## HIDROLISIS GELATIN TULANG IKAN KAKAP MENGGUNAKAN LARUTAN ASAM
(The Hydrolysis Gelatin of Kakap Fish Bone Using Acid Solution)
Tri Mulyani *) , Sudaryati *) , Siska F Rahmawati **)
*) Staf Pengajar Progdi Tek.Pangan,FTI UPN “Veteran” Jatim **) Alumni Progdi T ek.Pangan,FTI UPN “Veteran” Jatim
Jl. Raya Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya 60294

## ABSTRACT
Gelatin  is  a  natural  product  obtained  by  hydrolysis  of  collagen,  a  soluble  protein,  which acts  as  the  gelling  agent.  In  general,  the  process  of  making  gelatin  begins  with  soaking  the bone  in  acid  solution,  aimed  at  dissolving  calcium  phosphat  and  other  mineral  salts.  This treatment resulted  in changes to the texture bone , so that bones become relatively non-rigid. Type of acid used is strong acids, namely HCl, H2SO4 and H3PO4, with the level of 3% - 6% concentration.  The  purpose  of  this  study  was  to determine  the  type  and  concentration  of  acid as a soaking solution. The result showed that the best treatment was HCL concentration of 3%, with  water  content  6.54%,  ash  3.27%,  77.92%  protein,  gel  strength  72.07  bloom,  viscosity 17.86 cp, pH 4.88 and  yield 14.03%.
Key words : gelatin, collagen, bone, hydrolysis

## ABSTRAK
Gelatin adalah produk alami yang diperoleh oleh hidrolisis kolagen, merupakan protein yang  larut,  yang  bersifat  sebagai  gelling  agent  (bahan  pembuat  gel).  Secara  umum  proses pembuat  gelatin  diawali  dengan  perendaman  tulang  dalam  larutan  asam,  bertujuan  untuk melarutkan  mineral  kalsium  fospat  dan  garam-garam  mineral  lainnya.  Perlakuan  ini mengakibatkan  perubahan  terhadap  kelunakan  tulang,  sehingga  tulang  menjadi  relatif  lunak. Jenis asam yang digunakan merupakan jenis asam kuat, yaitu HCl, H 2 SO 4 dan H 3 PO 4 , dengan tingkat  konsentrasi  3%  -  6%.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  menentukan  jenis  dan konsentrasi  asam  sebagai  larutan  perendam.  Hasil  penelitian  diperoleh  bahwa  perlakuan terbaik  dengan  jenis  asam  HCL  dan  tingkat  konsentrasi  3%,  dengan  hasil  kadar  air  6,54%, kadar  abu  3,27%,  kadar  protein  77,92%,  kekuatan  gel  72,07  bloom,  viskositas  17,86  cp,  pH 4,88 dan rendemen 14,03%.
Kata kunci : gelatin, kollagen, tulang, hirolisis
Pendahuluan Selama ini sumber utama gelatin yang banyak diteliti dan dimanfaatkan adalah yang berasal dari kulit dan tulang sapi serta babi. Namun penggunaan kulit babi tidak
menguntungkan  bila  diterapkan  pada produk-produk  pangan  di  Negara- negara  yang  mayoritas  penduduknya beragama  islam,  seperti  Indonesia. Oleh  karena  itu  perlu  dikembangkan gelatin  dari  sumber  hewan  lain,  salah satunya  yang  sangat  prospektif  untuk dikembangkan  adalah  yang  berasal
dari  hasil  samping  pengolahan  ikan, yaitu tulang-tulang ikan, karena mencakup  10 –  20  %  dari  total  berat tubuh ikan (Suroto, et al, 1994).
Tabel  1. Komposisi  Kolagen  Pada Bagian Tubuh Ikan
Kandungan Kolagen Komposisi Seluruh bagian ikan Tulang ikan Kartilago 6-7% 2-7% 8-10% Sumber : Suhardi 1989
Perubahan  kolagen  menjadi gelatin  merupakan  perubahan  bentuk pokok  yang  terjadi  dalam  pembuatan gelatin. (Poppe, 1999). Ekstraksi gelatin  dapat  dilakukan  melalui  proses asam  atau  basa.  Apabila  dilakukan dengan  proses  asam,  akan  dihasilkan gelatin  tipe  A  dengan  titik  iso  elektrik antara  pH  7  sampai  9  dan  apabila dilakukan dengan basa akan dihasilkan gelatin  tipe  B  dengan  titik  iso  elektrik antara pH 4,8 sampai 5,2. (Hui,1991).
Gelatin  memiliki  karakter  yang unik  antara  lain,  kemampuan  untuk berbalik  bentuk  dari  sol  menjadi gel,bersifat amfoter, mengembang dalam  air  dingin,  membentuk  lapisan film,  kekentalan  dapat  diatur,  dan menjaga sifat koloid. (Parker, 1986).
Leinner dan Davis (2000) dalam Cholisiarini  (2002)  menjelaskan  bahwa pada  permukaan  pembentukan  gel akan  terjadi  peningkatan  kekentalan sampai  gel  terbentuk.  Kekakuan  gel gelatin meningkat seiring dengan
kematangan  gel.  Untuk  mencapai kematangan gel diperkirakan
membutuhkan waktu sekitar 18 jam.
Mineral  didalam  tulang  dapat mencapai  25-56%  per  berat  bahan (Ward,  1977).  Mineral  ini  terutama berupa kalsium karbonat (CaCO 3 ) yang berikatan  secara  fisik  dengan  kolagen. Mineral dapat dihilangkan cukup mudah  dengan  perlakuan  dalam  asam encer  kuat  pada  suhu  kamar  atau dengan perlakuan dalam EDTA ( Ethylenediamineracetic ). Proses dengan  cara  pertama  lebih  sering digunakan dalam skala industry daripada  cara  kedua,  karena  lebih
efektif dan menghasilkan produk dengan  kandungan  mineral  sisa  yang lebih rendah. Meskipun dengan proses tersebut  ada  kemungkinan  polimer kolagen mengalami perubahan- perubahan kimiawai, misalnya terjadinya pemutusan rantai
(fragmentasi)  atau  lepasnya  gugus- gugus  asetilnya,  hal  ini  tergantung kondisi  proses  yang  dikenakan  untuk suatu  bahan  dasar  (Suhardi,  1993  ; Ward dan Courts, 1977).

