“Prinsip dasar pengolahan Gelatin”

Presentasi berjudul: "“Prinsip dasar pengolahan Gelatin”"— Transcript presentasi:

1 “Prinsip dasar pengolahan Gelatin”
Erwanto dan Abidin

2 Mohammad Zainal Abidin
Manfaat gelatin Gelatin merupakan koloid yang digunakan secara luas, sebagai koloid yang bersifat hidrofilik dapat digunakan untuk menstabilkan koloid yang bersifat hidrofobik, sehingga efektif digunakan sebagai pengemulsi dan penstabil dalam sistem emulsi. Gelatin sebagai pelindung koloid dapat berguna dalam industri fotografi dan pelapisan logam dalam industri. Mohammad Zainal Abidin

3 Mohammad Zainal Abidin
Gelatin dapat dimanfaatkan dalam berbagai produk pangan maupun non pangan. Industri pangan yang membutuhkan gelatin: industri permen, jelly, es krim, roti, saus, produk daging dan produk olahan susu. Industri non pangan yang membutuhkan gelatin: Industri kosmetik yaitu lipstik, shampo, krim pelindung kulit dari sinar matahari dan lotion; industri farmasi yaitu sebagai bahan baku kapsul atau pembungkus tablet obat; industri fotografi yaitu sebagai pengikat bahan peka cahaya, pembawa dan pelapis zat warna film, industri lainnya seperti industri pembuatan lem, pelapis kertas, cat, bahan percetakan dan lain-lain. Mohammad Zainal Abidin

4 FOOD GELATIN GELATIN 2/1/2019 2/1/2019 ERWANTO & ROHMAN
ICE CREAM CAKE JELLY MAYONAISE CHEESE SYRUP CANDY SAUSAGE FOOD 2/1/2019 ERWANTO & ROHMAN ERWANTO & ROHMAN

5 Pharmaceutical and others
GELATIN PHOTOGRAPHY COSMETIC MICROBIAL MEDIA HARD CAPSULE match SOFT CAPSULE PRINTING INK Pharmaceutical and others ERWANTO & ROHMAN 2/1/2019

6 Mohammad Zainal Abidin
Cont’d Gelatin sangat bermanfaat bagi kesehatan, dimana gelatin mampu memperbaiki kerusakan kuku dan rambut, serta memberikan efek mengkilat pada rambut bila dioleskan. Konsumsi gelatin dapat membantu mengatasi osteoporosis dan arthritis dengan memberikan bahan mentah untuk pembentukan jaringan ikat di tulang dan sendi-sendi. Mohammad Zainal Abidin

7

8 Gelatine raw material

9 Gelatin Gelatin adalah suatu jenis protein yang diekstraksi dari jaringan kolagen kulit, tulang atau ligamen (jaringan ikat) hewan Berdasarkan proses pembuatan, gelatin dapat dikategorikan menjadi 2 jenis yaitu : Cara alkali gelatin tipe B (Base) Cara asam gelatin tipe A (Acid)

10

11 Amino acid sequence of collagen
Mengapa disebut Kolagen?

12 Cont’d

13 Mohammad Zainal Abidin
Cont’d Mohammad Zainal Abidin

14 Mohammad Zainal Abidin
Cont’d Mohammad Zainal Abidin

15 Netralisasi dengan asam lemah Netralisasi dengan basa lemah Ekstraksi
Larutan gelatin Penyaringan Kulit Penghilangan bulu, sisik, dan daging Pencucian Penghilangan lemak Pengecilan ukuran Perendaman larutan basa Perendaman larutan asam

16

17 Sifat Umum Gelatin GMIA (2006)menyatakan bahwa
Gelatin bersifat seperti kaca, Bersifat padat dan mudah rusak/rapuh, Berwarna kuning sampai putih, transparan Tidak ada rasanya (rasa tidak kuat) Hampir tidak berbau, Berbentuk serpihan atau serbuk, Mudah larut dalam air panas, glicerol dan asam asetat dan tidak mudah larut dalam pelarut organik. Mengandung 84-90% protein, 1-2% garam mineral dan 8-15% air.

