PENGARUH KONSENTRASI CH3COOH and HCl SEB
PENGARUH KONSENTRASI CH 3 COOH & HCl SEBAGAI
PELARUT DAN WAKTU PERENDAMAN PADA
PEMBUATAN GELATIN BERBAHAN BAKU
TULANG/KULIT KAKI AYAM
Siti Miskah, Indri M. Ramadianti, Achti Fadilla Hanif
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Abstract
Chicken claw (shank) is a part of the chicken's body that are less desirable, which consists of skin, bone, muscle, and
collagen that need to be given a touch of technology to be processed into products with added value. One component of a
chicken claw with the potential to be developed are a chicken leg skin which has a protein content of 22.98%. The high protein
content in the skin of chicken legs opened up opportunities to be extracted in order to produce gelatin products.
In this research conducted using collagen hidrolisa with solvent hydrochloric acid and sulfuric acid. Variations
made to the concentration of hydrochloric acid and sulfuric acid, soaking time and type of raw materials consisting of skin and
bone the chicken legs to determine the influence of these variables on the yield obtained gelatin.
From the variation of raw materials, the type and concentration of marinade solution and soaking time on research
done this, then obtained the highest percent yield on the concentration of HCl 4% with a soaking time of 1 day is 11.2%.
Keywords: chicken claw, gelatin, acid method
Abstrak
Ceker ayam (Shank) adalah suatu bagian dari tubuh ayam yang kurang diminati, yang terdiri atas
komponen kulit, tulang, otot, dan kolagen sehingga perlu diberikan sentuhan teknologi untuk diolah menjadi
produk yang memiliki nilai tambah. Salah satu komponen ceker ayam yang berpotensi untuk dikembangkan
adalah kulit kaki ayam mengingat memiliki kandungan protein 22,98%. Tingginya kandungan protein pada
kulit kaki ayam membuka peluang untuk diekstraksi agar dihasilkan produk gelatin.
Pada penelitian ini dilakukan hidrolisa kolagen dengan menggunakan pelarut asam klorida dan
asam sulfat. Variasi dilakukan terhadap konsentrasi asam klorida dan asam sulfat, lama perendaman dan
jenis bahan baku yang terdiri dari kulit dan tulang kaki ayam untuk mengetahui pengaruh variable-variabel
tersebut terhadap rendemen gelatin yang diperoleh.
Dari variasi bahan baku, jenis dan konsentrasi larutan perendam dan waktu perendaman yang
dilakukan pada penelitian ini, maka diperoleh persen rendemen tertinggi pada konsentrasi HCl 4% dengan
waktu perendaman 1 hari yaitu sebesar 11,2%.
Kata kunci : ceker ayam, gelatin, metode asam
I. PENDAHULUAN
Gelatin adalah suatu jenis protein yang
diekstraksi dari jaringan kolagen kulit, tulang atau
ligamen (jaringan ikat) hewan. Pembuatan gelatin
merupakan upaya untuk mendayagunakan limbah
kaki ayam yang biasanya tidak terpakai dan dibuang
di rumah pemotongan hewan. Penggunaan gelatin
dalam industri pangan terutama ditujukan untuk
mengatasi permasalahan yang timbul khususnya
dalam penganekaragaman produk.
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
Pada prinsipnya gelatin dapat dibuat
dari bahan yang kaya akan kolagen seperti
kulit dan tulang baik dari babi maupun sapi
atau hewan lainnya. Akan tetapi, apabila
dibuat dari kulit dan tulang sapi atau hewan
besar lainnya, prosesnya lebih lama dan
memerlukan air pencuci/penetral (bahan
kimia) yang lebih banyak.
Pembuatan gelatin dari babi jauh
lebih murah dibanding dengan pembuatan
1
gelatin dari sapi. Karena kemudahannya itulah maka
banyak produsen gelatin yang memproduksi gelatin
dengan bahan baku babi. Bagi umat Islam, bahanbahan yang berasal dari babi tidak boleh dikonsumsi.
Karenanya perlu dipikirkan sumber gelatin lainnya
yang aman dan halal untuk alternatif produksi gelatin.
Alternatifnya adalah menggunakan tulang dan kulit
kaki ayam sebagai sumber kolagen untuk
menghasilkan gelatin.
Masalah yang akan diteliti adalah pengaruh
konsentrasi CH 3 COOH dan HCl sebagai pelarut, dan
waktu perendaman terhadap persen rendemen yang
dihasilkan pada proses pembuatan gelatin dari kulit
dan tulang kaki ayam broiler.
Tujuannya adalah untuk mengetahui jenis
bahan baku, jenis larutan perendam, konsentrasi
larutan perendam dan waktu perendaman yang dapat
menghasilkan rendemen gelatin yang paling optimum
pada proses pembuatan gelatin dari kulit dan tulang
kaki ayam
II. FUNDAMENTAL
2.1 Kolagen
Kolagen merupakan komponen struktural
utama dari jaringan ikat putih (white connetive tissue)
yang meliputi hampir 30 persen dari total protein
pada jaringan dan organ tubuh vertebrata dan
invertebrata. Pada mamalia, kolagen terdapat di kulit,
tendon, tulang rawan dan jaringan ikat. Demikian
juga pada burung dan ikan, sedangkan pada
avertebrata kolagen terdapat pada dinding sel (Baily
and Light,1989).
