KARAKTERISTIK KULIT CEKER AYAM YANG DISAMAK DENGAN KOMBINASI KROM DAN MIMOSA SERTA EKSTRAK DAUN TEH (Camelia sinensis)
ABDUL HALIM
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Kulit Ceker Ayam yang Disamak dengan Kombinasi Krom dan Mimosa serta Ekstrak Daun Teh (Camelia sinensis) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dan tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Desember 2014 Abdul Halim NIM D14100072
ABSTRAK ABDUL HALIM. Karakteristik Kulit Ceker Ayam yang Disamak dengan Kombinasi Krom dan Mimosa serta Ekstrak Daun Teh (Camelia sinensis). Dibimbing oleh MOCHAMMAD SRIDURESTA SOENARNO. Penyamakan kulit adalah proses pengubahan protein kulit mentah menjadi kulit tersamak oleh bahan penyamak, sehingga terjadi perubahan sifat fisik dari labil menjadi stabil dan tahan terhadap pengaruh lingkungan seperti tekanan fisik, cuaca, dan mikroorganisme. Limbah penyamakan kulit dibedakan menjadi limbah padat, gas, dan cair. Limbah cair mengandung krom dalam jumlah yang sangat tinggi (0.7%), agar tidak mencemari lingkungan sebaiknya proses penyamakan dipadukan dengan penyamak nabati yaitu ekstrak teh. Penelitian ini menggunakan kulit ceker ayam yang disamak dengan menggunakan kombinasi yaitu penyamak kimia, mimosa, dan ekstrak teh dengan komposisi (70:20:10), (60:20:20) dan (50:20:30). Parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas uji adalah kekuatan tarik, kekuatan kemuluran, dan kekuatan sobek. Konsentrasi terbaik dari penggunaan ekstrak teh terhadap karakteristik fisik kulit ceker ayam tersamak adalah penambahan ekstrak teh 10% pada pengujian kekuatan tarik, ekstrak teh 20% pada pengujian kemuluran dan ekstrak teh 30% pada pengujian kekuatan sobek. Kata kunci: kulit, penyamakan, dan teh.
ABSTRACT Abdul Halim. Characteristics Chicken Skin with Chrome Tanned Mimosa and Tea Leaf Extract (Camellia sinensis). Supervised by MOCHAMMAD SRIDURESTA SOENARNO. Skin tanning is process of converting rawhide skin protein into skin tanned by tanning materials, that result a change in the physical properties of unstable to stable and resistant to environmental influences such as physical pressure, weather, and microorganisms. Waste from tanning process is solid waste, gas, and liquid. For not polluting the environment, liquid waste containing chromium (0.7%) should be processed in the mix with natural tanning materials, like tea. This research used the skin of chicken claw that used combination of tanning (chemical tanning and tea extract) with different concentrations of chrome and nature tanning materials (mimosa and tea extracts) (70:20:10), (60:20:20) and (50:20:30), respectively. Parameters in this reseacrh was the quality of the skin tensile test, elongation test and skin rips test. The best concentration of tea extract for physical characteristics of the tanned chicken claw leather is addition of tea extract 10% intensile test, 20% tea extract in elongation test and 30% tea extract in skin rips test. Key words: leather, tanning, and tea.
KARAKTERISTIK KULIT CEKER AYAM YANG DISAMAK DENGAN KOMBINASI KROM DAN MIMOSA SERTA EKSTRAK DAUN TEH (Camelia sinensis)
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Departemen Ilmu dan Produksi Teknologi Peternakan
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Judul Skripsi: Karakteristik Kulit Ceker Ayam yang Disamak dengan Kombinasi Krom dan Mimosa serta Ekstrak Daun Teh (Camelia sinensis). Nama : Abdul Halim NIM : D14100072
Disetujui oleh Pembimbing utama
Mochammad Sriduresta Soenarno, SPt MSc. NIP. 19780302 201012 1 001
Mengetahui, Ketua Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
Prof Dr Ir Muladno, MSA NIP. 19610824 198603 1 001
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan segenap rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi dengan judul Karakteristik Kulit Ceker Ayam yang Disamak dengan Kombinasi Krom dan Mimosa serta Ekstrak Daun Teh (Camelia sinensis) pada Konsentrasi Berbeda dapat diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2014 sampai April 2014 bertempat di Institut Pertanian Bogor. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Mochammad Sriduresta Soenarno, SPt MSc selaku pembimbing, ibu Ir. Komariah, MSi dan bapak Ahmad Yani, Stp MSi selaku penguji skripsi. Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada ayah, Dirman A. Dalimunthe, keluarga, dan teman-teman atas doa dan dukungannya. Selain itu, penulis sampaikan terima kasih kepada Nadia Aulia, Yusuf Jafar Rijali, Sahid Maswijaya, dan seluruh sahabat IPB atas semua inspirasinya. Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca. Penulis memohon maaf apabila masih terdapat kekurangan dalam penulisan.
