4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Penelitian Pendahuluan
Pembuatan gelatin pada tahap penelitian pendahuluan dilakukan dari bahan baku kulit ikan kakap merah (Lutjanus sp.) dengan menggunakan larutan asam asetat konsentrasi 1%-5% dan dua taraf lama perendaman yaitu 12 jam dan 24 jam. Perlakuan ini dilakukan untuk mengetahui konsentrasi asam asetat dan lama perendaman yang dapat digunakan untuk menghasilkan gelatin dengan mutu baik.
Parameter uji yang digunakan untuk menentukan karateristik gelatin adalah rendemen, pH, viskositas, dan kekuatan gel. Rendemen merupakan salah satu parameter yang penting dalam menilai baik tidaknya proses pembuatan gelatin sedangkan kekuatan gel, viskositas, dan pH dipilih sebagai parameter karena ketiganya merupakan sifat fisika dan kimia yang sangat penting pada aplikasi gelatin pada berbagai produk.
4.1.1 Rendemen gelatin
Rendemen merupakan salah satu parameter yang penting dalam pembuatan gelatin. Rendemen dihitung berdasarkan perbandingan antara gelatin serbuk yang dihasilkan dengan bobot kulit ikan kakap merah setelah dibersihkan. Hasil rendemen gelatin kulit ikan kakap merah secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 6. 11,72c 11,7c 9,13b 10,34b11,75b 9,85b 13,33b 7,21b 7,78a 5,32a 0 2 4 6 8 10 12 14 (% ) 1 2 3 4 5
Konsentrasi asam asetat (%) 12 jam 24 jam
Angka-angka yang diikuti huruf berbeda (a,b,c) menunjukkan berbeda nyata (sig<0,05)
Gambar 6. Histogram rendemen gelatin kulit ikan kakap merah pada penelitian pendahuluan (n = 3)
Nilai rendemen gelatin hasil penelitian berkisar antara 5,32% sampai 13,33%. Analisis ragam faktorial menunjukkan bahwa konsentrasi asam asetat dan interaksi antara konsentrasi asam asetat dengan lama perendaman memberikan pengaruh yang berbeda nyata (sig<0,05) terhadap rendemen gelatin, sedangkan lama perendaman tidak menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata (Lampiran 11). Uji lanjut menggunakan metode Duncan menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata (sig<0,05) terhadap hasil rendemen gelatin kulit ikan kakap merah (Lampiran 12).
Nilai rendemen terbesar diperoleh pada gelatin dengan perlakuan perendaman asam asetat 4% dan lama perendaman 12 jam, sedangkan nilai rendemen terkecil dihasilkan pada perlakuan perendaman asam asetat 5% dengan lama perendaman 24 jam. Terlihat kecenderungan bahwa semakin tinggi konsentrasi asam asetat, maka rendemen yang dihasilkan makin tinggi. Tingginya rendemen yang dihasilkan diduga karena pengaruh jumlah ion H+ yang menghidrolisis kolagen dari rantai triple heliks menjadi rantai tunggal. Kecenderungan ini mencapai batasnya apabila ion H+ yang berlebih menghidrolisis kolagen lebih jauh sehingga terjadi perubahan sifat fisika dan kimia. Konsentrasi asam yang berlebih menimbulkan adanya hidrolisis lanjutan sehingga sebagian gelatin turut terdegradasi dan menyebabkan turunnya jumlah gelatin. Menurut Ward and Court (1977) konversi kolagen menjadi gelatin dipengaruhi oleh suhu, waktu pemanasan, dan pH.
4.1.2 Nilai pH gelatin
Nilai pH gelatin atau derajat keasaman gelatin merupakan salah satu parameter penting dalam standar mutu gelatin. Pengukuran nilai pH larutan gelatin penting dilakukan karena pH larutan gelatin mempengaruhi sifat-sifat yang lainya seperti viskositas dan kekuatan gel, serta akan berpengaruh juga pada aplikasi gelatin dalam produk. Gelatin dengan pH netral akan bersifat stabil dan penggunaannya akan menjadi lebih luas (Astawan 2002).
Nilai pH gelatin berhubungan dengan proses atau perlakuan yang digunakan untuk membuatnya. Proses asam cenderung menghasilkan pH yang rendah. Gelatin dengan pH netral cenderung lebih disukai, sehingga proses penetralan memiliki peran yang penting untuk menetralkan sisa-sisa asam setelah
perendaman (Hinterwaldner 1977). Nilai pH gelatin dengan perlakuan berbeda yang diperoleh pada penelitian disajikan pada Gambar 7.
