Pengaruh Perendaman Limbah Tulang Ayam menggunakan NaOH terhadap Tingkat Dekolagenasi, Kandungan Kalsium dan Fosfor Wiwin Winarsih, Denny Rusmana, dan Rachmat Wiradimadja Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
Abstrak Penelitian telah dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ternak Unggas Non Ruminansia dan Industri Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran Jatinangor, selama 2 minggu yaitu dari tanggal 6 - 20 Maret 2012. Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh penggunaan NaOH dan lama perendaman limbah tulang ayam terhadap tingkat dekolagenasi, kandungan kalsium dan fosfor produk tulang ayam. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental menggunakan rancangan tersarang (4 X 5), yang terdiri atas dua tingkat konsentrasi (2% dan 4%) untuk NaOH serta kombinasi tingkat waktu selama 12 jam dan 48 jam. Peubah yang diamati adalah tingkat dekolagenasi, kandungan kalsium dan fosfor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi NaOH 4% berpengaruh nyata (P<0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi NaOH 2% terhadap dekolagenasi, kandungan kalsium dan fosfor Sedangkan lama waktu perendaman 48 jam berpengaruh nyata (P<0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan lama waktu perendaman 24 jam terhadap dekolagenasi dan kandungan fosfor. Kata Kunci : limbah tulang ayam,NaOH, dekolagenasi, kalsium, fosfor Abstract The research was conducted at Poultry, Non-Ruminant Nutrition and Feed Industry Laboratory at Faculty of Husbandry, Padjadjaran University Jatinangor, for 2 weeks from 6-20 March 2012. The research aimed to identify the effect of using NaOH and the length of immersion of chicken bone waste on decollagenation, the calcium and phosphor content of chicken bone. The experimental method was using nested design (4 × 5), comprised of 2 concentration levels (2% and 4%) for NaOH and a combinations of time length of 12 and 48 hours. The result showed that the concentration of 4% NaOH have significant effect (P<0,05) which was higher than the 2% NaOH concentration on decollagenation, the calcium and phosphor content. The length of immersion for 48 hours have significant effect (P<0,05) which was higher than 24 hours on decollagenation and phosphor content. Key words : chicken bone waste,NaOH, decollagenation, calcium, phosphor Pendahuluan Industri pengolahan produk peternakan merupakan industri yang berkembang pesat pada saat ini, namun disisi lain limbah yang dihasilkan berpotensi sebagai bahan pencemar bagi lingkungan. Salah satu limbah dari pengolahan produk ayam berupa tulang. Secara kimia komposisi utama tulang ayam adalah garam-garam terutama kalsium karbonat dan kalsium fosfat yang dapat dijadikan sebagai sumber mineral kalsium dan fosfor dalam rangka menyediakan suplemen mineral bagi ternak sekaligus mengurangi dampak buruk pencemaran lingkungan akibat pembuangan limbah industri pengolahan ayam. Mineral tergolong mikro elemen, namun esensial bagi ternak karena sekalipun keberadaannya dalam ransum ternak
hanya sedikit dibandingkan dengan zat gizi lainnya. Kekurangan mineral kalsium dan fosfor akan berpengaruh terhadap berbagai proses tubuh yang berdampak pada menurunnya performan ternak. Salah satu teknik menghidrolisis protein dan komponen kolagen yang ada pada tulang adalah dengan menggunakan alkali atau larutan basa. Jenis alkali yang dapat digunakan sebagai sumber basa adalah natrium hidroksida (NaOH) yang memiliki kemampuan menghidrolisis komponen bukan mineral yang ada pada suatu bahan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh NaOH dengan perbedaan konsentrasi dan lama waktu perendaman, serta untuk mengetahui konsentrasi dan lama perendaman limbah tulang ayam oleh NaOH. Diharapkan hasil ini memberikan informasi pemanfaatan produk limbah tulang ayam yang diolah dengan menggunakan NaOH sebagai sumber kalsium dan fosfor. Berdasarkan uraian di atas dilakukan penelitian tentang “Pengaruh Perendaman Limbah Tulang Ayam menggunakan NaOH
terhadap Tingkat Dekolagenasi,
Kandungan Kalsium dan Fosfor”. Materi dan Metode Limbah tulang ayam segar yang terdiri dari tulang paha, sayap dan dada, dan basa kuat menggunakan alkali NaOH teknis. Penelitian menggunakan metode eksperimental. Rancangan yang digunakan adalah rancangan tersarang (2 X 2). Faktor A :Konsentrasi alkali (K), Faktor B lama waktu pengolahan (W). Faktor B :tersarang dalam faktor A, setiap perlakuan diulang 5 kali. Perlakuan yang digunakan sebagai berikut : Faktor A : Konsentrasi NaOH (K1 = 2%; K2 = 4%), Faktor B : Lama Waktu Perendaman (W1 = 24 jam ; W2 = 48 jam) Peubah yang diamati meliputi : 1) Dekolagenasi, yang diukur dengan mengurangi jumlah berat tulang ayam awal dengan berat tulang ayam setelah di hidrolisis dibagi berat awal tulang ayam dikalikan 100 %, 2) Kandungan kalsium tepung tulang ayam, diukur dengan menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometer (AOAC, 2005), dan 3) Kandungan fosfor tepung tulang ayam, diukur dengan menggunakan spektrofotometer (AOAC, 2005). Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis sidik ragam, bila terjadi perbedaan antar perlakuan dilakukan Uji Duncan (Steel dan Torrie, 1993).