Bogor, Desember 2014 Abdul Halim
DAFTAR ISI DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian Ruang Lingkup Penelitian METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Alat Bahan Prosedur HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Sifat Fisik Kulit Samak Kekuatan Tarik Kekuatan Regang (kemuluran) Kekuatan Sobek SIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
viii ix ix 1 1 1 2 2 2 2 2 2 8 8 9 10 11 13 13 16 17
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5
Diagram alir proses penyamakan kulit ceker ayam dengan modifikasi Pengujian kekuatan tarik Pengujian kekuatan sobek Hasil kulit samak Reaksi kimia ikatan silang antara kolagen dengan krom
5 6 7 8 12
DAFTAR LAMPIRAN 1
2 3 4
Gambar keterangan alat dan bahan (a) peralatan dasar, (b) ceker ayam, (c) proses pengulitan, (d) penimbangan, (e) alat pencampuran, (f) wadah sampel, (g) pencucian, (h) tes pH, (i) sampel kulit Uji non parametrik Kruskal-Wallis kekuatan tarik kulit kaki ayam Uji analisis ragam kemuluran kulit ayam Analisis ragam kekuatan sobek kulit kaki ayam
16
17 17 17
PENDAHULUAN Latar Belakang Kulit hewan adalah lapisan yang terletak pada permukaan tubuh dan memiliki banyak fungsi (Roddy 1978 dan Thorstensen 1985). Fungsi utama dari kulit adalah menutup organ atau jaringan yang ada di bawahnya dan melindungi tubuh dari pengaruh eksternal seperti mikroba, tekanan fisik serta radiasi sinar matahari. Selain fungsi utama sebagai pelindung tubuh, dalam industri hasil ikutan ternak, kulit hewan dikembangkan menjadi leather dan fur, sesuai dengan pernyataan Direktorat Jenderal Aneka Industri Departemen Perindustrian (1989) yang menyatakan bahwa salah satu arah dari pembinaan dan pengembangan industri perkulitan adalah peningkatan produksi baik mutu maupun volume produk kulit jadi. Penggunaan hewan lain untuk menghasilkan produk kulit merupakan suatu alternatif dalam pemenuhan bahan baku kulit mentah. Salah satu hasil ikutan yang diperoleh dari Rumah Potong Ayam (RPA) dan mempunyai potensi untuk dikembangkan adalah ceker ayam (shank). Ceker ayam merupakan kaki bagian bawah dari tubuh ayam yang kurang diminati. Kulit ceker ayam merupakan salah satu produk hasil ikutan ternak yang dapat dimanfaatkan menjadi kerajinan kulit seperti hiasan dompet, ikat pinggang, atasan sepatu, dan tas. Ceker ayam terdiri atas komponen kulit, otot dan tulang dengan kandungan kolagen terutama pada bagian kulitnya (Purnomo 1992). Selama ini, ceker ayam baru dimanfaatkan sebagai campuran sup dan krupuk ceker. Nilai tambah dari kedua produk tersebut masih rendah. Salah satu komponen ceker ayam yang berpotensi untuk dikembangkan adalah kulit kaki ayam yang memiliki komposisi kimia yang mendukung seperti kadar air 65.9%; protein 22.98%; lemak 5.6%; abu 3.49%; dan bahan-bahan lain 2.03% (Purnomo 1991). Selain itu, yang menjadi permasalahan di industri kulit adalah limbah hasil penyamakannya yang tidak ramah lingkungan. Hal tersebut berkaitan dengan penggunaan bahan penyamak krom yang merupakan bahan penyamak mineral dan dapat merusak ekosistem. Sehubungan dengan hal tersebut maka sangat penting dalam penggunaan bahan penyamak yang berasal dari nabati dan bersifat ramah lingkungan. Salah satu bahan alami yang dapat digunakan dalam penyamakan kulit adalah ekstrak daun teh. Teh merupakan tanaman yang termasuk dalam famili Theaceae, genus camelia, dan jenis Camellia sinensis (Graham 1984). Adapun kandungan teh digunakan sebagai bahan penyamak nabati karena memiliki kandungan berupa tanin. Menurut Nasution dan Tjiptadi (1985), kandungan tanin dalam daun teh segar adalah sebanyak 25%.
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik kulit ceker ayam dari kombinasi bahan penyamak mineral (krom) dan nabati (mimosa dan ekstrak daun teh).
2 Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini meliputi proses penyamakan kulit ceker ayam. Kulit ceker ayam mendapat perlakuan penyamakan kombinasi antara krom, mimosa, dan ekstrak teh, pengamatan pada konsentrasi yang berbeda, dan analisa karakteristik kulit hasil penyamakan.
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan selama 4 bulan yaitu pada bulan Maret hingga Juni 2014. Analisa kadar tanin dilakukan di Laboratorium Biofarmaka IPB. Proses penyamakan kulit ceker ayam dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Ikutan Ternak, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Analisis pengujian kulit dilakukan di Laboratorium Uji Sepatu, Kulit, dan Karet, Unit Industri Kerajinan, Balai Perindustrian dan Energi Provinsi DKI Jakarta.
Alat Alat yang digunakan adalah alat pemutar sederhana, Erlenmeyer dan waterbath untuk proses ektraksi, botol air kemasan, pisau, timbangan, kertas pH yang merupakan alat-alat untuk proses penyamakan. Alat-alat untuk analisis diantaranya: penggaris, cutter, alat pengukur ketebalan, mesin uji tarik dan uji sobek. Lampiran gambar alat terdapat pada Lampiran 1. Bahan Bahan utama yang digunakan adalah kulit ceker ayam yang berasal dari Rumah Potong Ayam (RPA) di Kebon Pedes Bogor serta bahan penyamak nabati berupa ekstrak daun teh dan mimosa. Bahan pembantu dalam proses penyamakan meliputi air bersih, air hangat, soda kue (1% Na2CO3), soda api, Natrium Sulfida (SN), Zwavelzure Amoniak (ZA), kapur, kromosal B, 1% H2SO4, 12% NaCl (garam dapur), 0.5% Teepol, 0.5% Zenith MS, Natrium Formiat, 1% NaHCO3, 1% Oropon OR, 2% Ca(OH)2, 0.5% AsamFormiat, 0.5% Amoniak, 6% Minyak Sulfat, HCl 4 N, Formic Acid, aquadest, dan cat dasar.
Prosedur Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi pembuatan ekstrak, analisis kadar tanin teh (Nugraha 1991), pengulitan kaki ayam (Purnomo 1992), dan proses penyamakan ceker ayam (Purnomo 1992).
