Dekolagenasi, Kandungan Kalsium dan Fosfor Limbah Tulang Ayam oleh Larutan KOH Intan Mayasaroh, Denny Rusmana, dan Rachmat Wiradimadja Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
Abstrak Penelitianbertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi dan lama perendaman limbah tulang ayam oleh larutan KOH terhadap dekolagenasi, kandungan kalsium, dan fosfor. Penelitian telah dilaksanakan pada tanggal 6 sampai dengan20 Maret 2012 di Laboratorium Nutrisi Ternak Unggas, Non Ruminansia dan Industri Makanan Ternak Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran. Penelitian menggunakan metode rancangan eksperimen tersarang. Perlakuan terdiri dari dua faktor, yaitu konsentrasi (K) KOH 2% dan 4% serta waktu perendaman (W) 24 jam dan 48 jam, masing-masing perlakuan diulang sebanyak 5 kali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi KOH tidak berpengaruh nyata (P>0,05) terhadap dekolagenasi, kandungan kalsium, dan fosfor. Waktu perendaman yang tersarang pada konsentrasi berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap dekolagenasi dan kandungan fosfor. Kata Kunci : KOH, limbah tulang ayam, dekolagenasi, kalsium, fosfor Abstract The study was held to find out the effect of concentration and immersion time chicken bone waste by KOH solution on decollagenation, calcium, and phosphor content. The research was conducted from 6 to 20 March, 2012 at Poultry, Non-Ruminant Nutrition and Feed Industry Laboratory Faculty of Animal Husbandry, Padjadjaran University. The research was used nested experimental design methods. The treatment consists of two factors, namely the concentration (K) KOH 2% and 4%, and immersion time (W) 24 h and 48 h, each treatment was repeated 5 times. The study results showed that the KOH concentration had no significant effect (P>0.05) on decollagenation, calcium, and phosphor content. Immersion time that nested in the concentration was significant effect (P<0.05) on decollagenation and phosphor content. Key words : KOH, chicken bone waste, decollagenation, calcium, phosphor
Pendahuluan Pakan sumberkalsium dan fosfor yang saat ini banyak digunakan adalah tepung tulang komersial (calcinated bone meal atau bone ash) yang berasal dari tulang sapi dan dicalsium phosphate (DCP). Tulang ayam merupakan limbah yang memiliki kandungan anorganik cukup tinggi. Komposisi kimiawipenyusun tulang berdasarkan persentase berat, terdiri dari 69% komponen anorganik, 22% matrik organik dan 9% air. Tulang ayam memiliki kandungan anorganik sekitar 69% sehingga sangat berpotensi untuk dimanfaatkan menjadi sumber kalsium dan fosfor (Yildirim, 2004). Pemanfaatan limbah tulang ayam sebagai sumber kalsium dan fosfor dibatasi dengan adanya kandungan kolagen yang tinggi. Kolagen merupakan protein fibrous yang memiliki karakteristik resisten terhadap enzim pencernaan, tidak dapat larut, dapat mengubah protein dan gelatin
dengan pemasakan, dan banyak mengandung hidroksiprolin (Tillman, dkk. 1984). Tulang ayam sebagian besar terdiri atas protein kolagen dengan asam amino penyusun utamanya adalah prolin, glisin, dan alanin. Dalam kondisi alami protein fibriler atau skleroprotein sulit untuk dicerna oleh enzim pepsin dan pankreatin (Winarno, 1997) atau tripsin dan kemotripsin menjadi asam-asam amino (Alais dan Linden, 1991). Upaya untuk meningkatkan nilai manfaat limbah tulang ayam dan mendapatkan tepung tulang yang berkualitas adalah melalui proses pengolahan secara kimiawi melalui tahap dekolagenasi dengan menggunakan alkali (larutan yang bersifat basa kuat), yang bertujuan untuk melepaskan komponen mineral yang terikat pada kolagen tulang ayam sehingga menghasilkan kandungan mineral yang tinggi. Salah satu jenis alkali yang dapat digunakan untuk dekolagenasi