5,56c 5,32c 5,04b5,15b 4,78ab5,01ab 4,82ab4,91ab 4,34a 4,88a 0 1 2 3 4 5 6 N il ai p H 1 2 3 4 5
Konsentrasi asam asetat (%)
12 jam 24 jam
Angka-angka yang diikuti huruf berbeda (a,b,c) menunjukkan berbeda nyata (sig<0,05)
Gambar 7. Histogram nilai pH gelatin kulit ikan kakap merah pada penelitian pendahuluan (n = 3)
Hasil analisis ragam faktorial menunjukkan bahwa konsentrasi asam asetat dan interaksi antara konsentrasi asam asetat dengan lama perendaman memberikan pengaruh yang berbeda nyata (sig<0,05) terhadap nilai pH gelatin, sedangkan lama perendaman tidak menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata (Lampiran 13). Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa nilai pH gelatin kulit ikan kakap merah dipengaruhi oleh konsentrasi asam asetat yang digunakan. Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan konsentrasi asam asetat dan lama perendaman memberikan pengaruh yang berbeda nyata (sig<0,05) terhadap hasil rendemen gelatin kulit ikan kakap merah (Lampiran 14).
Berdasarkan hasil pengukuran pH gelatin didapatkan bahwa pH gelatin kulit ikan kakap merah berkisar antara 4,34 sampai dengan 5,56. Nilai ini masih memenuhi standar gelatin tipe A yang disyaratkan Tourtellote (1980) yaitu berkisar antara 3,8-6,0 (Lampiran 10). Nilai pH yang paling mendekati kondisi netral (pH 7) dimiliki oleh perlakuan kulit dengan perendaman asam asetat 1% dan lama perendaman 12 jam yaitu sebesar 5,56 dan nilai pH yang paling jauh dari kondisi netral dimiliki oleh perlakuan kulit dengan perendaman asam asetat 5% dan lama perendaman 12 jam yaitu sebesar 4,34.
Rendahnya nilai pH gelatin kulit ikan kakap merah diakibatkan oleh tingginya konsentrasi asam asetat yang digunakan. Hal ini diduga karena masih
ada sisa-sisa asam asetat yang digunakan pada saat perendaman yang terbawa pada saat ekstraksi, sehingga akan mempengaruhi tingkat keasaman (pH) gelatin yang dihasilkan. Gelatin dengan pH rendah mempunyai keuntungan yaitu akan tahan terhadap kontaminasi mikroorganisme (Saepudin 2003 dalam Hajrawati 2005).
4.1.3 Viskositas gelatin
Viskositas larutan gelatin terutama tergantung pada tingkat hidrodinamik antara molekul-molekul gelatin itu sendiri. Disamping itu juga, viskositas tergantung pada temperatur, pH, dan konsentrasi dari larutan gelatin (Ward and Courts 1977).
Nilai viskositas gelatin kulit ikan kakap merah hasil penelitian berkisar antara 12-18,2 centipoise (cP). Nilai viskositas tertinggi terdapat pada perlakuan kulit dengan perendaman asam asetat 3% dan lama perendaman 24 jam, sedangkan nilai viskositas terendah terdapat pada perlakuan kulit dengan perendaman asam 5% dan lama perendaman 12 jam. Nilai viskositas gelatin kulit ikan kakap merah dengan perlakuan berbeda yang diperoleh pada penelitian disajikan pada Gambar 8.
15,6c 15,35c 16,2c 14,8c 14,78d 18,2d 14b 14,4b 12a 13,8a 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 ce nt ip oi se (c P) 1 2 3 4 5
Konsentrasi asam asetat (%) 12 jam 24 jam
Angka-angka yang diikuti huruf berbeda (a,b,c,d) menunjukkan berbeda nyata (sig<0,05)
Gambar 8. Histogram viskositas gelatin kulit ikan kakap merah pada penelitian pendahuluan (n = 3)
Berdasarkan analisis ragam faktorial, konsentrasi asam asetat dan interaksi antara konsentrasi asam asetat dengan lama perendaman memberikan pengaruh yang berbeda nyata (sig<0,05) terhadap viskositas gelatin, sedangkan lama perendaman tidak menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata (Lampiran 15).
Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa interaksi antara konsentrasi asam asetat dan lama perendaman memberikan pengaruh yang berbeda nyata (sig<0,05) (Lampiran 16). Nilai viskositas tertinggi didapat pada interaksi perlakuan asam asetat 3% dengan lama perendaman 24 jam yaitu 18,2 cP.