3
Bahan Penyamak Teh (Nugraha 1999) Ekstrak daun teh diperoleh dengan cara daun teh segar dikeringkan dengan oven pada suhu 50oC selama 1-2 hari hingga kering. Kemudian daun teh kering tersebut dihaluskan menjadi serbuk. Sebanyak 3g serbuk di ekstraksi dengan pelarut air. Perbandingan volume serbuk dengan pelarut 1:5. Ekstraksi dilakukan pada suhu 70oC dengan waktu ekstraksi selama 3 jam. Setelah itu larutan tanin dipisahkan dari ampasnya dengan cara disaring dengan menggunakan kertas saring. Pengulitan Kaki Ayam (Purnomo 1992) Ceker di cuci terlebih dahulu sampai bersih dan pada sisiknya tidak dilakukan pencabutan. Tiga buah jari ceker dipotong pada pangkal jari dan disisakan jari tengah. Ceker ayam bagian belakang diiris dengan pisau mulai dari bonggol atas sampai pangkal jari yang paling panjang. Bentuk potongan dikelupas ± 2 cm ke bawah lalu dijepit dengan jepitan tang. Ceker ayam bagian yang sudah terpisah kulitnya (tulang bagian bonggol) dijepit dengan tang. Masing-masing dipegang secara berlawanan berbeda arah, lalu ditarik sampai kulit pada ujung jari terpisah. Daging yang ikut bersama kulit dipotong dengan pisau. Proses Penyamakan (Purnomo 1992) Proses penyamakan ceker ayam dalam penelitian ini dilakukan sesuai Purnomo (1992) dengan jenis penyamakan kombinasi yang dimodifikasi pada tahap penyamakan sebagai berikut: Pra Penyamakan Penimbangan. Kulit ceker ayam dicuci supaya kotoran dan sisa garam yang melekat pada kulit hilang. Kulit tersebut ditimbang. Hasilnya dipakai sebagai dasar perhitungan bahan kimia pada proses perendaman dan pengapuran. Perendaman (Soaking). Antiseptik dilarutkan ke dalam air dan ditambahkan soda api lalu diaduk secara merata hingga tercapai pH 9-10. Soda api ditambahkan lagi 0.1%-0.25% bila pH belum tercapai. Kulit dimasukkan ke dalam larutan sampai terendam seluruhnya dan diaduk selama 30 menit. Kulit direndam selama 18 jam (± 1 malam) dan dicuci selama 10 - 15 menit. Pengapuran. SN dilarutkan dengan air panas dan diaduk. Larutan tersebut ditambahkan kapur dan diaduk sampai larut dalam air. Kulit dimasukkan dan diaduk selama 30 menit, lalu didiamkan 1 jam. Diaduk lagi 30 menit, lalu didiamkan 2 jam. Kegiatan diulangi sampai 5 kali, lalu kulit terendam selama 18 jam (± 1 malam). Cek pH cairan rata-rata 11 – 12 lalu kulit dicuci sampai bersih. Buang Sisik dan Buang Daging. Kulit dibalik agar sisik dapat dihilangkan. Kulit bagian jari digunting menjadi lembaran. Sisiknya dihilangkan dengan cara diremas, atau dibersihkan sisiknya dengan sikat yang halus sampai bersih. Kulit dibalik (bagian daging di atas dan bagian rajah di bawah) dan dagingnya dibersihkan dengan pisau.
4
Penimbangan. Kulit dicuci sampai bersih. Kulit ditimbang dan berat hasil penimbangan ini disebut “bloten” yang digunakan sebagai dasar perhitungan penggunaan bahan kimia untuk proses selanjutnya. Pembuangan Kapur. ZA dimasukkan ke dalam air, lalu diaduk selama 1 jam. Asam sulfat diencerkan 10 kali dan dimasukkan bertahap sebanyak 3 kali dengan interval waktu 15 menit. Kulit diaduk selama 2 jam, lalu direndam selama 5-7 jam. Kulit diperiksa untuk bisa masuk pada proses selanjutnya. Pembuangan Lemak. Teepol dicampur hingga rata lalu diremas selama 45 menit. Kemudian air yang digunakan dibuang dan kulit dicuci dengan air bersih. Proses tersebut dilakukan hingga kedua permukaan bagian rajah dan bagian daging dipegang sudah tidak terasa berminyak. Pengikisan Protein. Kulit dicuci sampai bersih lalu Oropon dimasukkan ke dalam wadah berisi air hangat dan diaduk hingga Oropon larut. Kulit dimasukkan dan diaduk selama 2 jam, lalu direndam selama 1 malam dalam larutan Oropon. Air dibuang dan kulit dicuci dengan air sampai bersih. Pengasaman. Garam dilarutkan dalam air lalu kulit dimasukkan ke dalamnya dan diaduk selama 15 menit. Asam formiat dan asam sulfat masingmasing diencerkan 10 kali, lalu dimasukkan ke dalam ember yang berisi kulit dengan cara dibagi menjadi 3 kali dengan interval waktu 15 menit. Kulit diaduk selama 4 jam dan pengasaman cukup bila pH kulit sudah 2.5 - 3. Penyamakan (Kombinasi) Penyamakan. Setiap perlakuan penyamakan menggunakan bahan penyamak (BP) yang sama, yaitu bahan penyamak mineral (krom) dan bahan penyamak nabati (mimosa dan ekstrak daun teh), namun dengan konsentrasi yang berbeda. Perlakuan pertama (P1) menggunakan bahan penyamak dengan perbandingan 70:20:10, perlakuan kedua (P2) menggunakan bahan penyamak dengan perbandingan 60:20:20, dan perlakuan ketiga (P3) menggunakan bahan penyamak dengan perbandingan 50:20:30. Setiap perlakuan memiliki ulangan sebanyak 3 kali. Krom, mimosa, dan ekstrak daun teh (sesuai perlakuan) dicampurkan dengan air dan kulit, lalu diaduk selama 4 jam terus-menerus, kemudian ditambahkan Natrium bicarbonate yang sudah diencerkan 3 kali. Natrium bicarbonate dibagi menjadi 3 kali dengan interval 15 menit, lalu diaduk sampai kulit masak. Setiap 1 jam setelah pemasukan soda yang terakhir dilakukan uji masak. Kulit sudah masak diangkat dari cairan tersebut dan dianginkan selama 1 malam. Pasca Penyamakan Netralisasi. Natrium formiat dimasukkan ke dalam air dan diaduk rata. Kulit dimasukkan dan diaduk selama 45 menit. Natrium bicarbonate ditambahkan dan diaduk selama 1 jam dan pemeriksaan pH hingga mencapai 5.5.