## Metodologi
Bahan  bahan  yang  digunakan untuk pembuatan gelatin adalah tulang ikan  kakap  yang  diperoleh  dari  limbah Pabrik  Kelola  Mina  Laut  di  daerah Gresik,  larutan  asam  HCL,  H 3 PO 4 dan H 2 SO 4 yang  diperoleh  dari  took  bahan kimia.  Alat-alat  yang  digunakan  untuk proses  pembuatan  gelatin  sebagian besar  adalah  alat-alat  gelas  dan  alat- alat analisa

## Metode
Penelitian ini menggunakan Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  yang disusun secara factorial dari dua factor dan di ulang sebanyak 2 kali.
Faktor-faktor tersebut meliputi Faktor I Jenis Larutan Asam A1 : HCL A2 : H 2 SO 4 A3 : H 3 PO 4 Faktor  II Konsentrasi Larutan Asam K1 : 3% K2 : 4% K3 : 5% K4 : 6%

## Hasil dan Pembahasan
Pada penelitian pembuatan
gelatin dari tulang ikan kakap dilakukan analisa  terhadap  bahan  baku  (pada tulang  ikan)  hasil  analisa  kadar  protein bahan baku sebanyak 15%.

## a.  Kadar Air
Pada  gambar  2  menunjukkan bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi asam  dan  semakin  kuat  jenis  asam yang  digunakan  mengakibatkan  kadar air  gelatin  dari  tulang  ikan  kakap
meningkat.  Hal  ini  disebabkan  karena konsentrasi  asam  yang  tinggi  memiliki kemampuan yang lebih besar dan kuat dalam menghidrolisis kolagen, menyebabkan  terjadinya  pemendekan rantai-rantai  peptide  pada  kolagen, sehingga menjadikan kesempatan untuk menyerap air semakin banyak.
Tulang Ikan Pembersihan & Pencucian Pengecilan ukuran Perendaman dalam larutan asam selama 10 hari Penyaringan Pencucian Ekstraksi, suhu 60-75°C selama 3-4 jam Penyaringan Gelatin encer Pemekatan dengan evaporator Pengeringan dengan Freez drying Filtrat Ossein Residu Gelatin kering Analisa - Protein - Kadar abu - Kadar air - Viskositas relatif - pH - rendemen
- Uji  organoleptik warna, bau
Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Gelatin
0 2 4 6 8 1 2 3 4 5 6 7 HCL H2SO4
H3PO4
Gambar  2. Grafik  hubungan  antara  jenis dan konsentrasi asam terhadap kadar air gelatin  dari tulang ikan kakap Pelu  dkk  (1998),  penggunaan konsentrasi asam yang tinggi, menyebabkan
kolagen memiliki kemampuan  menyerap  asam  lebih besar  (mudah  mengembang).  Nampak pula  bahwa  stabilitas  penggembungan dapat dipertahankan hingga saat ekstraksi, sehingga akan mudah menyerap air. b.  Kadar Abu
Pada  Gambar  3  menunjukkan  bahwa semakin  tinggi  konsentasi  asam  dan semakin kuat jenis asam yang digunakan  mengakibatkan  kadar  abu gelatin makin tinggi.
0 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 HCL H2SO4 H3PO4
Gambar  3. Grafik  hubungan  antara  jenis dan konsentrasi asam terhadap  kadar  abu  gelatin dari tulang ikan kakap Penggunaan  HCL  menghasilkan kadar abu yang paling tinggi, dibandingkan dengan H 2 SO 4 dan H 3 PO 4 , karena
HCL memiliki kemampuan  lebih  besar  dan  kuat  di
dalam  mendegradasi  mineral  CaCO 3 dari  kalsium  yang  ada  di  dalam  tulang ikan  kakap,  sehingga  semakin  banyak ikatan  peptida,    kolagen  terpotong, maka akan semakin besar pula mineral yang  menempel  dan  terlarut  di  dalam ossein.  Hal  ini  didukung  oleh  Astawan dan  Aviana  (2003),  bahwa  tingginya kadar  abu  pada    gelatin,  kemungkinan disebabkan oleh masih adanya komponen  mineral  yang  terikat  pada kolagen,  yang  belum  terlepas  saat proses pencucian, sehingga ikut terekstraksi  dan  terbawa  pada  gelatin yang dihasilkan.

