## ISOLASI DAN KARAKTERISASI GELATIN DARI TULANG AYAM DENGAN METODE ASAM
Akyunul Jannah, Anik Maunatin, Arin Windayanti, Yuana Findianti dan Zulfiatul Mufidah
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi UIN Maulana Malik Ibrahim Malang

## ABSTRACT
The purpose of this study was to determine the quality of gelatin by using raw materials bone chicken (Gallus gallus domesticus) and the Broiler chickens for differences in the concentration of acetic acid immersion process ( curing ).The method used in this study is the preparation and broiler chicken bones , isolation of gelatin with various concentration of acetic acid in the curing process , the process of hydrolysis , extraction temperature rise and gelatin with gelatin obtained include the characterization of protein , water , ash and metal.
The results showed the  highest  yield of gelatin produced from Broiler chicken bone types  with acetic acid concentration of 1 % , ie 3.25%. Gelatin highest protein content of 86.27 % of the types of Broiler chicken bone  with  acetic  acid  concentration  of  1.5  %.  Lowest  ash  content  of  15.7  %  gelatin  from  bone  types  Broiler chicken with 1 % acetic acid concentration , and from analysis using AAS contained Cu at 0.6 % (of the type of chicken bones, acetic acid concentration of 0.5 %) and Cu metal content of 1.1 % (of the type of Broiler chicken bones, acetic acid concentration of 1 %. highest moisture content of 0.17 % gelatin from bone types Kampung chicken with 1 % acetic acid concentration .
Key words : gelatin, protein, ash, water content and Cu