5 Penyamakan Ulang (Retanning) dan Pewarnaan. Mimosa dicampurkan dengan air, lalu kulit dimasukkan dan diaduk selama 1 jam. Cat dasar yang sudah diencerkan dengan air panas ditambahkan dan diaduk selama 1 jam. Minyak sulfat yang sudah diencerkan dengan air panas ditambahkan dan diaduk selama 1.5 jam. Asam Oksalat (diencerkan 10 kali) ditambahkan sekaligus dan diaduk selama 1 jam. Asam Formiat (diencerkan 10 kali) dan anti jamur ditambahkan sekaligus, diaduk sampai cairan sisa tidak berwarna (bening). Finishing. Kulit dikeringkan tidak langsung dengan sinar matahari ± selama 6 jam dan dijaga kelembabannya. Kulit di lembabkan dahulu ± 2 jam yang sudah kering sebelum dilemaskan dengan alat stool. Kulit digosok searah dengan arah jatuhnya sisik, dengan dasar botol kaca atau kulit kerang sampai mengkilap dan halus.
Kulit ceker ayam Pengapuran
Pra penyamakan
Pembuangan kapur dan bating (Pengikisan protein) Pengasaman (pickling) Penyamakan
Penyamakan* Netralisasi Penyamakan ulang
Pasca penyamakan
Pewarnaan dan peminyakan Finishing Kulit tersamak Keterangan: * modifikasi formulasi
Gambar 1. Diagram alir proses penyamakan kulit ceker ayam dengan modifikasi Sumber : Purnomo (1992)
6 Pengujian Kekuatan Regang (Kemuluran) (SNI 06-1795-1990) Pengujian kekuatan regang (kemuluran) kulit diperoleh melalui perhitungan antara selisih panjang cuplikan akhir dan panjang cuplikan awal dibagi dengan panjang cuplikan awal yang selanjutnya dinyatakan dalam persen. Kekuatan Regang=
Li - Lo ×100% Lo
Keterangan: Li = panjang contoh kulit setelah kulit ditarik sampai putus Lo = panjang contoh kulit mula-mula pada jarak antara 2 penjepit.
Pengujian Kekuatan Tarik (SNI 06-1795-1990) Pengujian kekuatan tarik dilakukan dengan cara membuat potongan kulit berukuran 11 x 3 cm. Kulit diukur ketebalannya di 3 tempat sepanjang Lo dan dari 3 ketebalan tersebut diambil ukuran ketebalan terkecil. Lebar kulit diukur di sepanjang wilayah Lo, diukur 3 bagian lebar dan diambil ukuran lebar yang terkecil. Pengukuran dilakukan dengan ketelitian 0.01 mm. Setelah itu potongan kulit siap untuk diuji dan dipasang pada penjepit. Mesin dijalankan dan penarikan dilakukan sampai kulit putus. Kekuatan Tarik =
Fmaksimum kg cm-2 t×w
Keterangan: F maksimum = beban maksimum kulit sampai putus (kg) t = tebal contoh kulit (cm) w = lebar contoh kulit (cm)
Gambar 2. Pengujian kekuatan tarik
Pengujian Kekuatan Sobek (SNI 06-1794-1990) Pengujian kekuatan sobek dilakukan dengan dibuat cuplikan dengan arah pemotongan sejajar dan tegak lurus dengan garis punggung, masing-masing 3 buah cuplikan. Cuplikan dengan ukuran 10 x 2 cm, kemudian membuat lobang X dengan diameter 0.2 cm yang berjarak 2.5 cm dari E ke X, kemudian membuat
7 irisan dari lobang X memanjang ke F sehingga cuplikan memanjang dan berbentuk lidah. Tebal cuplikan diukur pada 3 tempat dengan alat ukur tebal kulit. Diambil yang paling kecil dari ketiga ukuran tersebut. Hasil yang terkecil dinyatakan sebagai tebal cuplikan. Kemudian mesin dijalankan dan penarikan dilakukan sampai culikan tersobek sempurna. Kekuatan Sobek=
G kg cm-1 t
Keterangan: G= beban tarikan (kg); 1 kg = 9.8066 N T= tebal cuplikan (cm)
Gambar 3. Pengujian kekuatan sobek
Rancangan Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan, setiap perlakuan menggunakan 3 ulangan sehingga penelitian terdiri dari 12 unit percobaan. Berikut merupakan rancangan perlakuan yang digunakan dalam penelitian : Perlakuan: P0 = Krom 100% (kontrol) P1 = Krom 70%, mimosa 20%, dan ekstrak daun teh 10% P2 = Krom 60%, mimosa 20%, dan ekstrak daun teh 20% P3 = Krom 50%, mimosa 20%, dan ekstrak daun teh 30%
8
Model matematika rancangan acak lengkap menurut Mattjik dan Sumertajaya (2006) adalah sebagai berikut: Yij = µ + Pi + Ɛij Keterangan: Yij: Nilai pengamatan peubah uji (kekuatan tarik, kemuluran dan kekuatan sobek) kulit kaki ayam yang disamak pada perlakuan ke-i (0, 1, 2, dan 3) dan ulangan ke-j (1, 2, dan 3); µ : Rataan nilai peubah uji (kekuatan tarik, kemuluran, dan kekuatan sobek) kulit kaki ayam yang disamak; Pi : Pengaruh perlakuan penyamakan ke-i (0, 1, 2, dan 3); Ɛij : Pengaruh galat percobaan dari perlakuan penyamakan ke-i (0, 1, 2, dan 3) pada ulangan ke-j (1, 2, dan 3)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Sifat Fisik Kulit Samak Proses penelitian dilakukan daalam satu tahap yaitu proses penyamakan kulit ceker ayam, dan pengujian karakteristik kulit ceker ayam. Tahap proses dilakukan untuk menentukan kulit ceker ayam tersamak terbaik berdasarkan bahan penyamak kombinasi, dilanjutkan dengan pengujian sifat fisik kulit ceker ayam tersamak meliputi uji kekuatan tarik, kekuatan sobek dan kekuatan regang atau kemuluran. Berikut merupakan hasil kulit yang telah disamak pada Gambar 4.