adalah kalium hidroksida (KOH). KOH merupakan basa kuat yang sangat larut dalam air karena dapat terionisasi 100% dalam air.Pengolahan limbah tulang ayam secara kimiawi melalui dekolagenasi menggunakan KOH dengan memperhatikan konsentrasi dan lama perendaman perlu dilakukan untuk mengetahui persentase dekolagenasi, kandungan kalsium, dan fosfor agar mendapatkan produk yang berkualitas. Materi dan Metode Limbah tulang ayam bagian dada dan paha hasil sampingfilleting; kalium hidroksida (KOH) teknis berbentuk padatan; danaquades sebagai media dalam pelarutan KOH padatan. Penelitian menggunakan metode eksperimental tersarang. Perlakuan terdiri dari dua faktor, yaitufaktor K = konsentrasi KOH (K1 = 2% ; K2 = 4%) dan faktor W = lama waktu perendaman (W1 = 24 jam ; W2 = 48 jam). Faktor W tersarang dalam faktor K. Setiap perlakuan diulang sebanyak 5 kali. Peubah yang diamati meliputi : 1) Dekolagenasi diukur dengan mengurangi berat awal limbah tulang ayam dengan berat limbah tulang ayam setelah dihidrolisis; kemudian dibagi berat awal limbah tulang ayam; kemudian dikalikan 100%, 2)
Kandungan kalsium diperoleh
dengan mengambil sampel tepung tulang ayam yang telah diolah, kemudian dianalisis denganAtomic Absorption Spectrophotometre (AOAC, 2005), dan 3) Kandungan fosfor
diperoleh dengan mengambil sampel tepung tulang ayam yang telah diolah, kemudian dianalisis dengan Spektrofotometer (AOAC, 2005). Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam, dilanjutkan dengan pengujian uji jarak berganda Duncan (Steel dan Torrie, 1993). Hasil dan Pembahasan Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi KOH (2%; 4%) tidak berpengaruh nyata (P>0,05) terhadap dekolagenasi, kandungan kalsium, dan fosfor limbah tulang ayam (Tabel 1). Sedangkan lama perendaman (24 jam; 48 jam) yang tersarang dalam konsentrasi KOH berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap dekolagenasi dan kandungan fosfor, tetapi tidak berpengaruh terhadap kandungan kalsium (Tabel 2 dan Tabel 3). Tabel 1. Pengaruh Konsentrasi KOH terhadap Dekolagenasi, Kandungan Kalsium dan Fosfor Parameter K2% K4% Dekolagenasi 45,50a 51,30a Kandungan Kalsium 18,22a 22,12a a Kandungan Fosfor 9,07 9,49a Keterangan: huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata. Tabel 2. Pengaruh Lama Perendaman dalam Konsentrasi KOH 2% terhadap Dekolagenasi, Kandungan Kalsium dan Fosfor Parameter W24 jam(K2%) W48 jam(K2%) Dekolagenasi 44,20a 46,80a a Kandungan Kalsium 17,91 18,53a Kandungan Fosfor 8,87a 9,26b Keterangan: huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata. Tabel 3. Pengaruh Lama Perendaman dalam Konsentrasi KOH 4% terhadap Dekolagenasi, Kandungan Kalsium dan Fosfor Parameter W24 jam(K4%) W48 jam(K4%) Dekolagenasi 48,60a 54,00b a Kandungan Kalsium 19,50 24,73a a Kandungan Fosfor 9,18 9,81b Keterangan: huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata. Konsentrasi KOH tidak berpengaruh nyata (P>0,05) terhadap dekolagenasi, kandungan kalsium, dan fosfor limbah tulang ayam, hal ini terjadi karena peningkatan konsentrasi KOH 2% (pH 13,68) ke konsentrasi KOH 4% (pH 13,84) belum memperlihatkan peningkatan yang
signifikan terhadap pH sehingga kemampuan untuk menghidrolisis komponen tulang belum terlihat. Berbeda halnya dengan lama perendaman yang tersarang pada konsentrasi. Lama perendaman yang tersarang pada konsentrasi berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap dekolagenasi tulang. Lama perendaman (24 jam dan 48 jam) yang tersarang dalam konsentrasi KOH menunjukkan bahwa semakin lama waktu perendaman menghasilkan dekolagenasi yang semakin tinggi (Tabel 2 dan Tabel 3). Lama perendaman faktor yang menentukan terlarutnya kolagen tulang ayam. Larutan KOH memerlukan waktu yang