## OPTIMASI EKSTRAKSI GELATIN DARI TULANG IKAN TUNA
( Thunnus albacares )

## OPTIMIZATION OF EXTRACTING GELATIN FROM THE BONES OF
TUNA ( Thunnus albacares ) Tina Fransiskha Carolyn Panjaitan Info Artikel Abstrak
Latar belakang: Gelatin adalah produk alami  yang diperoleh  melalui  hidrolisis kolagen  tulang  ikan  tuna.  Kolagen  merupakan  protein  bermolekul  besar  yang diperoleh  dengan  cara  estraksi  dalam  suasana  asam.  Ekstraksi  menggunakan pelarut  asam  menyebabkan  putusnya  ikatan  hidrogen  di  antara  ketiga  rantai tropokolagen. Tujuan: Mengetahui konsentrasi pelarut asam yang menghasilkan rendemen  tertinggi  dan  karakteristik  gelatin  yang  dihasilkan.  Pelarut  asam  yang digunakan adalah asam  klorida dengan variasi konsentrasi  1, 3, 5, 7, 9 dan 11% (v/v). Metode: Isolasi  gelatin  diawali  dengan  perendaman  tulang  dalam  larutan asam untuk melarutkan garam kalsium dan garam lainnya dalam tulang ikan tuna sehingga  tulang  relatif  menjadi  lunak. Hasil: Rendemen  tertinggi  sebanyak 5,03% dihasilkan dari asam klorida dengan konsentrasi 3%. Karakteristik gelatin yang  dihasilkan  mempunyai  kadar  air  8,59%,  kadar  abu  8,02%,  kadar  lemak 0,27%, kadar protein 80,2% dengan berat molekul gelatin berada pada rentang 45 kDa dan di atas 100 kDa dan kekuatan gel gelatin adalah 167,8450 gram bloom. Simpulan  dan  saran: Rendemen  gelatin  tertinggi  dihasilkan  dari  konsentrasi asam klorida 3% dengan kadar air 8,59%, kadar abu 8,02%, kadar lemak 0,27%, kadar  protein  80,2%.  Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  terhadap  aplikasi gelatin yang dihasilkan

## Sejarah Artikel:
Diterima 19 April 2016 Disetujui 14 Mei 2016
Dipublikasikan 16 Juni 2016
Kata Kunci: Tulang ikan, kolagen, gelatin, ekstraksi, asam klorida
Keywords: Fishbone, collagen, gelatine, extraction, chloride acid

## Abstract
Background: Gelatin  is  a  natural  product  obtained  by  hydrolysis  of  bone collagen  tuna.  Collagen  is  the  major  molecular  protein  which  obtained  by extraction under acidic conditions. Solvent extraction using acids cause the  loss of  hydrogen  bonds  between  the  three  chains  of  tropocollagen. Objectives: to determine the concentration of the acid solvent which produceds the highest yield of  gelatin  and  determined  characteristics  of  the  resulted  gelatin.  Hydrochloric acid  was  used  as  acid  solvent  which  variation  of  the  concentration  of  1,3,5,7,9 and 11% (v/v). Methods: Isolation of gelatin was started with soaking the bone in acid solution to dissolve the calcium salts and other salts in the bones of tuna which resulted bones become relatively soft. Results: The results showed that the highest  yield  of  gelatin  was  obtained  5,03%  from  the  concentration  of hydrochloric acid 3%. Characterization of resulted gelatin were moisture content 8.59%,  ash  content  of  8.02%,  fat  content  0.27%,  protein  content  80.2%  which gelatin molecular weight in the range above 45 kDa and 100 kDa and gelatin gel strength  is  167.8450  grams  bloom. Conclusions  and  suggestions: The  highest gelatine rendemen ( 5,03%) yielded from concentration of chloride acid 3% with the water content 8,59%, ash content 8,02%,  fat content 0,27%,  protein content 80,2%. Require to be done furthermore research to yielded gelatine application
Tina Fransiskha CP | Optimasi Ekstraksi Gelatin Dari ….. Jurnal Wiyata, Vol. 3 No. 1 Tahun 2016