Gambar 4. Hasil kulit samak Menurut Purnomo (1992), salah satu syarat penting untuk mengetahui kualitas kulit adalah dengan mengetahui kekuatan kulit, yakni kekuatan tarik dari kulit tersebut. Selain itu, Pahlawan dan Kasmudjiastuti (2012) menambahkan bahwa sifat kuat tarik kulit menggambarkan kuatnya ikatan antara serat kolagen penyusun kulit dengan zat penyamak. Selain itu, penelitian ini menunjukkan nilai kemuluran dari kulit kaki ayam. Semakin panjang ukuran kulit saat putus, maka nilai kemuluran yang dihasilkan semakin besar. Menurut Jayaningrat (2013),
9 perpanjangan putus (kemuluran) menunjukkan nilai keelastisan kulit. Kemuluran yang tinggi menunjukkan kulit tersebut bermutu baik dan tidak mudah sobek, tidak kaku maupun putus saat digunakan (Jayaningrat 2013). Kekuatan sobek menunjukkan batas maksimum kulit tersebut untuk dapat sobek. Fahidin (1977) menyatakan bahwa kulit yang disamak dengan menggunakan bahan penyamak dengan kadar tinggi akan memiliki ketahanan sobek yang tinggi. Data hasil pengujian kekuatan tarik, kemuluran dan kekuatan sobek kulit kaki ayam dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Rataan nilai kekuatan tarik, kemuluran dan kekuatan sobek kulit kaki ayam sesuai perlakuan Perlakuan Parameter P0 P1 P2 P3 Kekuatan tarik 94.66±4.67a 148.01±26.47ab 102.74±8.07bc 135.11±9.7c -2 (kg cm ) Kemuluran 32.40±11.76 28±2.95 33.60±6.43 33.47±8.71 (%) Kekuatan 14.55 ± 19.32 ± sobek 20.99 ± 2.58ab 24.47 ± 6.04b 2.39a 2.026ab (kg cm-1) Keterangan : angka-angka yang disertai dengan huruf berbeda pada baris yang sama menunjukan berbeda nyata
Kekuatan Tarik Sifat kuat tarik kulit menggambarkan adanya kuat ikatan antara serat kolagen penyusun kulit dengan zat penyamak. Kekuatan tarik adalah besarnya gaya maksimal yang diperlukan untuk menarik kulit sampai putus yang dinyatakan dalam kg cm-2 atau N cm-2 (BSN 1990a). Proses penyamakan yang baik akan menghasilkan hasil kulitdengan nilai kekuatan tarik yang tinggi (Pahlawan dan Kasmudjiastuti 2012). Kekuatan tarik yang diukur dapat dilihat pada Tabel 1. Hasil analisis pengujian non parametrik menunjukkan konsentrasi ekstrak daun teh yang berbeda pada proses penyamakan nabati memberikan pengaruh berbeda nyata (P<0.05) terhadap kekuatan tarik kulit ceker samak. Perlakuan P1 menunjukan hasil yang terbaik jika dibandingkan dengan yang lain. Hal ini dapat dikatakan bahwa dengan adanya penambahan ekstrak daun teh tidak dapat menggantikan krom dikarenakan hasil menunjukan kualitas yang berbeda sehingga tidak dapat menggantikan krom. Alfindo (2009) yang menyatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi bahan nabati yang ditambahkan maka kekuatan tariknya semakin tinggi. Bahan penyamak nabati pada perlakuan P1 tersebut memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan krom dengan nilai 148.01±26.47 kg cm-2. Perlakuan P1 menggunakan ekstrak daun teh 10% sebagai kombinasi bahan penyamak kulit dengan kandungan kadar tanin sebanyak 15.53%. Berdasarkan hasil pengukuran kekuatan tarik kulit ceker tersamak pada tabel dapat dilihat bahwa kekuatan tarik rata-rata tertinggi berada pada perlakuan P1 dengan penambahan konsentrasi teh 10% dengan nilai 148.01±26.47 kg cm-2
10 dibandingkan dengan P0, P2, P3, sedangkan kekuatan tarik rata-rata terendah berada pada perlakuan kontrol yaitu tanpa penambahan ekstrak teh dengan nilai 94.66±4.67 kg cm-2. Nilai rata-rata kekuatan tarik kulit ceker samak meningkat dengan adanya penambahan ekstrak daun teh dibandingkan dengan kontrol. Menurut Marriot (1978) tanin yang terikat oleh kulit pada proses penyamakan akan melapisi serat-serat kolagen yang terbelah pada saat proses pengapuran, sehingga serat-serat tersebut lebih kuat. Menurut O’Flaherty (1965) semakin banyak tanin yang terikat pada kulit menyebabkan kekuatan dari kulit samak akan semakin tinggi. Kualitas serat-serat kolagen yang menyusun kulit menentukan tinggi rendahnya kekuatan tarik kulit samak (Kanagy 1977). Menurut Judoamidjojo (1974) pada proses pengapuran dan pelumatan, serat-serat kolagen tersebut terhidrolisa menjadi serat-serat yang lebih kecil akibat pemutusan ikatan hidrogen diantara cincin yang berdekatan. Kekuatan tarik tersamak dipengaruhi pula oleh proses peminyakan kulit. Minyak yang berfungsi sebagai pelumas akan menjadikan serat-serat kulit lembut dan fleksibel saat dipegang. Menurut Herawati (1996) bahwa pada saat yang bersamaan pada proses peminyakan memberikan pengaruh terhadap sifat fisik kulit seperti kuat tarik, kedap air, daya tahan sobek, dan kelembaban serta penyerapan udara dan air. Kekuatan tarik produk kulit tersamak dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya: ketebalan, struktur kulit, dan juga penanganan setelah pengulitan. Selain itu, bahan penyamak dan komposisi dari bahan penyamak