lebih lama agar dapat menghidrolisis komponen yang terdapat pada tulang. Sejalan dengan pendapat Pomeranz (1991) bahwa hidrolisis protein dengan menggunakan alkali dapat menyebabkan degradasi protein, namun tergantung dosis, konsentrasi, suhu dan lama perlakuan. Perlakuan pada konsentrasi KOH 4% lama perendaman 48 jam merupakan perlakuan dengan waktu proses yang optimal untuk menghidrolisis komponen organik terutama kolagen yang terdapat pada tulang ayam. Penghilangan protein dari suatu substrat disebut deproteinasi dan merupakan suatu proses yang bertujuan untuk menghilangkan atau melarutkanprotein semaksimal mungkin dan biasa dilakukan menggunakan larutan kimia yang bersifat basa (Kurnia, 2006). Penelitian limbah tulang ayam yang telah diolah dengan konsentrasi KOH 4% lama perendaman 48 jam masih mengandung protein 20,02%. Hasil ini telah mengalami penurunan sebesar 51,42% jika dibandingkan dengan kandungan protein limbah tulang ayam tanpa pengolahan, yaitu sebesar 41,21% (Analisis Laboratorium Balai Pengujian Mutu Pakan Ternak, 2012). Hasil penelitian jugamenunjukkan bahwa semakin lama waktu perendaman menghasilkan kandungan fosfor yang semakin tinggi (Tabel 2 dan Tabel 3). Penggunaan konsentrasi KOH 4% dengan lama perendaman 48 jam menghasilkan kandungan fosfor yang tinggi dari tepung tulang ayam. Kandungan fosfor meningkat sejalan dengan meningkatnya kandungan kalsium, karena kalsium dan fosfor merupakan komponen terbesar yang terdapat pada mineral tulang dengan perbandingan kurang lebih 2 : 1 (Anggorodi, 1994). Meningkatnya kandungan fosfor tulang
ayam akibat terhidrolisisnya komponen lain yang terdapat pada tulang. Sejalan dengan pendapat Trilaksani, dkk. (2006) bahwa pada proses pembuatan tepung tulang telah terjadi hidrolisis komponen non-ash terutama protein sehingga meningkatkan kandungan abu termasuk fosfor dan kalsium yang merupakan komponen utama penyusun tulang. Kesimpulan Peningkatan konsentrasi KOH sampai 4% tidak efektif dalam meningkatkan dekolagenasi, kandungan kalsium dan fosfor.Lama perendaman oleh KOH sampai 48 jam efektif terhadap peningkatan dekolagenasi dan kandungan fosfor, tetapi tidak efektif terhadap peningkatan kandungan kalsium.Pengolahanlimbah tulang ayam menggunakankonsentrasiKOH 4%dengan lama perendaman 48 jam menghasilkan dekolagenasi, kandungan kalsium, dan fosfor yang optimal. Daftar Pustaka Alais, C. and Linden G. 1991. Food Biochemistry. Ellis Harwood. London. Anggorodi, R. 1994. Ilmu Makanan Ternak Umum. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Analisis Laboratorium Balai Pengujian Mutu Pakan Ternak Bekasi. 2012. Kementrian Pertanian. Direktorat Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan. Bekasi. AOAC. 2005. Official Methods of Analysis. The Association of Official Analytical Chemist. Inc. Washington, DC. Kurnia, W.P. 2006. Pengolahan Limbah Cangkang Udang. H.U. Suara Merdeka, 31 Mei 2006. Pomeranz, Y. 1991. Funcional Properties of Good Component. Academic Press. Inc., San Diego. Steel, R.G.D. and J.H. Torrie. 1993. Prinsip dan Prosedur Statistika : Suatu Pendekatan Biometrik. Diterjemahkan oleh B. Sumantri. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Tillman, A.D., H. Hartadi, S. Reksohadiprojo. S. Prawirokusumo dan S. Lebdosukojo. 1984. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Trilaksani, W., E. Salamah dan M. Nabil. 2006. Pemanfaatan Limbah Tulang Ikan Tuna (Thunnus sp.) sebagai Sumber Kalsium dengan Metode Hidrolisis Protein. Buletin Teknologi Hasil Perikanan Volume IX Nomor 2. Winarno, F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Yildirim, O. 2004. Preparation and Characterization of Chitosan/Calcium Phosphate Based Composite Biomaterials. Izmir Institute of Technology Turkey.