Hasil dan Pembahasan Pengaruh perlakuan terhadap konsentrasi NaOH 2% dan 4% memberikan pengaruh nyata (P<0,05) terhadap peningkatan dekolagenasi, kandungan kalsium dan fosfor. Lama perendaman 24 jam dan 48 jam yang tersarang dalam konsentrasi NaOH memberikan pengaruh nyata (P<0,05) terhadap peningkatan dekolagenasi dan kandungan fosfor, tetapi tidak berpengaruh nyata (P>0,05) terhadap kandungan kalsium. Pengaruh konsentrasi NaOH dan lama waktu perendaman terhadap tingkat dekolagenasi, kandungan kalsium, dan fosfor disajikan pada Tabel 1 dan 2 sebagai berikut: Tabel 1. Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Tingkat Dekolagenasi, Kandungan Kalsium dan Fosfor. Rataan Kandungan (%) Parameter K1 (NaOH 2%) K2 (NaOH 4%) a Dekolagenasi 50,1 58,7 b Kalsium 20,26 a 25,06 b Fosfor 10,21 a 12,10 b Keterangan :Nilai rata-rata yang diikuti huruf yang tidak sama pada kolom signifikansi menunjukkan berbeda nyata (P<0,05)
Tabel 2. Pengaruh Waktu dalam Konsentrasi NaOH terhadap Tingkat Dekolagenasi, Kandungan Kalsium dan Fosfor Pengaruh Waktu dalam Konsentrasi NaOH 2% Rataan Kandungan (%)
Parameter Dekolagenasi Kalsium Fosfor
K 1 W1 49,6 a 20,02 a 9,86 a
K 1 W2 50,6 a 20,51 a 10,55 b
Pengaruh Waktu dalam Konsentrasi NaOH 4% Rataan Kandungan (%)
Parameter Dekolagenasi Kalsium Fosfor
K 2 W1 a 57 24,52 a 11,63 a
K 2 W2 60,4 b 25,59 a 12,57 b
Keterangan :Nilai rata-rata yang diikuti huruf yang tidak sama pada kolom signifikansi menunjukkan berbeda nyata (P<0,05)
Pengaruh konsentrasi NaOH 4% berbeda nyata (P<0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi NaOH 2% terhadap tingkat dekolagenasi. Hal ini disebabkan penggunaan konsentrasi NaOH yang lebih tinggi berhubungan erat dengan konsentrasi yang dihasilkan
dalam larutan tersebut. Konsentrasi NaOH 4% lebih reaktif dalam menghasilkan kelarutan kolagen tulang ayam. Semakin tinggi konsentrasi larutan NaOH semakin tinggi pula tingkat kebasaan larutan, yang menyebabkan semakin tingginya pula tingkat keefektifitas kolagen yang dihasilkan. Kisaran pH pada konsentrasi NaOH 2-4% besarnya antara 13,63-13,75. Komponen protein dalam bentuk kolagen tulang akan terhidrolisis jika pH dinaikkan hingga mencapai pH 10 (Steven dan Verhe, 2004). Pengaruh waktu dalam konsentrasi NaOH 2% (K 1) menghasilkan dekolagenasi yang tidak berbeda nyata (P>0,05). Hal ini menunjukkan tingkat konsentrasi NaOH 2% (K1) dengan peningkatan lama waktu perendaman dari 24 jam (W 1) ke 48 jam (W2) tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap peningkatan dekolagenasi tulang ayam. Pengaruh waktu dalam konsentrasi NaOH 4% (K2) dengan lama waktu perendaman 48 jam (W2) menghasilkan dekolagenasi yang berbeda nyata (P<0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi 4% (K2) dengan lama waktu perendaman 24 jam (W1). Hal ini membuktikan bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan, maka semakin kuat kebasaan, dan semakin lama waktu perendaman akan