tersebut juga menentukan terhadap kualitas kulit termasuk kekuatan tariknya (Suramto et al. 1993). Berdasarkan kekuatan tariknya (Tabel 1), kulit pada perlakuan kombinasi dapat digunakan sebagai bahan pembuatan jaket kulit karena memenuhi standar minimal 120 kg cm-2 (DSN 1998), dan kulit pada penelitian ini secara keseluruhan tidak dapat digunakan sebagai bahan atasan sepatu karena tidak memenuhi standar minimal 150 kg cm-2. Kekuatan Regang (Kemuluran) Kekuatan regang menunjukan kemampuan mulur kulit, semakin panjang ukuran kulit pada saat putus, maka nilai kekuatan regang yang dihasilkan semakin besar, yang menandakan bahwa kualitas kekuatan regangnya baik. Kemuluran adalah pertambahan panjang kulit pada saat ditarik sampai putus, dibagi panjang semula dan dinyatakan dalam persen (%) (Pahlawan dan Kasmudjiastuti 2012). Hasil analisis pengujian parametrik menunjukkan konsentrasi ekstrak daun teh yang berbeda pada proses penyamakan nabati memberikan pengaruh tidak berbeda nyata (P>0.05) terhadap kekuatan kemuluran kulit ceker samak. Setiap perlakuan memiliki hasil yang dapat dikatakan sama. Perlakuan P2 menunjukan hasil yang terbaik jika dibandingkan dengan P0, P1, dan P3 secara deskriptif. Hal ini dapat dikatakan bahwa dengan adanya penambahan ekstrak daun teh menunjukan kualitas yang tidak berbeda. Bahan penyamak nabati pada perlakuan P2 tersebut memiliki kualitas yang sama dengan krom dengan nilai 33.60±6.43% dibandingkan dengan bahan penyamak nabati lainnya. Perlakuan P2 menggunakan ekstrak daun teh 20% sebagai kombinasi bahan penyamak kulit. Penambahan penyamak nabati memiliki kualitas kemuluran lebih tinggi
11 dibandingkan krom. Persentase kemuluran dipengaruhi pada proses peminyakan yang membuat lapisan rajah terlindungi dari kekeringan (Judoamidjojo 1981). Menurut Judoamidjojo (1974) mekanisme kemuluran disebabkan oleh hilangnya elastin mulai dari pengawetan hingga penyamakan. Elastin merupakan merupakan protein fibrous yang membentuk serat yang sangat elastis, karena mempunyai rantai asam amino yang membentuk sudut sehingga pada saat mendapat tegangan akan menjadi lurus dan kembali seperti semula apabila tegangan tersebut dilepaskan, sehingga hilangnya elastin pada protein kulit akan mengurangi elastisitas kulit samak (Judoamidjojo 1974). Menurut Oetojo (1996) tinggi atau rendahnya kandungan asam bebas di dalam kulit samak krom basah, mempengaruhi kemampuan emulsi minyak untuk masuk kedalamnya. Hal ini menyebabkan makin rendah pula jumlah fiber kulit yang dilapisi oleh emulsi minyak sehingga akan menghasilkan nilai kemuluran kulit yang rendah atau sebaliknya (Oetojo 1996). Kemuluran kulit samak dipengaruhi oleh penambahan bahan nabati, jenis kelamin, dan umur hewan.Kulit ceker yang disamak memiliki nilai kemuluran yang tinggi. Kemuluran yang tinggi disebabkan oleh kandungan tanin pada ekstrak teh sehingga meningkatkan kemuluran kulit. Purnomo (1985) menyatakan bahwa pada kulit yang disamak dengan bahan nabati didapatkan kulit yang berisi, padat, tetapi kaku sehingga kemulurannya rendah. Kemuluran kulit dapat dipengaruhi oleh kadar tannin yang terdapat pada bahan penyamak yang digunakan. Rendahnya kemuluran adalah akibat dari meningkatnya ikatan seratserat kulit oleh bahan penyamak dan berubahnya serat menjadi struktur kulit yang kompak. Minyak sebagai bahan pelemas terhambat oleh srtuktur kulit yang kompak yang menyebabkan kaku pada kulit. Nilai kemuluran kulit yang dihasilkan yaitu konsentrasi 20% penambahan ekstrak daun teh merupakan konsentrasi yang paling optimal untuk kemuluran kulit samak. Kemuluran kulit samak dengan penambahan ekstrak daun teh10%, 20%, dan 30% kurang baik digunakan sebagai bahan pembuatan alas kaki bagian atas karena kemuluran maksimal untuk bahan alas kaki bagian atas adalah 55% (BSN 2009). Kekuatan Sobek Kekuatan sobek menunjukkan batas maksimum kulit tersebut untuk dapat sobek. Fahidin (1977) menyatakan bahwa kulit yang disamak dengan menggunakan bahan penyamak dengan kadar tinggi akan memiliki ketahanan sobek yang tinggi. Kekuatan sobek yang diukur dapat dilihat pada Tabel 1. Hasil analisis pengujian parametrik menunjukkan konsentrasi ekstrak daun teh yang berbeda pada proses penyamakan nabati memberikan pengaruh tidak berbeda nyata (P>0.05) terhadap kekuatan sobek kulit ceker samak. Setiap perlakuan memiliki hasil atau pengaruh yang dapat dikatakan sama. Perlakuan P3 menunjukan hasil yang terbaik jika dibandingkan dengan P0, P1, dan P2 secara deskriptif. Hal ini dapat dikatakan bahwa dengan adanya penambahan ekstrak daun teh menunjukan kualitas yang tidak berbeda. Bahan penyamak nabati pada perlakuan P3 memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan krom dengan nilai 24.47±6.04 kg cm-1 dibandingkan dengan bahan penyamak nabati lainnya.