Viskositas berhubungan dengan bobot molekul (BM) rata-rata gelatin dan distribusi molekul, sedangkan bobot molekul gelatin berhubungan langsung dengan panjang rantai asam aminonya. Hal ini berarti semakin panjang rantai asam amino maka nilai viskositas akan semakin tinggi. Konsentrasi larutan asam yang berbeda berpengaruh terhadap bobot molekul (BM) gelatin yang dihasilkan (Ward and Courts 1977). Semakin besar bobot molekul maka laju aliran larutan semakin lambat sehingga akan meningkatkan nilai viskositas. Viskositas gelatin dipengaruhi oleh pH gelatin, temperatur, konsentrasi dan teknik perlakuan seperti penambahan elektrolit lain dalam larutan gelatin.
4.1.4 Kekuatan gel gelatin
Kekuatan gel gelatin didefinisikan sebagai besarnya gaya yang diperlukan oleh probe untuk menekan gel setinggi empat mm sampai gel pecah. Satuan untuk menunjukkan kekuatan gel yang dihasilkan dari suatu konsentrasi tertentu disebut derajat bloom (Hermanianto et al. 2000).
Kekuatan gel sangat penting dalam penentuan perlakuan terbaik dalam proses ekstraksi gelatin karena salah satu sifat penting gelatin adalah mampu mengubah cairan menjadi padatan atau mengubah sol menjadi gel yang reversible. Kemampuan inilah yang menyebabkan gelatin sangat luas penggunaannya, baik dalam bidang pangan, farmasi, maupun bidang-bidang lainnya. Hasil pengukuran kekuatan gel gelatin kulit ikan kakap merah dengan perlakuan yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 9.
Berdasarkan hasil analisis ragam faktorial dapat diketahui bahwa konsentrasi asam asetat dan interaksi antara konsentrasi asam asetat dengan lama perendaman memberikan pengaruh yang berbeda nyata (sig<0,05) terhadap kekuatan gel gelatin, sedangkan lama perendaman tidak menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata (Lampiran 17). Uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa interaksi antara konsentrasi asam asetat dan lama perendaman memberikan pengaruh yang berbeda nyata (sig<0,05) (Lampiran 18). Nilai kekuatan gel gelatin
tertinggi didapat pada interaksi perlakuan asam asetat 3% dengan lama perendaman 24 jam yaitu 285 bloom.
Hasil penelitian menujukkan bahwa nilai kekuatan gel gelatin berkisar antara 75-285 bloom. Nilai ini masih memenuhi standar kekuatan gel gelatin yang disyaratkan oleh Tourtellote (1980) yaitu 75-300 bloom (Lampiran 10). Kekuatan gel tertinggi dimiliki oleh gelatin kulit dengan perlakuan konsentrasi asam asetat 3% dan perendaman 24 jam yaitu 285 bloom, sedangkan kekuatan gel terendah dimiliki oleh gelatin dengan perlakuan konsentrasi asam asetat 4% dan lama perendaman 24 jam. 220cd 225cd 225c 185c 170d 285d 200b 75b 150a 77,5a 0 50 100 150 200 250 300 B lo om 1 2 3 4 5 Kons entrasi asam asetat (%)
12 jam 24 jam
Angka-angka yang diikuti huruf berbeda (a,b,c,d) menunjukkan berbeda nyata (sig<0,05)
Gambar 9. Histogram kekuatan gel gelatin kulit ikan kakap merah pada penelitian pendahuluan (n = 3)
Berdasarkan grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin tinggi kosentrasi asam asetat dan lama peredaman mengakibatkan nilai kekuatan gel gelatin yang dihasilkan semakin tinggi sampai konsentrasi asam asetat dan lama perendaman tertentu, kemudian akan turun kembali nilai kekuatan gel tersebut. Hal ini diduga karena konsentrasi asam asetat yang semakin tinggi dan semakin lama waktu perendaman akan menyebabkan terjadinya hidrolisis lanjutan sehingga dihasilkan rantai asam amino yang pendek.
Menurut Glicksman (1969) kekuatan gel dipengaruhi oleh asam, alkali, dan panas yang akan merusak struktur gelatin sehingga gel tidak terbentuk. Pembentukan dan kekuatan gel yang dihasilkan tergantung pada kandungan rantai dan distribusi bobot molekul. Penurunan kekuatan gel seiring dengan peningkatan bobot molekul gelatin. Gelatin dengan molekul yag lebih besar
mempunyai rantai yang dihubungkan dengan ikatan kovalen. Ikatan kovalen antar rantai mengurangi jumlah ikatan hidrogen (ikatan non-kovalen) sehingga ikatan antar molekul menjadi lemah.