural utama dari jaringan pengikat putih
(white connective tissue) yang meliputi hampir 30% dari total protein pada
jaringan dan organ tubuh vertebrata dan invertebrate (Poppe 1992). Pada mamalia,
kolagen terdapat pada kulit, tendon, tulang dan jaringan pengikat. Demikian juga

5
pada bangsa burung dan ikan, sedangkan pada avertebrata kolagen terdapat pada
dinding sel (Ward dan Courts 1977). Penyebaran kolagen pada berbagai jaringan
mamalia ditunjukkan Tabel 2.
Tabel 2 Penyebaran kolagen pada berbagai jaringan hewan mamalia
Jenis Jaringan

Kandungan Kolagen
………%...........

Kulit
Tendon
Tulang
Aorta
Lambung
Usus besar
Ginjal
Otot
Hati

89
85
24
23
23
18
5
2
2

Sumber : Ward dan Courts 1977

Menurut Brown et al. (1997), kolagen merupakan kelompok protein struktural
yang bersumber dari matriks ekstraseluler. Fibril kolagen merupakan struktur
protein yang penting dalam kulit, tulang, dinding jaringan darah serta organ-organ
bagian dalam. Sesuai dengan struktur alami, secara komersial kolagen banyak
dimanfaatkan dalam dunia kedokteran, pangan dan industri perkulitan. Rantai
peptida kolagen setiap individu sangat panjang dan mengandung kira-kira 1050
asam amino residu.
Kolagen yang berarti bahan pembentuk perekat merupakan komponen utama
jaringan pengikat, yang bertindak sebagai elemen penahan tekanan pada semua
mamalia dan ikan. Meskipun kolagen yang paling banyak terdapat dalam kulit,
tendon dan tulang, serat kolagen meliputi setiap organ dan jaringan. Kolagen
merupakan protein yang unik karena komposisi asam aminonya yang tinggi yaitu
kandungan akan asam amino siklik, prolin dan hidroksiprolin, disamping
sejumlah besar glisin dan alanin yang merupakan asam amino nonpolar gugus
pendek (Glicksman 1969).
Molekul kolagen tersusun kira-kira dua puluh asam amino yang memiliki
bentuk agak berbeda tergantung pada sumber bahan bakunya. Asam amino glisin,
prolin dan hidroksiprolin merupakan asam amino utama kolagen. Asam-asam

6
amino aromatik dan sulfur terdapat dalam jumlah yang sedikit. Hidroksiprolin
merupakan salah satu asam amino pembatas dalam berbagai protein (Ward dan
Courts 1977).
Fibril kolagen terdiri dari sub-unit polipeptida berulang yang disebut
tropokolagen yang disusun dalam untaian paralel dari kepala sampai ekor
(Gambar 1). Tropokolagen terdiri atas tiga rantai polipeptida yang terpilin erat
menjadi tiga untaian atau lembaran panjang, tiap rantai polipeptida dalam
tropokolagen juga merupakan satu heliks (Lehninger 1993).

Gambar 1 Susunan molekul tropokolagen dari fibril kolagen (Lehninger 1993).
Bila suatu protein dihidrolisis dengan asam, alkali atau enzim akan dihasilkan
campuran asam-asam amino. Sebuah asam amino terdiri dari sebuah gugus amino,
sebuah gugus karboksil, sebuah atom hidrogen, dan gugus R yang terikat pada
sebuah atom C yang dikenal sebagai á, serta gugus R merupakan rantai cabang
(Winarno 1997).
Gelatin
Gelatin adalah suatu protein yang terdiri dari beberapa asam amino. Sifat-sifat
yang dimiliki tergantung dari komposisi asam amino tersebut. Komposisi asam
amino bervariasi tergantung pada sumber kolagen, spesies hewan penghasil jenis
kolagen. Gelatin dan kolagen memiliki dalam komposisi kimianya yang berbeda
(Eastoe dan Leach 1977).

7
Gelatin dapat diperoleh dengan cara denaturasi panas dari kolagen (Gelatine
Food Science 2004). Pemanasan kolagen secara bertahap akan menyebabkan
struktur rusak dan rantai-rantai akan terpisah. Berat molekul, bentuk konformasi
sensitif terhadap perubahan temperatur yang dapat menghancurkan makro
molekulnya (Wong 1989).
Menurut Leiner Davis Gelatin Co (2000) gelatin diperoleh dari hidrolisis
terkontrol serat protein kolagen yang banyak ditemukan di alam sebagai unsur
pokok dari kulit, tulang dan jaringan pengikat. Berdasarkan proses pembuatannya
gelatin dapat dibagi menjadi dua tipe yaitu proses asam disebut gelatin tipe A dan
gelatin yang diperoleh dari proses basa disebut gelatin tipe B.
Menurut Poppe (1992), gelatin merupakan hasil hidrolisis parsial kolagen
yang diperoleh melalui ekstraksi dalam air panas yang dikombinasikan dengan
perlakuan alkali atau asam. Struktur kimia gelatin menurut Chaplin (2004)
disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2 Struktur kimia gelatin (Chaplin 2004).
Salah satu tipe struktur gelatin adalah –Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyp-GlyPro- (Chaplin 2004). Gelatin merupakan senyawa turunan protein dari serat
kolagen yang ada pada kulit, tulang dan tulang rawan. Susunan asam aminonya
mirip dengan kolagen dimana glisin sebagai asam amino utama dan merupakan
2/3 dari seluruh asam amino yang menyusunnya, 1/3 asam amino yang tersisa
terdiri dari prolin dan hidroksiprolin (Charley 1982).

8

Parker (1982) menyatakan bahwa gelatin merupakan suatu polimer linier dari
asam amino yang umumnya terjadi dari pengulangan asam amino glisin-prolinprolin atau glisin-prolin-hidroksiprolin. Komposisi asam amino gelatin bervariasi
tergantung pada spesies hewan penghasil, sumber kolagen dan jenis kolagen
(Ward dan Courts 1977). Gelatin bukan termasuk protein yang lengkap karena
kekurangannya akan asam amino esensial triptofan, tetapi gelatin mengandung
sedikit asam amino yang jarang ditemui yaitu hidroksilisin (Glicksman 1969).
Hasil penelitian Gelatine Food Science (2004) menyatakan bahwa komposisi
asam-asam amino non esensial dan esensial gelatin tergantung pada bahan
bakunya dan cara pembuatannya seperti tertera pada Tabel 3.
Tabel 3 Komposisi asam amino non esensial dan esensial gelatin
Asam amino non
esensial
Glisin
Alanin
Serin
Prolin
Tirosin
Asam aspartat
Asam glutamat
Hidroksiprolin
Hidroksilisin

Persentase
(%)
21
9
4
12