## PENDAHULUAN
Indonesia  adalah  negara  kepulauan yang  memiliki  potensi  besar  dibidang perikanan,  Salah  satunya  perikanan  tangkap tuna. Peningkatan produksi perikanan tangkap tuna  terjadi  seiring  dengan  peningkatan konsumsi  ikan  per  kapita  pada  tahun  1998 1 . Peningkatan  konsumsi  ikan  tersebut  juga berdampak  pada  peningkatan  limbah  yang dihasilkan.  Limbah  ini  dianggap  sebagai produk  yang  berkualitas  rendah  dan  dibuang atau diproses menjadi tepung ikan dan pangan hewan peliharaan 2 .
Limbah  perikanan  yang  dihasilkan diantaranya  adalah  isi  perut,  kepala,  sirip, kulit, duri dan tulang 3 . Limbah berupa tulang dan  kulit  ikan  merupakan  limbah  terbesar yang  jumlahnya  sekitar  20%  dari  total  berat badan  ikan  yang  berpotensi  diproduksi menjadi  kolagen.  Limbah  kulit    dan  tulang ikan  tuna  ini  belum  termanfaatkan  secara optimal. Salah satu alternatif untuk optimalisasi  pemanfaatan  limbah  tulang  ikan tuna  adalah  pembuatan  gelatin  dari  tulang ikan  tuna  yang  memiliki  nilai  ekonomis tinggi.
Gelatin adalah produk yang
dihasilkan dari denaturasi panas atau pemecahan kolagen 4 . Selama denaturasi panas dan  proses  hidrolisis  susunan  kolagen triple helix bergabung  dengan  tiga  peptida  melalui ikatan  kovalen.  Gelatin  diperoleh  melalui ekstraksi  dan  hidrolisis  kolagen  yang  bersifat tidak  larut  air.  Hidrolisis  kolagen  menjadi gelatin  adalah  proses  penguraian  zat  dengan cara  penambahan  H 2 O  dimana  ion-ion  hasil penguraian H 2 O diikat oleh kolagen sehingga terbentuk  gelatin 5 .  Gelatin  mempunyai  sifat khas  antara  lain  kekuatan  gel,  viskositas  dan titik  leleh  yang  sangat  penting  untuk penggunaan bahan pangan 6 .
Gelatin mengandung  protein  yang  tinggi  antara  22,6- 26,2% 7 .
Perubahan  kolagen  menjadi  gelatin terjadi  dengan  adanya  perlakuan  awal terhadap kolagen melalui ekstraksi asam atau basa.  Pada  proses  ekstraksi  asam  dihasilkan gelatin  tipe  A  dengan  titik  isoelektrik  antara pH  7-9,  apabila  dilakukan  dengan  proses ekstraksi  basa  dihasilkan  gelatin  tipe  B dengan titik isoelektrik antara pH 4,7-5,2 8 . Banyuwangi  merupakan  salah  satu kabupaten provinsi Jawa Timur yang menjadi daerah penyebaran ikan tuna dengan produksi ikan  tuna  mencapai  279,87  ton  per  tahun 9 . Produksi  ikan  tuna  terbesar  Banyuwangi adalah  jenis  ikan  tuna  sirip  kuning  ( Thunnus albacares ), produksi ikan tuna yang melimpah  berdampak  pada  limbah  yang dihasilkan.  Oleh  sebab  itu  perlu  dilakukan pemanfaatan  limbah  secara  optimal  menjadi produk  bernilai  ekonomis  tinggi  melalui pembuatan gelatin menggunakan pelarut asam klorida  yang  akan  difokuskan  pada  ekstraksi gelatin tulang ikan tuna ( Thunnus albacares ). Asam klorida akan digunakan dalam penelitian  ini  dan  divariasi  konsentrasinya 1,3,5,7,9  dan  11%  (v/v).  Tujuan  dari penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui konsentrasi  pelarut  asam  yang  menghasilkan rendemen  gelatin  tertinggi  dan  karakteristik gelatin yang dihasilkan.