Molekul kolagen tersusun dari kira-kira dua
puluh asam amino yang memiliki bentuk agak
berbeda bergantung pada sumber bahan bakunya.
Asam amino glisin, prolin dan hidroksiprolin
merupakan asam amino utama kolagen. (Chaplin,
2005).
Molekul dasar pembentuk kolagen disebut
tropokolagen yang mempunyai struktur batang
dengan BM 300.000, dimana di dalamnya terdapat
tiga rantai polipeptida yang sama panjang, bersamasama membentuk struktur heliks. (Wong, 1989).
Tropokolagen akan terdenaturasi oleh
pemanasan atau perlakuan dengan zat seperti asam,
basa, urea, dan potassium permanganat. Selain itu,
serabut kolagen dapat mengalami penyusutan jika
dipanaskan di atas suhu penyusutannya (Ts). Suhu
penyusutan (Ts) kolagen ikan adalah 45oC. Jika
kolagen dipanaskan pada T>Ts (misalnya 65 – 70oC),
serabut triple heliks yang dipecah menjadi lebih
panjang. Pemecahan struktur tersebut menjadi lilitan
acak yang larut dalam air inilah yang disebut gelatin.
2
2.2 Gelatin
Gelatin adalah derivat protein dari
serat kolagen yang ada pada kulit, tulang, dan
tulang rawan. Susunan asam aminonya hampir
mirip dengan kolagen
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 (Utama,
1997).
Bahan baku yang biasanya digunakan
pada proses asam adalah tulang dan kulit babi,
sedangkan bahan baku yang biasa digunakan
pada proses basa adalah tulang dan kulit jangat
sapi. Secara ekonomis, proses asam lebih
disukai dibandingkan proses basa. Hal ini
karena perendaman yang dilakukan dalam
proses asam relatif lebih singkat daripada
proses basa.
Gambar 2. Struktur kimia gelatin
Menurut Norland (1997), gelatin
mudah larut pada suhu 71,1oC dan cenderung
membentuk gel pada suhu 48,9 oC. Sedangkan
menurut Montero, et al. (2000), pemanasan
yang dilakukan untuk melarutkan gelatin
sekurang-kurangnya 49oC atau biasanya pada
suhu 60 – 70oC.
Gelatin memiliki sifat dapat berubah
secara reversible dari bentuk sol ke gel,
membengkak atau mengembang dalam air
dingin, dapat membentuk film, mempengaruhi
viskositas suatu bahan, dan dapat melindungi
sistem koloid (Parker, 1982).
2.3 Kegunaan Gelatin
Gelatin sangat penting dalam rangka
diversifikasi bahan makanan, karena nilai
gizinya yang tinggi yaitu terutama akan
tingginya kadar protein khususnya asam amino
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
dan rendahnya kadar lemak. Dari 10 asam amino
essensial yang dibutuhkan tubuh, gelatin mengandung
9 asam amino essensial, satu asam amino essensial
yang hampir tidak terkandung dalam gelatin yaitu
triptofan.
Fungsi-fungsi gelatin dalam berbagai contoh
jenis produk yang biasa menggunakannya antara lain
:
a. Jenis produk pangan secara umum: berfungsi
sebagai zat pengental, penggumpal, membuat
produk menjadi elastis, pengemulsi, penstabil,
pembentuk busa, pengikat air, pelapis tipis,
pemerkaya gizi.
b. Jenis produk daging olahan: berfungsi untuk
meningkatkan daya ikat air, konsistensi dan
stabilitas produk sosis, kornet, ham, dll.
c. Jenis produk susu olahan: berfungsi untuk
memperbaiki tekstur, konsistensi dan stabilitas
produk dan menghindari sineresis pada yoghurt,
es krim, susu asam, keju cottage, dll.
d. Jenis produk bakery: berfungsi untuk menjaga
kelembaban produk, sebagai perekat bahan
pengisi pada roti-rotian, dll
e. Jenis produk minuman: berfungsi sebagai
penjernih sari buah (juice), bir dan wine.
f.
Jenis produk buah-buahan: berfungsi sebagai
pelapis (melapisi pori-pori buah sehingga
terhindar dari kekeringan dan kerusakan oleh
mikroba) untuk menjaga kesegaran dan
keawetan buah.
g. Jenis produk permen dan produk sejenisnya:
berfungsi untuk mengatur konsistensi produk,
mengatur daya gigit dan kekerasan serta tekstur
produk, mengatur kelembutan dan daya lengket
di mulut.
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Bahan-Bahan yang Digunakan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah
sebagai berikut :
1)
2)
3)
4)
5)
Kulit kaki ayam broiler
Tulang kaki ayam broiler
HCl 4%, 5%, 6%, 7% dan 8%
CH 3 COOH4%, 5%, 6%, 7% dan 8%
Aquadest
3.1.2. Peralatan Yang Digunakan
1) Gelas kimia
2) Erlenmeyer
3) Penangas
4) Vakum
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
5) Media ekstraksi
6) Termometer
7) Timbangan Analitik
8) Oven
9) Gelas Ukur
10) Pipet tetes
11) Bulb
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Persiapan bahan baku
Kulit dan tulang kaki ayam yang telah
didapat, dicuci terlebih dahulu dengan air
bersih, kemudian diangin-anginkan. Kulit dan
tulang kaki ayam kemudian dipotong kecilkecil dengan ukuran 1- 2 cm.