12 Perlakuan P3 menggunakan ekstrak daun teh 30% sebagai kombinasi bahan penyamak kulit. Penambahan penyamak nabati memiliki kualitas kekuatan sobek lebih tinggi dibandingkan krom. Hasil rata-rata pengukuran kekuatan tarik kulit ceker ayam dengan adanya penambahan ekstrak daun teh memenuhi standar (BSN 1998) persyaratan nilai kekuatan sobek minimal adalah 16.5078 kg cm-1. Suparno dan Wahyudi (2012) menyatakan bahwa semakin tinggi daya tahan sobek maka mutu yang dihasilkan semakin bagus dan kekuatan sobek kulit samak dipengaruhi oleh ketebalan, arah serat kolagen, dan sudut serat kolagen terhadap lapisan grain. Tenunan kolagen yaitu hipodermis atau tenunan subcutis merupakan penyusun utama dan bagian pokok pembentuk kulit samak karena menjadi penghubung korium dengan bagian lain dari tubuh (Judoamidjojo 1981). Adanya konsentrasi tanin pada ekstrak daun teh yang semakin besar akan memperkuat struktur komposisi serat dari kulit. Untari dkk (1995) menyatakan bahwa besar kecilnya kekuatan sobek sejalan dengan kadar penyamak yang terkandung dalam kulit samaknya dan penampilan fisik kulit akan mencerminkan kandungan zat penyamak di dalam kulit tersebut. Ini berarti bahwa besarnya kekuatan sobek menunjukan derajat kestabilan antara bahan penyamak dan lapisan kulit. Struktur jaringan kulit yang berpengaruh terhadap kekuatan kulit adalah kolagen. Serabut kolagen tersusun dalam berkas-berkas kolagen yang saling beranyaman. Sudut yang dibentuk oleh anyaman dan kepadatan berkas serabut kolagen inilah yang menentukan tinggi rendahnya kekuatan sobek (Mann 1981). Kekuatan sobek kulit tersamak juga dipengaruhi oleh perubahan struktur kulit dan tingginya komposisi protein serat didalam kulit. Serabut-serabut kulit akan mengalami kontraksi pada saat pengapuran dan pengikisan protein sehingga kekuatan sobeknya akan menjadi rendah, selanjutnya kekuatan sobek akan meningkat bila serabut-serabut kolagen mengadakan ikatan dengan krom dalam kompleks krom (Purnomo 1985). Kestabilan kulit dipengaruhi oleh ikatan silang antara krom dengan protein kulit (Purnomo 1992). Ikatan silang antara krom dan kolagen dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Reaksi kimia ikatan silang antara kolagen dengan krom Sumber : Purnomo (1992)
13
SIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Konsentrasi terbaik dari kombinasi penggunaan ekstrak teh dan mimosa terhadap karakteristik fisik (pengujian kekuatan tarik, kekuatan sobek, dan kemuluran) kulit ceker ayam tersamak adalah penambahan ekstrak teh 10% pada pengujian kekuatan tarik memenuhi standar (BSN 1998) dan 30% ekstrak teh pada pengujian kekuatan sobek memenuhi standar (BSN 1998) persyaratan nilai kekuatan sobek.
Saran Hasil produk penelitian dapat dijadikan bahan baku pembuatan kerajinan kulit.