## METODE PENELITIAN
Sampel berupa tulang ikan tuna yang didapatkan dari kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur.  Bahan  penelitian  yang  digunakan adalah  asam  klorida,  Na 2 SO 4 ,  CuSO 4 ,  H 2 SO 4 pekat,  NaOH,  H 3 BO 3 ,  indikator  metil  merah, indikator metil biru dan petroleum eter.
Peralatan  yang  digunakan  adalah peralatan gelas, timbangan analitik, desikator, pipet ukur, labu ukur, kain kasa, pH indikator, waterbath ,  oven,  tanur,  Erlenmeyer,  labu soxhlet,  labu  kjeldahl,  loyang  alumunium,
Tina Fransiskha CP | Optimasi Ekstraksi Gelatin Dari ….. Jurnal Wiyata, Vol. 3 No. 1 Tahun 2016
plastik  PE  dan  HPLC  ( High  Performance Liquid Chromatography ).
Prosedur  kerja  meliputi  penyiapan sampel,  ekstraksi  sampel,  analisis  proksimat, penentuan  distribusi  berat  molekul,  dan pengukuran  kekuatan  gel.  Penyiapan  sampel dengan  cara  sampel dibersihkan  dari  sisa daging,  lemak  dan  kotoran,  dipotong-potong kemudian  ditimbang  sebanyak  33,3  gram. Metode  yang  digunakan  untuk  ekstraksi sampel  mengacu  pada  metode  penelitian sebelumnya 10 dengan  variasi  konsentrasi larutan  asam  klorida  1,3,5,7,9  dan  11% selama  4  hari.  Analisis  proksimat  yang dilakukan berupa pengukuran kadar air, kadar abu,  kadar  protein,  dan  kadar  lemak  dan disesuaikan  dengan  metode  yang  telah ditetapkan 11 .
Metode yang digunakan untuk penentuan  distribusi  berat  molekul  adalah metode  menggunakan  SDS-PAGE 12 ,  4%  gel penyusun  dan  7,5%  gel  pemisah.  Sampel dicampur  pada  rasio  1:1  (mL:mL)  dengan buffer sampel  (0.5  mol  L -1 Tris-HCl,  pH  6.8, yang  mengandung  SDS  (4  mL/100  mL)  dan gliserol  (20  mL/100  mL)).  Sampel  (10  gL -1 ) dimasukkan ke dalam gel. Setelah
elektroforesis menggunakan 15 mA/gel dalam Mini  Protean  II,  gel  diberi  noda  dengan  0,5 gL -1 Coomassie  biru  R250  selama  24  jam dalam  metanol  (15  mL/100  mL)  dan  asam asetat  (5  mL/100  mL)  dan  diwarnai  kembali dengan  metanol  (30  mL/100  mL)  dan  asam asetat (10 mL/100 mL).
Metode  pengukuran  kekuatan  gel
mengacu metode pada penelitian sebelumnya 13
dengan larutan gelatin konsentrasi  6,67%  (b/v).  Larutan  diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer sampai homogen,  kemudian  dipanaskan sampai  suhu 60°C selama 15 menit. Larutan dituang dalam standard  bloom  jars (botol  dengan  diameter 58-60  mm,  tinggi  85  mm),  ditutup  dan
didiamkan  selama  2  menit.  Dilanjutkan dengan inkubasi pada suhu 10°C selama 17±2 jam  dan  kekuatan  gel  diukur  menggunakan alat  TA-XT Plus  Texture  Analyzer pada kecepatan probe 0,05 mm/s dengan kedalaman  4  mm.  Kekuatan  gel  dinyatakan dalam satuan g Bloom .

## HASIL PENELITIAN
Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi gelatin dari tulang ikan tuna. Gelatin yang dihasilkan dihitung rendemennya kemudian dilanjutkan dengan analisis proksimat,  penentuan  disribusi  berat  molekul dan pengukuran kekuatan gel.
Variasi konsentrasi asam klorida yang digunakan  untuk  menghitung  rendemen adalah  1,3,5,7,9  dan  11%  (v/v).  Rendemen gelatin  tulang  ikan  tuna  dengan  variasi konsentrasi  asam  klorida  disajikan  dalam Tabel  1.  Hasil  perhitungan  rendemen  gelatin dengan  variasi  konsentrasi  asam  klorida  dari tabel  diatas  menunjukkan  bahwa  rendemen tertinggi  diperoleh  dari  variasi  konsentrasi asam klorida 3%.
Tabel  1. Rendemen  gelatin  tulang  ikan tuna  dengan  variasi  konsentrasi asam klorida . Konsentrasi Asam (%) Rendemen (%) 1 1,65 3 5,03 5 4,19 7 1,98 9 0,56 11 0,22
Analisis  proksimat  yang  dilakukan pada  penelitian  ini  meliputi  kadar  air,  kadar abu,  kadar  lemak,  dan  kadar  protein.  Hasil analisis  proksimat  gelatin  ikan  tuna  dapat dilihat pada Tabel 2.
Tina Fransiskha CP | Optimasi Ekstraksi Gelatin Dari ….. Jurnal Wiyata, Vol. 3 No. 1 Tahun 2016
Tabel  2    Analisis  proksimat  gelatin  ikan tuna Analisis Proksimat % Kadar Air 8,59 Kadar Abu 8,02 Kadar Lemak 0,27 Kadar Protein 80,2 Hasil  analisis  proksimat  dari  Tabel  2 menunjukkan gelatin yang dihasilkan
memiliki  kadar  protein  yang  tinggi  sebesar 80,2%  dan  kadar  lemak  yang  rendah  sebesar 0,27%.
Berat molekul gelatin dari tulang ikan tuna  yang  dihasilkan  berada  pada  rentang  45 kDa  dan  diatas  100  kDa.  Pada  penelitian  ini rata-rata kekuatan gel gelatin yang dihasilkan adalah 167,8450 gram bloom.