## I. PENDAHULUAN
Negara  Indonesia  ini  adalah  negara yang mayoritas warganya beragama muslim.  Hal  ini  berkaitan  dengan  hukum syariat  Islam  yang  mewajibkan  umatnya untuk  mengkonsumsi  sesuatu  barang  yang jelas  kehalalannya.  Bukan  dari  bahannya saja  yang  kita  lihat,  tetapi  juga  cara  untuk memperolehnya  pun  harus  kita  perhatikan dengan  jelas.  Hal  ini  sesuai  dengan  firman Allah  SWT  dalam  surat  Al-Maidah  ayat  3 yang    menerangkan  bahwa  diharamkan mengkonsumsi bangkai,  darah, daging babi atau  daging  yang  disembelih  atas  nama selain  Allah  SWT,  maka  janganlah  kita sesekali  mengkonsumsinya  karena  hal tersebut  termasuk  perbuatan  orang-orang kafir.  Apabila  terpaksa  mengkonsumsinya karena kelaparan atau tanpa sengaja berbuat dosa,  maka  sesungguhnya  Allah  Maha Pengampun lagi Maha Penyayang.
Pemanfaatan  gelatin  dalam  industri pangan  dan  non  pangan  semakin  luas, namun bahan baku yang digunakan sebagai sumber  gelatin  masih  banyak  berasal  dari babi.  Indonesia  mengimpor  gelatin  dari negara-negara  seperti:  Perancis,  Jepang, India,  Brazil,  Jerman,  Cina,  Argentina,  dan
Australia.  Impor  gelatin  tahun  2000 mencapai  2700  ton  telah  meningkat menjadi  6233  ton  senilai  US  $  6.962.237 (Peranginangin, 2007). Tahun 1999 (sampai dengan  bulan  Juni)  sebanyak  2.371.738  kg dengan  nilai  US$  9.095.440,  sedangkan pada  tahun  2001  impor  gelatin  tersebut meningkat  mencapai  4.291.579  kg  dengan nilai US$ 10.749.199 (BPS, 2004).
Gelita  Group  (2008)  melaporkan bahwa  bahan  baku  yang  digunakan  oleh para  produsen  gelatin  dunia  mayoritas adalah  kulit  babi  (46%),  disusul  oleh  kulit sapi  (28%),  tulang  sapi  (24%),  dan  bahan lainnya  (2%).  Status  haram  pada  produk- produk  berbahan  dasar  babi  dan  kasus zoonosis sapi gila di negara-negara produsen gelatin (Eropa dan Amerika) sama sekali  tidak  menurunkan  permintaan  pasar Indonesia  terhadap  gelatin  impor.  Hal  ini terbukti  dengan  terus  meningkatnya  nilai impor gelatin Indonesia.
Tingginya  kebutuhan  akan  gelatin yang  halal  dan  sehat  di  Indonesia  dapat dipenuhi bila tulang ayam dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku. Menurut Septimus (1961), tulang ayam tersusun oleh komponen  utama  kalsium  fosfat  (57,35%),
kolagen  (33,3%),  dan  kalsium  karbonat (3,85%).  Persentase  kolagen  ini  memang tidak  sebanyak  kulit  sapi  yang  menurut Jones (1977) mencapai 89%.
Terdapat  beberapa  jenis  ayam  yang ada  di  Indonesia,  salah  satu  ayam  yang dibudidayakan  adalah  Ayam  Pedaging (Broiler) dan ayam kampung. Ayam Broiler adalah ayam ras yang mampu tumbuh cepat sehingga dapat menghasilkan daging dalam waktu relatif singkat (5-7 minggu). Pertumbuhan  ayam  broiler  yang  begitu cepat  akan  menghasilkan  limbah  yang sangat melimpah. Limbah dari ayam broiler ini  berupa  tulang  ayam  yang  tidak dimanfaatkan  lagi.  Data  statistik  pertanian tahun  2003  yang  dilaporkan  oleh  Suryana (2004) menunjukkan bahwa produksi
daging  ayam sebanyak  973.000  ton (973.000.000  kg).  Bila  berat  ayam  yang dipotong berkisar 1,5 kg maka jumlah ayam yang  dipotong  selama  tahun  2003  adalah 648.666.667  (973.000.000:1,5)  ekor  dan jumlah potongan ceker atau kaki ayam yang dihasilkan 1.297.333.333 potong.
Sedangkan ayam kampung merupakan salah satu unggas yang dikonsumsi  manusia  untuk  memenuhi kebutuhan  proteinnya.  Produksi  daging ayam  memenuhi  62%  dari  kebutuhan daging  Nasional  dan  sebanyak  16%  dari kebutuhan  tersebut  terpenuhi  dari  ayam buras.  Populasi  ayam  buras  di  Indonesia mencapai  272.251.141  ekor  (2007),  pada tahun 2008 sebanyak 243.423.389 ekor, dan pada  tahun  2009  sebanyak  261.420.401 ekor (Direktorat Peternakan Nasional).
Metode  pembuatan  gelatin  yang digunakan  adalah  metode  asam  dan menghasilkan  gelatin  tipe  A.  Metode  asam lebih  efektif  dan  efisien  dalam  produksi gelatin  di  industri  dibandingkan  metode basa  yang  menghasilkan  gelatin  tipe  B. Kualitas  gelatin  tipe  A  lebih  tinggi dibandingkan  gelatin  tipe  B,  sehingga mayoritas  permintaan  gelatin  di  dunia adalah gelatin tipe A. Salah satu sifat kimia gelatin  yang  menentukan  mutu  gelatin adalah kadar protein dan kandungan logam. Menurut Deman (1997) kandungan merkuri
yang  tidak  terdeteksi  dalam  gelatin  kulit ikan  kakap  merah  menunjukkan  bahwa gelatin  tersebut  masih  memenuhi  syarat yang  ditetapkan  yaitu  maksimum  0,5 mg/kg.  Hasil  yang  didapat  dari  analisis pengujian  logam  berat  timbal  (Pb)  dan merkuri  (Hg)  menunjukkan  bahwa  gelatin yang  diproduksi  dari  kulit  ikan  kakap merah  dapat  digunakan  dalam  produk konsumsi  yaitu  produk  pangan  dan  produk farmasi.
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan isolasi  gelatin  dari  tulang  ayam  kampung dan  tulang  broiler  menggunakan  variasi konsentrasi  pelarut  asam  asetat  dalam proses perendaman (curing) dan karakterisasi kualitas gelatin yang dihasilkan.