mengoptimalkan kehilangan komponen kolagen protein oleh alkali NaOH. Pengaruh konsentrasi NaOH 4% menghasilkan kandungan kalsium (P<0,05) lebih tinggi dibandingkan konsentrasi NaOH 2%. Hal demikian disebabkan karena konsentrasi NaOH 4% menggunakan konsentrasi NaOH yang lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi NaOH 2%. Konsentrasi NaOH 4% lebih reaktif dalam menghasilkan kandungan kalsium tulang ayam. Lama perendaman tulang ayam selama 24 jam (W 1) dan lama perendaman 48 jam (W2) baik pada konsentrasi NaOH 2% maupun konsentrasi NaOH 4% tidak berbeda nyata (P>0,05) terhadap kandungan kalsium. Hal ini membuktikan bahwa lama perendaman 24 jam (W 1) merupakan waktu yang optimal untuk menghasilkan kandungan kalsium yang dihasilkan pada hidrolisis tulang ayam dengan menggunakan larutan NaOH. Pengaruh konsentrasi NaOH 4% (K2) memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan konsentrasi NaOH 2% (K1) dalam menghasilkan kandungan fosfor pada tulang ayam. Tingginya konsentrasi NaOH 4% (K2) yang digunakan
menghasilkan konsentrasi larutan yang lebih tinggi, akibatnya fosfor yang dihasilkan dari tulang ayam lebih banyak. Dalam 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 (Trilaksani dkk, 2006). Pengaruh waktu dalam konsentrasi NaOH 2% (K1) maupun konsentrasi NaOH 4% (K2) dengan lama waktu perendaman 48 jam (W2) menghasilkan kandungan fosfor (P<0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan lama waktu perendaman 24 jam (W 1). Hal ini karena proses hidrolisis oleh larutan NaOH memerlukan waktu yang lebih lama agar dapat menghidrolisis komponen yang terdapat pada tulang sehingga dihasilkan kandungan fosfor yang optimal. Kesimpulan Peningkatan konsentrasi NaOH sampai 4% sangat efektif dalam meningkatkan dekolagenasi, kandungan kalsium dan fosfor limbah tulang ayam. Lama perendaman limbah tulang ayam oleh NaOH sampai 48 jam peningkatannya efektif terhadap dekolagenasi dan kandungan fosfor, tetapi tidak efektif terhadap kalsium. Hasil perendaman tulang ayam menggunakan basa kimiawi (NaOH) tingkat konsentrasi 4% dengan lama perendaman 48 jam memberikan hasil yang optimal terhadap dekolagenasi, kandungan kalsium dan fosfor. Untuk mendapatkan tingkat dekolagenasi, kandungan kalsium dan kandungan fosfor yang optimal dapat menggunakan konsentrasi NaOH 4% dan lama perendaman 48 jam. Daftar Pustaka AOAC. 2005. Official Methods of Analysis. The Association of Offical Analytical Chemist. A.O.A.C. Inc., Washington, DC.Chap. 4.8.02 Stevens, C.V and Verhe, R.G. 2004.. Renewable Bioresources, Scope and Modification for Non-Food Applications, John Wiley and Sons Ltd, Chichester. Steel, R.G.D., dan J.H. Torrie, 1993. Prinsip dan Prosedur Statistika : Suatu Pendekatan Biometrik. Terjemahan B. Sumantri. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Sudjana. 1980. Desain dan Analisis Eksperimen. Tarsito, Bandung 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.