3.2.2 Prosedur Kerja Penelitian
a. Penentuan waktu perendaman yang
optimal.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam ditimbang seberat 25 gram.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam dimasukkan ke dalam
erlenmeyer, ke dalam erlenmeyer
juga
dimasukkan
larutan
perendam (asam klorida/asam
asetat 4%) sebanyak 300 ml.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam direndam dengan waktu
perendaman
masing-masing
selama 1 hari, 2 hari, 3 hari, 4
hari dan 5 hari.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam dicuci hingga ph 5-6.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam dimasukkan ke dalam
erlenmeyer, ke dalam erlenmeyer
juga dimasukkan aquadest 80 ml.
• Erlenmeyer
dimasukkan
ke
dalam media ekstraksi dan
lakukan proses ekstraksi pada
suhu 75OC selama 2 jam.
• Hasil ekstraksi disaring dengan
menggunakan kertas saring.
• Proses
evaporasi
dilakukan
dengan menggunakan evaporator
vakum selama kurang lebih 1
jam.
• Larutan
hasil
evaporasi
dimasukkan ke dalam oven pada
suhu 50OC selama 24 jam untuk
proses pengeringan.
• Gelatin
yang
dihasilkan,
kemudian ditimbang.
3
b.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Penentuan konsentrasi larutan perendam
yang optimal
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam ditimbang
seberat 25 gram.
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam
dimasukkan ke dalam erlenmeyer, ke dalam
erlenmeyer juga dimasukkan larutan
perendam (asam klorida/asam asetat 4%,
5%, 6%, 7%, 8%) sebanyak 300 ml.
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam direndam
dengan waktu perendaman masing-masing
selama 1 hari.
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam dicucui
hingga ph 5-6.
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam
dimasukkan ke dalam erlenmeyer, ke dalam
erlenmeyer juga dimasukkan aquadest 80 ml.
Erlenmeyer dimasukkan ke dalam media
ekstraksi dan lakukan proses ekstraksi pada
suhu 75OC selama 2 jam.
Hasil
ekstraksi
disaring
dengan
menggunakan kertas saring.
Proses
evaporasi
dilakukan
dengan
menggunakan evaporator vakum selama
kurang lebih 1 jam.
Larutan hasil evaporasi dimasukkan ke
dalam oven pada suhu 50OC selama 24 jam
untuk proses pengeringan.
Gelatin
yang
dihasilkan,
kemudian
ditimbang
3.2.3 Pengujian rendemen gelatin
Gelatin yang telah tetap bobotnya lalu
ditimbang. Rendemen gelatin dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut:
Rendemen =
berat gelatin
x100%
berat sampel
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Dari rangkaian percobaan yang telah
dilakukan diperoleh data pengaruh jenis larutan
perendam, konsentrasi larutan perendam, lama
perendaman dan jenis bahan baku terhadap rendemen
gelatin yang ditunjukkan pada gambar berikut
Pada penelitian ini dilakukan variasi
jenis bahan baku yaitu kulit kaki ayam dan
tulang kaki ayam. Pada Gambar 1 didapat
grafik perbandingan persen rendemen gelatin
berbahan baku kulit dengan variasi jenis
larutan
perendam
dan
lama
waktu
perendaman.
Gambar 1. Pengaruh Waktu Perendaman
Terhadap Rendemen Gelatin
Dengan Bahan Baku Kulit Kaki
Ayam, Larutan Perendam Asam
Klorida 4% dan Asam Asetat
4%.
Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa
dengan menggunakan larutan perendam asam
klorida 4% menghasilkan jumlah rendemen
yang lebih banyak jika dibandingkan dengan
rendemen gelatin yang dihasilkan dengan
menggunakan asam asetat sebagai larutan
perendam. Dapat pula dilihat bahwa waktu
perendaman optimum adalah selama 1 hari
dengan persen rendemen untuk gelatin yang
dihasilkan dengan menggunakan larutan HCl 4
% menunjukkan angka 11,2% dan gelatin yang
dihasilkan dengan menggunakan larutan
perendam CH3COOH 4% menunjukkan angka
6,4%.
Pada gambar 2 didapat grafik
perbandingan persen rendemen gelatin
berbahan baku tulang dengan variasi jenis
larutan
perendam
dan
lama
waktu
perendaman.
4.1.1 Pengaruh Jenis Bahan Baku, Jenis Pelarut
dan
Waktu
Perendaman
Terhadap
Rendemen Gelatin
4
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
Gambar 2 Pengaruh Waktu Perendaman Terhadap
Rendemen Gelatin Dengan Bahan Baku
Tulang Kaki Ayam, Larutan Perendam
Asam Klorida 4% dan Asam Asetat 4%.
Pada Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa dengan
menggunakan larutan perendam asam klorida 4%
menghasilkan jumlah rendemen yang lebih banyak
jika dibandingkan dengan rendemen gelatin yang
dihasilkan dengan menggunakan asam asetat sebagai
larutan perendam. Dapat pula dilihat bahwa waktu
perendaman optimum adalah selama 1 hari dengan
persen rendemen untuk gelatin yang dihasilkan
dengan menggunakan larutan HCl 4 % menunjukkan
angka 2,616% dan gelatin yang dihasilkan dengan
menggunakan larutan perendam CH3COOH 4%
menunjukkan angka 1,056 %.