## II. METODE PENELITIAN Preparasi  Tulang  Ayam  Kampung  dan Broiler
Bahan  dasar  penelitian  ini  adalah tulang  ayam  kampung  dan  broiler  hasil limbah.  Tulang  yang  diperoleh  terlebih dahulu  dibersihkan  dari  sisa-sisa  daging yang  masih  menempel,  dipotong  hingga berukuran kecil-kecil, dicuci, ditiriskan dan diangin-anginkan  hingga  tidak  ada  lagi  air yang menetes, lalu ditimbang beratnya.

## Isolasi Gelatin
Isolasi  gelatin  dilakukan  melalui dua  tahap  yaitu  hidrolisis  kolagen  dengan proses  curing  (perendaman)  asam  dan dilanjutkan dengan proses ekstraksi.

## Tahap Hidrolisis
Pada  tahap  ini  dilakukan  proses curing  asam  dengan  larutan  asam  asetat (CH 3 COOH). Untuk mendapatkan konsentrasi  optimum  dalam  proses  curing asam, maka dilakukan proses curing dengan variasi  konsentrasi  larutan  CH 3 COOH dengan  waktu  curing  selama  3  hari. Masing-masing  sebanyak  ±  50  gr  tulang kaki  ayam  kampung  dimasukkan  dalam  4 botol  sampel  1  L  yang  berbeda,  kemudian ditambahkan  larutan  CH 3 COOH  0,5  ;  1,0  ; 1,5  dan  2,0  %  (v/v)  dengan  rasio  berat
tulang  terhadap  larutan  yang  digunakan (1:8)  dengan  pengadukan  dan  ditutup. Proses  curing  kemudian  dicuci  dengan aquades  sampai  filtrat  hasil  pencucian menunjukkan pH netral dan ditiriskan.
Tahap Ekstraksi Pengentalan dan
Pengeringan Gelatin
Tulang  ayam  hasil  curing  asam maupun  basa  kemudian  diekstraksi  dengan waterbath pada suhu 70  C selama 20 menit. Ekstrak  yang  diperoleh  kemudian  disaring, diukur  volumenya,  ditempatkan  dalam wadah  sampel  dan  didinginkan  dalam wadah  sampel  dan  didinginkan  dalam lemari  pendingin  sampai  mengental  dan berbentuk  gel.  Setelah mengental,  gel  yang diperoleh  dikeringkan  dalam  oven  pada suhu  70  C  selama  24  jam,  didinginkan dalam desikator dan beratnya ditimbang.
Karakterisasi Gelatin a. Penentuan Kadar Air
Secara

## Thermogravimetri
Sebanyak 0,5 gr sampel gelatin dimasukkan dalam cawan porselin, kemudian dimasukkan dalam oven dan dikeringkan pada suhu 105 o C selama 24 jam. Lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga diperoleh berat konstan. Dihitung kadar air menggunakan rumus:
Di mana : a    =   bobot cawan kososng b  =  bobot  sampel  +  cawan  sebelum
dikeringkan
c  =  bobot  cawan  +  sampel  setelah dikeringkan

## b. Penentuan Kadar Abu
Penentuan  kadar  abu  merupakan kelanjutan  dari  analisis  kadar  air.  Cawan yang  berisi  sampel  kering  dimasukkan dalam  tanur  pada  suhu  600 o C  selama  6 jam, kemudian didinginkan dalam desikator dan  ditimbang  hingga  didapat  berat  kostan (d).  Kadar  abu  dihitung  menggunakan rumus:
Di mana
:
a   =    bobot cawan kososng
b  =  bobot  sampel  +  cawan  sebelum dikeringkan
d  =  bobot  cawan  +  sampel  setelah dikeringkan