## PEMBAHASAN
Hasil  perlakuan  variasi  konsentrasi asam klorida tersebut menunjukkan konsentrasi  asam  klorida  3%  menghasilkan rendemen    tertinggi    (5,03%).  Konsentrasi asam  yang  semakin  tinggi  menyebabkan rendemen semakin menurun. Hal ini disebabkan  karena  konsentrasi  asam  yang semakin tinggi mengakibatkan semakin banyak kolagen yang terhidrolisis dan ikatan- ikatan  peptida  asam  amino  yang  merupakan struktur  utama  dari  kolagen  mengalami degradasi. Degradasi dari komponen penyusun  kolagen  ini  menyebabkan  kolagen yang  larut  semakin  banyak  dan ikut terbuang pada  proses  pencucian ossein berlangsung sehingga  rendemen  yang  diperoleh  semakin menurun.  Hasil  ini  sesuai  dengan  pernyataan yang menyatakan bahwa penurunan rendemen terjadi akibat banyaknya komponen penyusun kolagen  yang  terdegradasi  ikut  larut  dan terbuang  pada  proses  pencucian  tulang  ikan yang telah lunak ( ossein ) 14 .
Kadar  air  merupakan  parameter penting  dari  suatu  produk  pangan,  karena
kandungan  air  dalam  bahan  makanan  ikut menentukan acceptability , kesegaran,  dan daya  tahan  bahan  tersebut.  Kadar  air  yang diperoleh  adalah  8,59%,  hasil  ini  sesuai dengan penelitian sebelumnya 15 .
Kadar  abu  yang  diperoleh  adalah 8,02%. Kadar tersebut  lebih tinggi dari kadar yang dipersyaratkan yaitu 3,25% 11 . Tingginya kadar  abu  pada  gelatin  dimungkinkan  karena masih adanya komponen mineral yang terikat pada  kolagen  dan  belum  terlepas  saat pencucian  sehingga  terbawa  pada  gelatin yang dihasilkan 8 .
Kadar  lemak  yang  diperoleh  adalah 0,27%. Salah satu persyaratan penting gelatin adalah kadar lemak tidak melebihi batas 5% 11 . Lemak  berhubungan  dengan  mutu  dimana kerusakan lemak dapat menurunkan nilai gizi serta  menyebabkan  penyimpangan  rasa  dan bau
Kadar  protein  yang  diperoleh  adalah 80,2%.  Berdasarkan  berat  keringnya,  gelatin terdiri  dari  98-99%  protein.  Gelatin  sebagai salah  satu  jenis  protein  konversi  yang dihasilkan  melalui  proses  hidrolisis  kolagen yang  pada  dasarnya  memiliki  kadar  protein tinggi.
Tingginya
kadar protein
mengindikasikan  gelatin  bermutu  baik.  Hasil ini sesuai dengan penelitian 15 .
Berat molekul gelatin dari tulang ikan tuna  yang  dihasilkan  berada  pada  rentang  45 kDa dan diatas 100 kDa dan merupakan rantai α  dengan  kisaran  berat  molekul  antara 80.000-125.000.  Hasil  ini  hampir  sama dengan  massa  molekul  gelatin  mamalia  yang dilaporkan  yaitu  80-250  kDa  dan  mendekati rata-rata  masssa  molekul  relatif  gelatin komersial pada kisaran antara 20-70 kDa 14 .
Berat  molekul  juga  merupakan  salah satu  faktor  yang  mempengaruhi  kekuatan  gel dari  gelatin.  Sifat  kekuatan  gel  gelatin berkaitan  dengan  rantai  α  dan  β  dalam komponen  gelatin  dimana  rantai  α  berkisar
Tina Fransiskha CP | Optimasi Ekstraksi Gelatin Dari ….. Jurnal Wiyata, Vol. 3 No. 1 Tahun 2016
antara  80-125  kDa  dan  rantai  β  berkisar antara  160-250  kDa.  Rantai  α  dan  β  gelatin berkaitan  dengan  viskositas  yang  berperan penting  dalam  industri  makanan  untuk menentukan kualitas gelatin 16 .

## SIMPULAN
Rendemen  gelatin  tertinggi  (5,03%) yang dihasilkan dari konsentrasi asam klorida 3%  dengan  kadar  air  8,59%,  kadar  abu 8,02%,  kadar  lemak  0,27%,  kadar  protein 80,2%.  Berat  molekul  gelatin  berada  pada rentang 45 kDa dan di atas 100 kDa, kekuatan gel  gelatin  yang  dihasilkan  adalah  167,8450 gram bloom.