DAFTAR PUSTAKA Alfindo T. 2009. Penyamakan kulit ikan tuna (Thunus sp) menggunakan kulit akasia (Acacia mangium Wild) terhadap mutu fisik kulit [skripsi]. Bogor: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. (ID) [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1989. SNI 06-1117-1989. Cara Uji Kekuatan Jahit. Jakarta (ID) : Badan Standardisasi Nasional. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1990a. SNI 06-1795-1990. Cara Uji Kekuatan Tarik dan Kemuluran Kulit. Jakarta (ID) : Badan Standardisasi Nasional. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1990b. SNI 06-1794-1990. Cara Uji Kekuatan Sobek dan Kekuatan Sobek Lapisan Kulit. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1998. SNI 06-4586-1998. Kulit Jadi Dari Kulit Ular Air Tawar. Jakarta (ID) : Badan Standardisasi Nasional. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2009. SNI 0253:2009. Kulit Bagian Atas Alas Kaki-Kulit Kambing. Jakarta (ID) : Badan Standardisasi Nasional. Direktur Jenderal Aneka Industri, Departemen Perindustrian. 1989. Kebijaksanaan Pemerintah dalam Upaya Pengembangan Industri Perkulitan di Indonesia. Di dalam W. Harjosubroto, M. Soejono dan S. Djojowidagdo (eds). Proceedings Seminar Perkulitan Nasional. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta (ID). Fahidin.1977. Pengolahan Hasil Ternak Unit Pengolahan Kulit. Bogor (ID): Departemen Pertanian, Badan Pendidikan Latihan dan Penyuluhan Pertanian, Sekolah Pertanian Pembangunan (SNAKMA). Fahidin, Muslich. 1999. Ilmu dan Teknologi Kulit. Bogor (ID). Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
14 Graham HN. 1984. Tea : the plant and its manufacture : chemistry and consumption of the beverage. Di dalam: Liss AR, editor. The Methylxanthine Beverages and Foods: Chemistry, Consumption, and Health Effect. Prog Clin Biol Rev. 1984 : 29-74.(GB) Haslam E. 1993. Pholiphenol complexation. J Leather Intern, 198 (4652) : 59-71. Herawati SY. 1996. Pengaruh kadar Cr2O3 dalam penyamakan kulit tuna (Thunnus albacores) terhadap mutu kulit tersamaknya. [skripsi]. Teknologi Hasil Perairan. Institut Pertanian Bogor (ID). Jayaningrat MSP. 2013. Penentuan konsestrasi bahan penyamak aldehida dan minyak biji karet untuk penyamakan kulit samoa pada skala pilot plant [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Judoamidjojo RM. 1974. Dasar Teknologi dan Kimia Kulit. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Judoamidjojo RM. 1981. Teknik Penyamakan Kulit Pedesaaan. Bandung (ID): Angkasa. Kanagy JR. 1977. Physical and performance properties of leather. In: The Chemistry And Technology Of Leather. Vol. 4 Ed. New York (US): Fred O Flaherty. Mann I. 1981. Teknik Penyamakan Kulit untuk Pedesaan. Judoamidjojo RM, penerjemah; Soekarbowo P, editor. Bandung (ID): Angkasa. Terjemahan dari: Rural Tanning Technique. Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2006. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab.Bogor (ID): IPB Pr. Nasution Z, Tjiptadi W. 1985. Pengolahan Teh. Bogor (ID): Agroindustri Pr. Nugraha G.1991. Pemanfaatan tanin dari kulit kayu akasia (Acacia Mangium Wild) sebagai bahan penyamak nabati [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Teknologi Petanian. Institut Pertanian Bogor. O’ Flaherty F, Roddy WT. 1978. The Chemictry and Technology of Leather Vol. IV. New York (US): Reinhold Publishing. Oetojo, B. 1996. Penggunaan campuran kuning telur dan putih telur untuk peminyakan kulit. Majalah Barang Kulit, Karet dan Plastik. 12 (24) : 4753. Pahlawan IF, Kasmudjiastuti E. 2012. Pengaruh jumlah minyak terhadap sifat fisis kulit ikan nila (Oreochromis niloticus) untuk bagian atas sepatu.Yogyakarta (ID): Balai Besar Kulit, Karet dan Plastik. Purnomo E. 1985. Pengetahuan Dasar Teknologi Penyamakan Kulit. Yogyakarta (ID): Akademi Teknologi Kulit. Purnomo E. 1991. Penyamakan Kulit Reptil. Yogyakarta (ID):Penerbit Kanisius. Purnomo E. 1992. Penyamakan Kulit Kaki Ayam. Yogyakarta (ID): Kanisius. Roigl M, Segarral V, Bertazzol M, Martinezl MA, Ferrerl J, Raspi2 C. 2012. Chrome-free leather, tanned with oxazolidine. Journal of Aqeic 63: 101110. Suparno O, Wahyudi E. 2012. Pengaruh konsentrasi natrium perkarbonat dan jumlah air pada penyamakan kulit samoa terhadap mutu kulit samoa. J Teknol Indust Pertanian. 22 (1):1-9. Suramto, Pertiwi S, Widhiati. 1993. Pengaruh perbedaan lama pengawetan dengan garam terhadap kekuatan tarik dan kemuluran kulit kaki ayam pedaging
15 samak krom.Yogyakarta (ID): Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Barang Kulit, Karet dan Plastik. Untari S. 2000. Penyamakan Kulit Ikan Pari. Yogyakarta (ID): Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Kulit, Karet dan Plastik (BBKKP).
16
LAMPIRAN Lampiran 1. Gambar keterangan alat dan bahan (a) peralatan dasar, (b) ceker ayam, (c) proses pengulitan, (d) penimbangan, (e) alat pencampuran, (f) wadah sampel, (g) pencucian, (h) tes pH, (i) sampel kulit
(a)
(b)
(c)
Peralatan dasar
Ceker ayam
Proses pengulitan
(d)
(e)
(f)
Penimbangan
Alat pencampuran bahan
Wadah sampel
(g)
(h)
(i)
Pencucian
Tes Ph
Sampel kulit
17 Lampiran 2 Uji non parametrik Kruskal-Wallis kekuatan tarik kulit ceker ayam. Perlakuan N Median P 0 3 96.97 0.034 1 3 133.33 2 3 102.63 3 3 135.90 Lampiran 3 Uji analisis ragam kemuluran kulit kaki ayam SK Db JK KT Perlakuan 3 60. 20.0 Galat 8 528.5 66.1 Total 11 588.5
F 0.30
Lampiran 4 Uji analisis ragam kekuatan sobek kulit kaki ayam SK Db JK KT F Perlakuan 3 152.90 51.00 3.85 Galat 8 105.20 13.20 Total 11 258.90
P 0.823
P 0.057
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 15 Desember 1991 dari pasangan Dirman Ansyari Dalimunthe dan Roslaini Siregar. Penulis merupakan anak ketiga dari 3 bersaudara yang terdiri dari 3 saudara laki-laki yaitu Okto Rosihanmora dan Iskandar. Penulis menyelesai pendidikan di SMAIT Nurul Fikri tahun 2010. Penulis diterima di Fakultas Peternakan Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan melalui jalur Ujian Talenta Mandiri IPB (UTM) 2010. Penulis aktif dalam organisasi HIPMI PT IPB sebagai ketua eksternal, aktif dalam organisasi PEMUDA HSBC sebagai ketua kontingen Jawa Barat dan organisasi HIMAPROTER sebagai anggota. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Teknologi Hasil Ikutan Ternak tahun 2014.