Dari kedua grafik (Gambar 1 dan 2) dapat
terlihat adanya penurunan persen rendemen gelatin
berkaitan dengan lamanya waktu perendaman.
Semakin lama waktu peendaman maka jumlah gelatin
yang dihasilkan semakin sedikit. Tidak tepatnya
waktu perendaman akan menyebabkan kelarutan
kolagen dalam pelarut yang menyebabkan penurunan
rendemen gelatin yang dihasilkan (Utama, 1997).
4.1.2 Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Larutan
Perendam Terhadap Rendemen Gelatin
Dengan menggunakan waktu perendaman
optimum (1 hari) dan jenis bahan baku optimum
(kulit kaki ayam), maka dilakukan penelitian dengan
variasi jenis dan konsentrasi larutan perendam untuk
mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap rendemen
gelatin. Gambar 3 menunjukkan hubungan
konsentrasi dan jenis larutan perendam terhadap
persen rendemen gelatin yang dihasilkan.
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
Gambar 3
Pengaruh Konsentrasi Larutan
Perendam Terhadap Rendemen
Gelatin Dengan Bahan Baku
Kulit Kaki Ayam, Larutan
Perendam Asam Klorida 4% dan
Asam Asetat 4%.
Gelatin merupakan hasil transformasi
dari kolagen. Semakin banyak kolagen
terdapat pada bahan baku maka semakin
banyak gelatin yang diperoleh dari hasil
transformasi tersebut. Rendahnya nilai
rendemen gelatin dari tulang kaki Ayam
disebabkan struktur tulangnya berongga, di
dalam rongga tersebut banyak terdapat
sumsum yang bukan tersusun dari kolagen
sehingga memperkecil nilai rendemen yang
diperoleh.
Pada Gambar 3 terlihat rendemen
gelatin yang dihasilkan dengan menggunakan
larutan perendam HCl cenderung menurun.
Persen rendemen optimum dihasilkan dengan
penggunaan larutan perendam 4 % sebesar 11,
2%. Sedangkan rendemen gelatin yang
dihasilkan dengan menggunakan larutan
perendam CH3COOH terlihat cenderung
meningkat seiiring dengan pertambahan
konsentrasi larutan perendam. Nilai optimum
rendemen gelatin dengan menggunakan
larutan perendam CH3COOH adalah 7,956 %
dengan konsentrasi 7 %. Jumlah rendemen
terlihat hampir sama pada pemakaian larutan
perendam HCl 5% (7,548 %) dengan
pemakaian larutan perendam CH3COOH 6%
(7,296 %).
5
V. KESIMPULAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1) Jenis bahan baku yang paling baik pada
penelitian ini adalah kulit kaki ayam.
2) Jenis larutan perendam yang paling baik
adalah HCl
3) Konsentrasi yang paling baik pada
pembuatan gelatin untuk HCl adalah 4 %
yang menghasilkan rendemen sebesar 11,2
%. Sedangkan untuk CH 3 COOH adalah 7 %
yang menghasilkan rendemen sebesar 7,956
%.
4) Waktu perendaman terbaik adalah 1 hari
5.2. Saran
Setelah melakukan penelitian ini dan untuk
perbaikan di masa yang akan datang, maka peneliti
menyarankan agar diadakan penelitian lebih lanjut
terhadap bahan baku lain seperti kulit dan tulang ikan,
serta melakukan variasi lamanya waktu ekstraksi
untuk mendapatkan rendemen gelatin yang optimal.
VI. DAFTAR PUSTAKA
Anastasia Wheni Indrianingsih.11 November 2008.
Produksi dan Analisis Gelatin dari Limbah
Tulang Ikan Pari(Dasyastis Uarnak). BPPTK
LIPI
Anggraini, W.K. 2003. Pengaruh Kelembaban
Terhadap Absorbansi Optik Lapisan Gelatin.
Universitas Muhammadiyah Prof. Dr.
HAMKA. Jakarta.
Apriyantono,HA. 2003. Makalah Halal: Kaitan
Antara Syar’i, Teknologi, dan Sertifikasi.
Junianto, dkk. 2006. Produksi Gelatin Dari Tulang
Ikan Dan Pemanfaatannya Sebagai Bahan
Dasar
Pembuatan
Cangkang
Kapsul.
Universitas Padjadjaran. Bandung.
Kurnianingsih, N. 2004. Kolagen Sang Pengisi
Tubuh. Laporan Utama Cakrawala. Edisi
Kamis, 30 September 2004.
Miwada, Sumerta. Optimalisasi Potensi Ceker Ayam
(Shank) Hasil Limbah RPA Melalui Metode
Ekstraksi Termodifikasi Untuk Menghasilkan
Gelatin. Universitas Udayana. Denpasar.
Radiman. 1979. Penuntun Pembuatan Gelatin, Lem
dan Kerupuk dari Kulit Hewan Secara Industri
Rumah/ Kerajinan. Balai Penelitian Kulit.