## SARAN
Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut terhadap aplikasi gelatin yang dihasilkan.

## REFERENSI
1. Dahuri, R. 2002. Paradigma Baru Pembangunan Indonesia Berbasis Kelautan. Orasi ilmiah : Guru Besar Tetap Bidang  Pengelolaan  Sumberdaya  Pesisir
dan  Lautan Institut  Pertanian  Bogor. Bogor.
2. Kim,  S  dan  Mendis,  E.  2006. Bioactive Compounds  of  Marine  Processing  By- Products  -  A  Review. Food  Research International 39.
3. Arnesen dan Gildberg. 2006. Extraction of Muscle  Proteins  and  Geelatine  From  Cod Head. Process Biochemistry 41.
4. Gomez-Guillen, M. C., Perez-Mateos, M., Gomez-Estaca,  J.,  Lopez-Caballero,  E., Gimenez,  B  dan  Montero,  P.  2009,  Fish Gelatin: a Renewable Material  for Developing  Active  Biodegradable  Films. Trends in  Food  Science  &  Technology 20 (1).
5. Perwitasari,  D.S.  2008,  Hidrolisis  Tulang Sapi Menggunakan  HCl  untuk  Pembuatan
Gelatin. Makalah Seminar Nasional
Soebardjo  Brotohardjono. Surabaya,  18
Juni 2008.
6. Liu,  H.Y.,  J.  Han,  dan  S.D.  Guo.  2009,
Characteristics  of  the  Gelatin  Extracted
From  Channel  Catfish, Food  Science  & Technology 42.
7. Amiruldin,  M.  2007.  Pembuatan  dan Analisis  Karakteristik  Gelatin  dari  Tulang Ikan  Tuna. Skripsi .  Institut  Pertanian Bogor. Bogor.
8. Mulyani,  T.,  Sudaryati  dan  Rachmawati, S.F.  2011.  Hidrolisis  Gelatin  Tulang  Ikan Kakap  Menggunakan  Larutan  Asam. REKAPANGAN 5(2).
9. BKPM.  2009. Profil  Investasi  Provinsi
Jawa Timur . BKPM
10. Maryani,  T.  Surti,  R.  Ibrahim.  2010. Aplikasi  Gelatin  Tulang  Ikan  Nila  Merah ( Oreochromis  niloticus )  terhadap  Mutu Permen  Jelly. Jurnal  Saintek  Perikanan 6(1).
11. AOAC. 2006. Official Methods of Analysis of AOAC International (18 th -ed).
Association  of  Official  and  Analytical Chemists International.Virginia, USA.
12. Ahmad,  M.,  S.  Benjakul,  M.  Ovissipour, dan  T.  Prodpran.  2011. Indigenous
Proteases  In  The  Skin  of  Unicorn Leatherjacket  ( Alutherus  monoceros )  and Their  Influence  On  Characteristic  and Functional  Properties  of    Gelatin  . Food Chemistry 127.
13. Kusumawati, R., Tazwir, dan A. Wawasto.
2013. Pengaruh Perendaman Dalam Asam Klorida Terhadap Kualitas Gelatin Tulang
Ikan  Kakap  ( Lutjanus sp). Jurnal  Pasca Panen  dan  Bioteknologi  Kelautan  dan Perikanan 3(1).
14. Binsi,  P.K.,  B.A.  Shamasundar,  A.O. Dileep,  F.  Badii,  dan  N.K.Howell.  2009.
Rheological  and  Functional  Properties  of Gelatin From The Skin of Bigeye Snapper
Tina Fransiskha CP | Optimasi Ekstraksi Gelatin Dari ….. Jurnal Wiyata, Vol. 3 No. 1 Tahun 2016
( Priacanthus  hamrur )  fish:  Influence  of Gelatin  on  The  Gel-Forming  Ability  of Fish Mince . Food Hydrocolloids 23.
15. Benjakul, S., K. Oungbho, W.
Vissessanguan,  Y.  Thiansiakul,  dan  S.
Roytrakul.  2009.  Characteristic  of  Gelatin from  The  Skin  of  Big  Eye  Snapper,
Priacanthus  tayenus  and  Priacanthuc
macracanthus. Food Chemistry 116.
16. Mariod,  A.A  dan  Adam,  H.F.  2013,
Review:  Gelatin,  Source,  Extraction  and Industrial  Applications. Acta  Sci.  pol.,
Technol. Aliment 12(2).