## c.  Rendemen
Pada  Gambar  4  menunjukkan bahwa  peningkatan  konsentrasi  asam dan  semakin  kuat  jenis  asam  yang digunakan akan
menyebabkan rendemen  semakin  menurun.  Hal  ini disebabkan  karena  semakin  tinggi konsentrasi  asam  yang  digunakan, maka  akan  semakin  banyak  pula kolagen yang terhidrolisis dan terdegradasi. Hal ini akan menyebabkan  ikatan-ikatan  peptide asam  amino  yang  merupakan  struktur utama dari kolagen mengalami degradasi.  Adanya  peristiwa  degradasi dari  komponen  penyusun  kolagen  ini menyebabkan  jumlah  kolagen  menjadi larut  dan  ikut  terbuang  pada  proses pencucian
ossein berlangsung, akibatnya  rendemen  yang  diperoleh semakin menurun.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 1 2 3 4 5 6 7 HCL H2SO4
H3PO4
Gambar  4. Grafik  hubungan  antara  jenis dan konsentrasi asam terhadap  rendemen  gelatin dari tulang ikan kakap
Sri  Kanoni  (1992)  menjelaskan bahwa hidrolisis protein
dapat berlangsung  oleh  adanya  asam,  alkali, atau  enzim-enzim  proteolitik.  Asam- asam  kuat  seperti  asam  sulfat  dan asam  klorida  mempunyai  kemampuan tinggi untuk menghidrolisis dan mendekomposisi protein. d.  Viskositas Pada  Gambar  5  menunjukkan bahwa perendaman dengan menggunakan asam (ketiga jenis asam)  pada  tingkat  konsentrasi  4%, menghasilkan  viskositas  yang  tinggi,
pada tingkat konsentrasi 3% viskositas belum mencapai hasil maksimal, namun  pada  tingkat  konsentrasi  5% dan  6%  viskositas  semakin  menurun. Hal  ini  disebabkan  karena  semakin tinggi konsentrasi asam yang
digunakan,  maka  akan  semakin  besar kemampuannya  didalam  memutuskan ikatan-ikatan  antar  molekuk,  sehingga viskositas menurun.
0 5 10 15 20 1 2 3 4 5 6 7 HCL H2SO4 H3PO4
Gambar  5. Grafik  hubungan  antara jenis dan konsentrasi asam  terhadap  viskositas gelatin  dari  tulang  ikan kakap Hampel dan Hawley (1975),
menambahkan bahwa lemahnya ikatan silang  akan  menyebabkan  kolagen mudah  terhidrolisis  dan  berat  molekul gelatin  menurun  yang  akibatnya  akan menurunkan viskositas larutan.
e.  Kekuatan Gel
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 2 3 4 5 6 7 HCL H2SO4
H3PO4
Gambar  6. Grafik  hubungan  antara jenis dan konsentrasi asam  terhadap  kekuatan gel gelatin dari tulang ikan kakap
f.  Kadar Protein
Pada  Gambar  6  menunjukkan bahwa  pemakaian  H 3 PO 4 dan  H 2 SO 4 menghasilkan kekuatan gel yang semakin menurun dibandingkan dengan  penggunaan  HCL  (searah dengan viskositasnya). Poppe (1999), menjelaskan bahwa  tingkat  padatan  gel  (viskositas) yang  terbentuk  memberikan  pengaruh yang  besar  terhadap  kekuatan  gel, dimana  gel  yang  lebih  padat  memiliki kekuatan yang lebih tinggi.