Jogyakarta.
www.iptekda.lipi.go.id
www.indohalal.com/doc-halal2.html.
www.republika.co.id/infohalal
www.halalguide.info/content/view
NCC-Indonesia.com
www.beritaiptek.com
6
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
PELARUT DAN WAKTU PERENDAMAN PADA
PEMBUATAN GELATIN BERBAHAN BAKU
TULANG/KULIT KAKI AYAM
Siti Miskah, Indri M. Ramadianti, Achti Fadilla Hanif
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Abstract
Chicken claw (shank) is a part of the chicken's body that are less desirable, which consists of skin, bone, muscle, and
collagen that need to be given a touch of technology to be processed into products with added value. One component of a
chicken claw with the potential to be developed are a chicken leg skin which has a protein content of 22.98%. The high protein
content in the skin of chicken legs opened up opportunities to be extracted in order to produce gelatin products.
In this research conducted using collagen hidrolisa with solvent hydrochloric acid and sulfuric acid. Variations
made to the concentration of hydrochloric acid and sulfuric acid, soaking time and type of raw materials consisting of skin and
bone the chicken legs to determine the influence of these variables on the yield obtained gelatin.
From the variation of raw materials, the type and concentration of marinade solution and soaking time on research
done this, then obtained the highest percent yield on the concentration of HCl 4% with a soaking time of 1 day is 11.2%.
Keywords: chicken claw, gelatin, acid method
Abstrak
Ceker ayam (Shank) adalah suatu bagian dari tubuh ayam yang kurang diminati, yang terdiri atas
komponen kulit, tulang, otot, dan kolagen sehingga perlu diberikan sentuhan teknologi untuk diolah menjadi
produk yang memiliki nilai tambah. Salah satu komponen ceker ayam yang berpotensi untuk dikembangkan
adalah kulit kaki ayam mengingat memiliki kandungan protein 22,98%. Tingginya kandungan protein pada
kulit kaki ayam membuka peluang untuk diekstraksi agar dihasilkan produk gelatin.
Pada penelitian ini dilakukan hidrolisa kolagen dengan menggunakan pelarut asam klorida dan
asam sulfat. Variasi dilakukan terhadap konsentrasi asam klorida dan asam sulfat, lama perendaman dan
jenis bahan baku yang terdiri dari kulit dan tulang kaki ayam untuk mengetahui pengaruh variable-variabel
tersebut terhadap rendemen gelatin yang diperoleh.
Dari variasi bahan baku, jenis dan konsentrasi larutan perendam dan waktu perendaman yang
dilakukan pada penelitian ini, maka diperoleh persen rendemen tertinggi pada konsentrasi HCl 4% dengan
waktu perendaman 1 hari yaitu sebesar 11,2%.
Kata kunci : ceker ayam, gelatin, metode asam
I. PENDAHULUAN
Gelatin adalah suatu jenis protein yang
diekstraksi dari jaringan kolagen kulit, tulang atau
ligamen (jaringan ikat) hewan. Pembuatan gelatin
merupakan upaya untuk mendayagunakan limbah
kaki ayam yang biasanya tidak terpakai dan dibuang
di rumah pemotongan hewan. Penggunaan gelatin
dalam industri pangan terutama ditujukan untuk
mengatasi permasalahan yang timbul khususnya
dalam penganekaragaman produk.
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
Pada prinsipnya gelatin dapat dibuat
dari bahan yang kaya akan kolagen seperti
kulit dan tulang baik dari babi maupun sapi
atau hewan lainnya. Akan tetapi, apabila
dibuat dari kulit dan tulang sapi atau hewan
besar lainnya, prosesnya lebih lama dan
memerlukan air pencuci/penetral (bahan
kimia) yang lebih banyak.
Pembuatan gelatin dari babi jauh
lebih murah dibanding dengan pembuatan
1
gelatin dari sapi. Karena kemudahannya itulah maka
banyak produsen gelatin yang memproduksi gelatin
dengan bahan baku babi. Bagi umat Islam, bahanbahan yang berasal dari babi tidak boleh dikonsumsi.
Karenanya perlu dipikirkan sumber gelatin lainnya
yang aman dan halal untuk alternatif produksi gelatin.
Alternatifnya adalah menggunakan tulang dan kulit
kaki ayam sebagai sumber kolagen untuk
menghasilkan gelatin.
Masalah yang akan diteliti adalah pengaruh
konsentrasi CH 3 COOH dan HCl sebagai pelarut, dan
waktu perendaman terhadap persen rendemen yang
dihasilkan pada proses pembuatan gelatin dari kulit
dan tulang kaki ayam broiler.
Tujuannya adalah untuk mengetahui jenis
bahan baku, jenis larutan perendam, konsentrasi
larutan perendam dan waktu perendaman yang dapat
menghasilkan rendemen gelatin yang paling optimum
pada proses pembuatan gelatin dari kulit dan tulang
kaki ayam
II. FUNDAMENTAL
2.1 Kolagen
Kolagen merupakan komponen struktural
utama dari jaringan ikat putih (white connetive tissue)
yang meliputi hampir 30 persen dari total protein
pada jaringan dan organ tubuh vertebrata dan
invertebrata. Pada mamalia, kolagen terdapat di kulit,
tendon, tulang rawan dan jaringan ikat. Demikian
juga pada burung dan ikan, sedangkan pada
avertebrata kolagen terdapat pada dinding sel (Baily
and Light,1989).
Molekul kolagen tersusun dari kira-kira dua
puluh asam amino yang memiliki bentuk agak
berbeda bergantung pada sumber bahan bakunya.