## c. Analisis Logam Cu
Kandungan  logam  berat  yang  ingin dianalisa  adalah  Arsen,  Tembaga  dan  seng dengan  menggunakan  Absorbsi  Atom Spektrofotometer  (AAS).  Sampel  HCl sebanyak  5-6  mL  ditambahkan  ke  dalam cawan  berisi  abu  hasil  pengabuan  kering, kemudian  dipanaskan  di  atas  hot  plate dengan  pemanasan  rendah  sampai  kering. Setelah  itu  ditambahkan  15  ml  HCl  3  N, lalu  cawan  dipanaskan  di  atas  pemanas sampai mulai mendidih. Setelah didinginkan dan disaring, filtrat dimasukkan  ke  dalam  labu  takar  dan diencerkan  dengan  air  sampai  tanda  tera. Blanko  disiapkan  menggunakan  pereaksi yang sama. Alat AAS diset sesuai interuksi dalam manual alat tersebut. Larutan standar logam,  blanko  dan  sampel  diukur.  Selama penetapan  sampel,  dilakukan  pemeriksaan apakah nilai standar tetap konstan.
Kemudian  dibuat  kurva  standar  untuk masing-masing  logam  (nilai  absorbsi/emisi vs konsentrasi logam dalam μg/ml).
d. Analisis Kadar Protein dengan
Metode Kjeldahl Sampel
dimasukkan  dalam  labu  Kjeldahl  100  mL, kemudian  ditambahkan  dengan  katalis  (1,2 gr  Na 2 SO 4 dan  1  gr  CuSO 4 dan  2  mL H 2 SO 4 pekat).  Dilakukan  destruksi  sampai larutan menjadi jernih. Setelah itu didinginkan  kemudian  sampel  didestilasi dan  ditambahkan  35  mL  aquades  dan  10 mL  NaOH  50%.  Hasil  destilasi  dalam erlenmeyer  125  mL  yang  berisi  5  mL H 3 BO 3 kemudian dititrasi dengan HCl 0,02 N  dengan  menggunakan  indikator.  Hal yang sama dilakukan untuk blanko.
  % 100     a b c b air kadar   % 100     a b a d abu kadar

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN Rendemen
Rendemen dihitung berdasarkan persentase  berat  gelatin  yang  dihasilkan terhadap berat awal tulang yang digunakan. Rendemen yang diperoleh dipengaruhi oleh jumlah  kolagen  yang  terkonversi  menjadi gelatin.
Tabel  1.  Rendemen  Gelatin  Tulang  Ayam Kampung dan Ayam Broiler
Sampel (asam asetat) Rendemen (%) Tulang Ayam Kampung 0,5% 1,24 Tulang Ayam Kampung 1% 1,04 Tulang Ayam Broiler 1% 3,25 Tulang Ayam Broiler 1,5% 1,99 Tulang Ayam Broiler 2% 1,93
Tabel 1 menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi asam asetat yang digunakan,  maka  semakin  kecil  rendemen gelatin  yang  dihasilkan.  Semakin  tinggi konsentrasi  asam  yang  digunakan,  maka akan  semakin  banyak  pula  kolagen  yang terhidrolisis  dan  terdegradasi.  Hal  ini  akan menyebabkan  ikatan-ikatan  peptida  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.
Karakteristik Gelatin a. Kadar Air
Pengujian  kadar  air  dalam  penelitian ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kandungan air  dalam  gelatin.  Kadar  air  gelatin  sangat berpengaruh terhadap  umur simpan, karena erat kaitannya dengan aktivitas mikroorganisme yang terjadi selama gelatin tersebut disimpan serta
dapat mempengaruhi  penampakan,  tekstur  serta cita  rasa  bahan  makanan  hasil  olahan menngunakan gelatin tersebut.
Tabel  2.  Nilai  Kadar  Air  Gelatin  Tulang Ayam Kampung dan Tulang Ayam Broiler
Sampel (asam asetat) Kadar Air  (%) Tulang Ayam Kampung 0,5% 0,076 Tulang Ayam Kampung 1% 0,163 Tulang Ayam Broiler 1% 0,102 Tulang Ayam Broiler 1,5% 0,123 Tulang Ayam Broiler 2% 0,13
Tabel 2 menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi asam asetat yang digunakan,  maka  semakin  besar  kadar  air yang  dihasilkan,  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.
Kadar air gelatin yang diperoleh pada penelitian  ini  masih  dalam  batas  Standar Nasional  Indonesia  1995,  karena  menurut standar  SNI  kadar  air  maksimum  gelatin yang diperbolehkan adalah 6%.