55 60 65 70 75 80 1 2 3 4 5 6 7 HCL H2SO4 H3PO4
Gambar  7. Grafik  hubungan  antara  jenis dan konsentrasi
asam terhadap  kadar  protein  gelatin dari tulang ikan kakap
Pada  Gambar  7  menunjukkan bahwa tingginya konsentrasi asam dan kemampuan jenis asam dalam menghidrolisis kolagen akan
berpengaruh  pada  kadar  protein  yang dihasilkan, karena protein akan mengalami  perubahan  transformasi pada struktur penyusun protein, tingginya konsentrasi asam akan dapat merusakkan struktur dari protein kolagen,  sehingga  akan  menurunkan kadar protein. Menurut  Astawan  dan  Aviana
(2003),  kadar  protein  dipengaruhi  oleh proses  perendaman  tulang  dimana reaksi  pemutusan  ikatan  hidrogen  dan pembentukan  struktur  koil  kolagen terjadi secara optimal sehingga protein terekstrak  dan  terlepas  dari  gelatin akibatnya  menurunkan  kadar  protein gelatin.
g.  Uji Organoleptik
Tabel  3.  Nilai  rata-rata  tingkat kesukaan  panelis  terhadap  warna  dan  bau  gelatin  dari tulang ikan kakap Perlakuan Total Ranking Notasi Pembeda Jenis Asam Konsentrasi Asam Warna Bau HCL 3% 4% 5% 6% 214,5 179,5 159 156 198,5 182 103,4 115,5 b b b b
74,8
H 2 SO 4
3% 4% 5% 6% 145,5 119,5 137,5 105,5 187 165 96,4 94,4 b ab ab ab H 3 PO 4 3% 4% 5% 6% 94,5 95,5 87 67 138,5 90,9 111,9 81,9 ab ab ab a Warna yang paling disukai adalah  produk  gelatin  dengan  jenis asam  HCL  dengan  konsentrasi  3%, demikian juga dengan bau dari gelatin.

## Kesimpulan
Produk  gelatin  yang  paling disukai    adalah  dengan  penghidrolisis HCL konsentrasi 3% yang menghasilkan  kadar  air  6,54%,  kadar abu 3,27%, rendemen 14,03%, viskositas  17,86  Cpi,  kekuatan  gel 72,07 bloom dan kadar protein 77,92%.

## Daftar Pustaka
Apriyanto,  A;  Dedi  Fardiaz,  dkk.  1998,
“Petunjuk Laboraturium
Analisi  Pangan”, IPB  Press,
Bogor. Aviana, T. 2003, “Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Larutan Perendaman serta Metode Pengeringan  Terhadap  Sifat
Fisik,  Kimia  dan  Fungsional Gelatin dari Kulit Cucut”, Jurnal Teknologi  dan  Industri  Pangan, Vol XIB, no. 1 Hariyadi, P; Mulyana, A. 2002,
“Analisis  Sifat  Reologi  Gelatin dari  Kulit  Ikan  Cucut”, Jurnal
Teknologi  dan  Industri  Pangan
Vol. XIII, no. 1
Lehninger, 1993, “Biokimia I” , Erlangga, Jakarta. Poppe,  J.  1999, “Gelatin Di  dalam  A. Imeson, Thickening and
Gelling  Agent  For  Food”, Second Edition, Aspen Publisher, Inc. Geithersburg, Marxland
Winarno,  F.G.  1997, “Kimia  Pangan dan  Gizi” ,  Penerbit  Gramedia, Jakarta.