Asam amino glisin, prolin dan hidroksiprolin
merupakan asam amino utama kolagen. (Chaplin,
2005).
Molekul dasar pembentuk kolagen disebut
tropokolagen yang mempunyai struktur batang
dengan BM 300.000, dimana di dalamnya terdapat
tiga rantai polipeptida yang sama panjang, bersamasama membentuk struktur heliks. (Wong, 1989).
Tropokolagen akan terdenaturasi oleh
pemanasan atau perlakuan dengan zat seperti asam,
basa, urea, dan potassium permanganat. Selain itu,
serabut kolagen dapat mengalami penyusutan jika
dipanaskan di atas suhu penyusutannya (Ts). Suhu
penyusutan (Ts) kolagen ikan adalah 45oC. Jika
kolagen dipanaskan pada T>Ts (misalnya 65 – 70oC),
serabut triple heliks yang dipecah menjadi lebih
panjang. Pemecahan struktur tersebut menjadi lilitan
acak yang larut dalam air inilah yang disebut gelatin.
2
2.2 Gelatin
Gelatin adalah derivat protein dari
serat kolagen yang ada pada kulit, tulang, dan
tulang rawan. Susunan asam aminonya hampir
mirip dengan kolagen
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 (Utama,
1997).
Bahan baku yang biasanya digunakan
pada proses asam adalah tulang dan kulit babi,
sedangkan bahan baku yang biasa digunakan
pada proses basa adalah tulang dan kulit jangat
sapi. Secara ekonomis, proses asam lebih
disukai dibandingkan proses basa. Hal ini
karena perendaman yang dilakukan dalam
proses asam relatif lebih singkat daripada
proses basa.
Gambar 2. Struktur kimia gelatin
Menurut Norland (1997), gelatin
mudah larut pada suhu 71,1oC dan cenderung
membentuk gel pada suhu 48,9 oC. Sedangkan
menurut Montero, et al. (2000), pemanasan
yang dilakukan untuk melarutkan gelatin
sekurang-kurangnya 49oC atau biasanya pada
suhu 60 – 70oC.
Gelatin memiliki sifat dapat berubah
secara reversible dari bentuk sol ke gel,
membengkak atau mengembang dalam air
dingin, dapat membentuk film, mempengaruhi
viskositas suatu bahan, dan dapat melindungi
sistem koloid (Parker, 1982).
2.3 Kegunaan Gelatin
Gelatin sangat penting dalam rangka
diversifikasi bahan makanan, karena nilai
gizinya yang tinggi yaitu terutama akan
tingginya kadar protein khususnya asam amino
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
dan rendahnya kadar lemak. Dari 10 asam amino
essensial yang dibutuhkan tubuh, gelatin mengandung
9 asam amino essensial, satu asam amino essensial
yang hampir tidak terkandung dalam gelatin yaitu
triptofan.
Fungsi-fungsi gelatin dalam berbagai contoh
jenis produk yang biasa menggunakannya antara lain
:
a. Jenis produk pangan secara umum: berfungsi
sebagai zat pengental, penggumpal, membuat
produk menjadi elastis, pengemulsi, penstabil,
pembentuk busa, pengikat air, pelapis tipis,
pemerkaya gizi.
b. Jenis produk daging olahan: berfungsi untuk
meningkatkan daya ikat air, konsistensi dan
stabilitas produk sosis, kornet, ham, dll.
c. Jenis produk susu olahan: berfungsi untuk
memperbaiki tekstur, konsistensi dan stabilitas
produk dan menghindari sineresis pada yoghurt,
es krim, susu asam, keju cottage, dll.
d. Jenis produk bakery: berfungsi untuk menjaga
kelembaban produk, sebagai perekat bahan
pengisi pada roti-rotian, dll
e. Jenis produk minuman: berfungsi sebagai
penjernih sari buah (juice), bir dan wine.
f.
Jenis produk buah-buahan: berfungsi sebagai
pelapis (melapisi pori-pori buah sehingga
terhindar dari kekeringan dan kerusakan oleh
mikroba) untuk menjaga kesegaran dan
keawetan buah.
g. Jenis produk permen dan produk sejenisnya:
berfungsi untuk mengatur konsistensi produk,
mengatur daya gigit dan kekerasan serta tekstur
produk, mengatur kelembutan dan daya lengket
di mulut.
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Bahan-Bahan yang Digunakan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah
sebagai berikut :
1)
2)
3)
4)
5)
Kulit kaki ayam broiler
Tulang kaki ayam broiler
HCl 4%, 5%, 6%, 7% dan 8%
CH 3 COOH4%, 5%, 6%, 7% dan 8%
Aquadest
3.1.2. Peralatan Yang Digunakan
1) Gelas kimia
2) Erlenmeyer
3) Penangas
4) Vakum
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
5) Media ekstraksi
6) Termometer
7) Timbangan Analitik
8) Oven
9) Gelas Ukur
10) Pipet tetes
11) Bulb
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Persiapan bahan baku
Kulit dan tulang kaki ayam yang telah
didapat, dicuci terlebih dahulu dengan air
bersih, kemudian diangin-anginkan. Kulit dan
tulang kaki ayam kemudian dipotong kecilkecil dengan ukuran 1- 2 cm.