## b. Kadar Abu
Pengukuran  kadar  abu  bertujuan untuk  mengetahui  besarnya  kandungan mineral  yang  terdapat  dalam  gelatin  dan merupakan  salah  satu  parameter  penting untuk  menilai  kualitas  gelatin  terutama dalam  hal  kemurnian  gelatin.  Menurut Sudarmadji et.  al. (1989),  abu  adalah  zat anorganik  sisa  hasil  pembakaran  suatu bahan organik.
Tabel  3.  Nilai  Kadar  Abu  Gelatin  Tulang Ayam Kampung dan Tulang Ayam Broiler Sampel (asam asetat) Kadar abu  (%) Tulang Ayam Kampung 0,5% 15,8 Tulang Ayam Kampung 1% 27,5 Tulang Ayam Broiler 1% 15,7 Tulang Ayam Broiler 1,5% 25,1 Tulang Ayam Broiler 2% 33,1
Tabel 3 menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi asam asetat yang digunakan,  maka  semakin  besar  kadar  abu yang  dihasilkan  baik  pada  tulang  ayam kampong  maupun  broiler.  Kadar  abu gelatin  hasil  penelitian  ini  masih  cukup tinggi  jika  dibandingkan  dengan  Standar
Nasional Indonesia 1995 (maksimum
3,25%).
Berdasarkan analisis kadar abu diperoleh  hasil  yang  cukup  besar  (diatas nilai standart SNI) ini menandakan kandungan mineral-mineral terutama logam juga  cukup  tinggi.  Berdasarkan  hasil analisis  AAS  diperoleh  bahwa  logam  Cu sebesar  0,6%  (dari  jenis  tulang  ayam kampung,  konsentrasi  asam  asetat  0,5%) dan  kadar  logam  Cu  sebesar  1,1%  (dari jenis tulang ayam Broiler, konsentrasi asam asetat 1%. Berdasarkan standart SNI logam Cu yang ada di gelatin maksimal 30 mg/kg atau sebesar 0,3 %, sehingga dari penelitian ini masih cukup besar nilai kadar logamnya khusunya  Cu.  Besarnya  kadar  abu  atau logam  Cu  khususnya  dikarenakan  pada ayam kampung maupun Broiler mempunyai tulang  yang  sangat  rapuh  yang  mudah sekali  hancur  pada  saat  perlakuan  curing yaitu  dalam  bentuk Ossein.  Ossein dalam bentuk  serbuk  mudah  sekali  lolos  dalam penyaringan  dengan  kertas  saring  biasa sehingga  pada  saat  ekstraksi  gelatin  serbuk Ossein akan bergabung dengan gelatin.