3.2.2 Prosedur Kerja Penelitian
a. Penentuan waktu perendaman yang
optimal.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam ditimbang seberat 25 gram.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam dimasukkan ke dalam
erlenmeyer, ke dalam erlenmeyer
juga
dimasukkan
larutan
perendam (asam klorida/asam
asetat 4%) sebanyak 300 ml.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam direndam dengan waktu
perendaman
masing-masing
selama 1 hari, 2 hari, 3 hari, 4
hari dan 5 hari.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam dicuci hingga ph 5-6.
• Kulit kaki ayam/tulang kaki
ayam dimasukkan ke dalam
erlenmeyer, ke dalam erlenmeyer
juga dimasukkan aquadest 80 ml.
• Erlenmeyer
dimasukkan
ke
dalam media ekstraksi dan
lakukan proses ekstraksi pada
suhu 75OC selama 2 jam.
• Hasil ekstraksi disaring dengan
menggunakan kertas saring.
• Proses
evaporasi
dilakukan
dengan menggunakan evaporator
vakum selama kurang lebih 1
jam.
• Larutan
hasil
evaporasi
dimasukkan ke dalam oven pada
suhu 50OC selama 24 jam untuk
proses pengeringan.
• Gelatin
yang
dihasilkan,
kemudian ditimbang.
3
b.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Penentuan konsentrasi larutan perendam
yang optimal
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam ditimbang
seberat 25 gram.
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam
dimasukkan ke dalam erlenmeyer, ke dalam
erlenmeyer juga dimasukkan larutan
perendam (asam klorida/asam asetat 4%,
5%, 6%, 7%, 8%) sebanyak 300 ml.
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam direndam
dengan waktu perendaman masing-masing
selama 1 hari.
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam dicucui
hingga ph 5-6.
Kulit kaki ayam/tulang kaki ayam
dimasukkan ke dalam erlenmeyer, ke dalam
erlenmeyer juga dimasukkan aquadest 80 ml.
Erlenmeyer dimasukkan ke dalam media
ekstraksi dan lakukan proses ekstraksi pada
suhu 75OC selama 2 jam.
Hasil
ekstraksi
disaring
dengan
menggunakan kertas saring.
Proses
evaporasi
dilakukan
dengan
menggunakan evaporator vakum selama
kurang lebih 1 jam.
Larutan hasil evaporasi dimasukkan ke
dalam oven pada suhu 50OC selama 24 jam
untuk proses pengeringan.
Gelatin
yang
dihasilkan,
kemudian
ditimbang
3.2.3 Pengujian rendemen gelatin
Gelatin yang telah tetap bobotnya lalu
ditimbang. Rendemen gelatin dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut:
Rendemen =
berat gelatin
x100%
berat sampel
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Dari rangkaian percobaan yang telah
dilakukan diperoleh data pengaruh jenis larutan
perendam, konsentrasi larutan perendam, lama
perendaman dan jenis bahan baku terhadap rendemen
gelatin yang ditunjukkan pada gambar berikut
Pada penelitian ini dilakukan variasi
jenis bahan baku yaitu kulit kaki ayam dan
tulang kaki ayam. Pada Gambar 1 didapat
grafik perbandingan persen rendemen gelatin
berbahan baku kulit dengan variasi jenis
larutan
perendam
dan
lama
waktu
perendaman.
Gambar 1. Pengaruh Waktu Perendaman
Terhadap Rendemen Gelatin
Dengan Bahan Baku Kulit Kaki
Ayam, Larutan Perendam Asam
Klorida 4% dan Asam Asetat
4%.
Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa
dengan menggunakan larutan perendam asam
klorida 4% menghasilkan jumlah rendemen
yang lebih banyak jika dibandingkan dengan
rendemen gelatin yang dihasilkan dengan
menggunakan asam asetat sebagai larutan
perendam. Dapat pula dilihat bahwa waktu
perendaman optimum adalah selama 1 hari
dengan persen rendemen untuk gelatin yang
dihasilkan dengan menggunakan larutan HCl 4
% menunjukkan angka 11,2% dan gelatin yang
dihasilkan dengan menggunakan larutan
perendam CH3COOH 4% menunjukkan angka
6,4%.
Pada gambar 2 didapat grafik
perbandingan persen rendemen gelatin
berbahan baku tulang dengan variasi jenis
larutan
perendam
dan
lama
waktu
perendaman.
4.1.1 Pengaruh Jenis Bahan Baku, Jenis Pelarut
dan
Waktu
Perendaman
Terhadap
Rendemen Gelatin
4
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
Gambar 2 Pengaruh Waktu Perendaman Terhadap
Rendemen Gelatin Dengan Bahan Baku
Tulang Kaki Ayam, Larutan Perendam
Asam Klorida 4% dan Asam Asetat 4%.
Pada Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa dengan
menggunakan larutan perendam asam klorida 4%
menghasilkan jumlah rendemen yang lebih banyak
jika dibandingkan dengan rendemen gelatin yang
dihasilkan dengan menggunakan asam asetat sebagai
larutan perendam. Dapat pula dilihat bahwa waktu
perendaman optimum adalah selama 1 hari dengan
persen rendemen untuk gelatin yang dihasilkan
dengan menggunakan larutan HCl 4 % menunjukkan
angka 2,616% dan gelatin yang dihasilkan dengan
menggunakan larutan perendam CH3COOH 4%
menunjukkan angka 1,056 %.
Dari kedua grafik (Gambar 1 dan 2) dapat
terlihat adanya penurunan persen rendemen gelatin
berkaitan dengan lamanya waktu perendaman.
Semakin lama waktu peendaman maka jumlah gelatin
yang dihasilkan semakin sedikit. Tidak tepatnya
waktu perendaman akan menyebabkan kelarutan
kolagen dalam pelarut yang menyebabkan penurunan
rendemen gelatin yang dihasilkan (Utama, 1997).
4.1.2 Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Larutan
Perendam Terhadap Rendemen Gelatin
Dengan menggunakan waktu perendaman
optimum (1 hari) dan jenis bahan baku optimum
(kulit kaki ayam), maka dilakukan penelitian dengan
variasi jenis dan konsentrasi larutan perendam untuk
mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap rendemen
gelatin. Gambar 3 menunjukkan hubungan
konsentrasi dan jenis larutan perendam terhadap
persen rendemen gelatin yang dihasilkan.
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010
Gambar 3
Pengaruh Konsentrasi Larutan
Perendam Terhadap Rendemen
Gelatin Dengan Bahan Baku
Kulit Kaki Ayam, Larutan
Perendam Asam Klorida 4% dan
Asam Asetat 4%.
Gelatin merupakan hasil transformasi
dari kolagen. Semakin banyak kolagen
terdapat pada bahan baku maka semakin
banyak gelatin yang diperoleh dari hasil
transformasi tersebut. Rendahnya nilai
rendemen gelatin dari tulang kaki Ayam
disebabkan struktur tulangnya berongga, di
dalam rongga tersebut banyak terdapat
sumsum yang bukan tersusun dari kolagen
sehingga memperkecil nilai rendemen yang
diperoleh.
Pada Gambar 3 terlihat rendemen
gelatin yang dihasilkan dengan menggunakan
larutan perendam HCl cenderung menurun.
Persen rendemen optimum dihasilkan dengan
penggunaan larutan perendam 4 % sebesar 11,
2%. Sedangkan rendemen gelatin yang
dihasilkan dengan menggunakan larutan
perendam CH3COOH terlihat cenderung
meningkat seiiring dengan pertambahan
konsentrasi larutan perendam. Nilai optimum
rendemen gelatin dengan menggunakan
larutan perendam CH3COOH adalah 7,956 %
dengan konsentrasi 7 %. Jumlah rendemen
terlihat hampir sama pada pemakaian larutan
perendam HCl 5% (7,548 %) dengan
pemakaian larutan perendam CH3COOH 6%
(7,296 %).
5
V. KESIMPULAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1) Jenis bahan baku yang paling baik pada
penelitian ini adalah kulit kaki ayam.
2) Jenis larutan perendam yang paling baik
adalah HCl
3) Konsentrasi yang paling baik pada
pembuatan gelatin untuk HCl adalah 4 %
yang menghasilkan rendemen sebesar 11,2
%. Sedangkan untuk CH 3 COOH adalah 7 %
yang menghasilkan rendemen sebesar 7,956
%.
4) Waktu perendaman terbaik adalah 1 hari
5.2. Saran
Setelah melakukan penelitian ini dan untuk
perbaikan di masa yang akan datang, maka peneliti
menyarankan agar diadakan penelitian lebih lanjut
terhadap bahan baku lain seperti kulit dan tulang ikan,
serta melakukan variasi lamanya waktu ekstraksi
untuk mendapatkan rendemen gelatin yang optimal.
VI. DAFTAR PUSTAKA
Anastasia Wheni Indrianingsih.11 November 2008.
Produksi dan Analisis Gelatin dari Limbah
Tulang Ikan Pari(Dasyastis Uarnak). BPPTK
LIPI
Anggraini, W.K. 2003. Pengaruh Kelembaban
Terhadap Absorbansi Optik Lapisan Gelatin.
Universitas Muhammadiyah Prof. Dr.
HAMKA. Jakarta.
Apriyantono,HA. 2003. Makalah Halal: Kaitan
Antara Syar’i, Teknologi, dan Sertifikasi.
Junianto, dkk. 2006. Produksi Gelatin Dari Tulang
Ikan Dan Pemanfaatannya Sebagai Bahan
Dasar
Pembuatan
Cangkang
Kapsul.
Universitas Padjadjaran. Bandung.
Kurnianingsih, N. 2004. Kolagen Sang Pengisi
Tubuh. Laporan Utama Cakrawala. Edisi
Kamis, 30 September 2004.
Miwada, Sumerta. Optimalisasi Potensi Ceker Ayam
(Shank) Hasil Limbah RPA Melalui Metode
Ekstraksi Termodifikasi Untuk Menghasilkan
Gelatin. Universitas Udayana. Denpasar.
Radiman. 1979. Penuntun Pembuatan Gelatin, Lem
dan Kerupuk dari Kulit Hewan Secara Industri
Rumah/ Kerajinan. Balai Penelitian Kulit.
Jogyakarta.
www.iptekda.lipi.go.id
www.indohalal.com/doc-halal2.html.
www.republika.co.id/infohalal
www.halalguide.info/content/view
NCC-Indonesia.com
www.beritaiptek.com
6
Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010