## c. Kadar Protein
Gelatin  dapat  diperoleh  dari  hasil hirolisis kolagen sehingga komponen utama dari gelatin adalah protein. Protein merupakan  polimer  dari  sekitar  21  asam amino  yang  berlainan  dan  dihubungkan dengan ikatan peptida (Deman, 1989).
Tabel  4.  Hasil  kadar  protein  gelatin  tulang ayam kampung dan ayam broiler
Sampel (asam asetat) Kadar Protein (%) Tulang Ayam Kampung 0,5% 79,66 Tulang Ayam Kampung 1% 85,00 Tulang Ayam Broiler 1% 78,58 Tulang Ayam Broiler 1,5% 81,22 Tulang Ayam Broiler 2% 86,27
Pada  Tabel  4  menunjukkan  bahwa semakin  besar  konsentrasi  pelarut  yang diberikan  maka  akan  menghasilkan  protein yang  besar  pula.  Hal  ini  dikarenakan dengan semakin banyak konsentrasi pelarut yang  diberikan  maka  interaksi  tulang
dengan  pelarut  semakin  kuat.  Interaksi inilah  yang  menyebabkan  kalsium  dalam tulang  dapat  terlepas  dari  tulang  ayam. Selain  itu  juga  menyebabkan  reaksi pemutusan ikatan hidrogen dan pembukaan struktur  koil  kolagen,  sehingga  lebih banyak  kolagen  (protein)  yang  terkonversi menjadi  gelatin.  Kadar  protein  dalam gelatin  juga  dapat  dipengaruhi  oleh  baik tidaknya  kualitas  ossein  yang  dihasilkan pada  proses  demineralisasi.  Bahan  baku juga  mempengaruhi  kualitas  ossein  yang dihasilkan. Ward dan Court (1977)
menyatakan  bahwa  kadar  protein  gelatin bervariasi tergantung spesies hewan penghasil,  sumber  kolagen  dan  jenis kolagen.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah kami lakukan, bahwa kualitas Gelatin  yang diperoleh  dengan  variasi  jenis  tulang  ayam dan  konsentrasi  asam  asetat  adalah  sebagai berikut :
1. Rendemen  gelatin  tertinggi  dihasilkan dari  jenis  tulang  ayam  Broiler  dengan konsentrasi  asam  asetat  1%,  yaitu sebesar 3,25%.
2. Kadar  air  gelatin  tertinggi  sebesar  0,17 %  dari  jenis  tulang  ayam  Kampung dengan konsentrasi asam asetat 1%.
3. Kadar abu gelatin tertinggi sebesar 33,17 % dari jenis tulang ayam Broiler dengan konsentrasi  asam  asetat  2%,  dan  dari hasil  pengamatan/analisis  menggunakan AAS  terdapat  logam  Cu  sebesar  0,6% (dari  jenis  tulang  ayam  kampung, konsentrasi asam asetat 0,5%) dan kadar logam Cu sebesar 1,1% (dari jenis tulang ayam  Broiler,  konsentrasi  asam  asetat 1%.
4. Kadar  protein  gelatin  tertinggi  sebesar 86,27  %  dari  jenis  tulang  ayam  Broiler dengan konsentrasi asam asetat 1,5%.

## V. DAFTAR PUSTAKA
[SNI] Standar Nasional Indonesia.
06=3735.  1995. Mutu  dan  Cara  Uji Gelatin .  Jakarta:  Badan  Standarisasi
Nasional
Biro  Pusat  Statistik.  2004. Jumlah  Impor dan  Ekspor  Gelatin  di  Indonesia .
Jakarta: Biro Pusat Statistik Deman.  1989. Kimia  Makanan .  Bandung  : ITB Press Gelita Corporation. 2008 . Gelatine worldwide . http://www.gelita.com ,
diakses pada tanggal 30 Juni 2012 Jones.  1977.  Uses  of  Gelatin  in  Edible Product.  Dalam:  Ward,  A.  G  dan  A. Courd  [Ed].  1997. The  Science  and Tecnology  of  Gelatin .  New  York:
Academic Press
Septimus,  S.  1961. Anatomy  of  The Domestic  Animal .  Mc  Graww  Hill, New York Sudarmadji.  1989. Analisa  untuk  Bahan Makanan dan Pertanian . Yogyakarta:
Liberty
Suryana, A.2004 . Ketahanan Pangan Cukup  Baik  Meski  Belum  Sempurna , Sinar Tani, Edisi 31 Desember 2003– 6 Januari 2004, No. 3028, Th XXXIV Ward,  A.  G.  dan  A.  Courts.  1977. The Science  and  Technology  of  Gelatin .
Academic Press, New York