18 Karaktersisasi Kualitas Gelatin
Berat Molekul Rendeman Gel Strenght Solubilitas Viskositas Melting Point

19 BERAT MOLEKUL Dapat diukur dengan Alat namanya SDA-PAGE
10 Kda setara dengan 91 Asam amino

20 Komposisi Asam Amino Gelatin
Asam amino non esensial Persentase (%) Asam amino esensial Alanin 11.3 Arginin 9.0 Asam aspartat 6.7 Histidin 0.7 Asam glutamat 11.6 Isoleusin 1.6 Glisin 27.2 Leusin 3.5 Prolin 15.5 Lisin 4.4 Hydroxyproline 13.3 Metionin 0.6 Hydroxylisin 0.8 Treonin 2.4 Fenilalanin 2.5 Triptopan 0.0 Serine 3.7 Tirosin 0.2 Valin 2.8 Sumber : Gelatin Manufacturers Institute of America, 2006

21 KUALITAS GELATIN Rendemen gelatin (%) = Wa / Wm x 100 %.
Keterarangan : Wa = bobot gelatin kering (g). Wm = bobot bahan baku gelatin yang diproses (g).

22 Gel Strength Kekuatan gel (gel strength) gelatin dinyatakan dengan satuan Bloom. Gel strength gelatin merupakan sifat yang penting, karena menentukan pengunaannya. Berdasarkan kekuatan Bloom, gelatin diklasifikasikan menjadi 3 (tiga) yaitu gelatin Bloom tinggi, gelatin Bloom sedang, dan gelatin Bloom rendah. Gelatin Bloom tinggi memiliki kekuatan gel Bloom, gelatin Bloom sedang memiliki kekuatan gel Bloom, dan gelatin Bloom rendah memiliki kekuatan gel <150 Bloom. Bloom = ,86*10-3 D D (dyne/cm2) = F/G x 980 F = Tinggi grafik G = Konstanta (0,07) D = Kekuatan gel (Dyne/cm2)

23 Faktor Penentu Gel Strength
Jenis bahan, proses hidrolisis, dan kondisi ekstraksi berpengaruh pada kekuatan gel gelatin yang dihasilkan. Disamping itu gel strength gelatin juga dipengaruhi oleh adanya bahan aditif, konsentrasi dan sifat intrinsic (kekuatan dari dalam) gelatin, pH, dan suhu. Sifat ntrinsic gelatin merupakan fungsi dari berat molekul dan struktur penyusun gelatin (GMIA, 2012). Gelatin dengan kandungan asam amino tinggi akan memiliki kekuatan gel lebih tinggi (Pranoto, 2008). Kekuatan gel gelatin meningkat seiring dengan peningkatan pH gelatin. Sebagai contoh, kekuatan gel gelatin sapi terendah terjadi pada pH 3, sedangkan pada babi pada pH 5. Kekuatan gel gelatin babi dan sapi yang paling tinggi didapat pada pH 9 (Hafidz, et al., 2011)

24 Solubilitas Gelatin larut dalam alkali, air panas, asam, dan gliserin. Dalam asam kuat dan basa kuat dapat menyebabkan terjadinya presipitasi protein gelatin. Gelatin tidak dapat larut dalam pelarut organik yang kurang polar seperti alkohol primer, aseton, benzen, dimetil-formamid, etanol (95%), ether, kloroform, dan metanol Di dalam air dingin, gelatin dalam bentuk granula secara bertahap menyerap air, selanjutnya membengkak atau mengembang, dan melumat. Jumlah air yang dapat diserap sebanyak 5 sampai 10 kali berat gelatin Di dalam air panas, gelatin dapat membentuk larutan dan pada temperatur > 40 0C gelatin berada pada sistem sol. Pada suhu antara C gelatin berbentuk gel

25 Viskositas Viskositas gelatin ditentukan oleh bobot molekul dan kekuatan ikatan silang kolagen. Semakin kuat ikatan silang pada kolagen dan semakin tinggi bobot molekul gelatin, maka semakin tinggi pula viskositas larutan gelatin.

26 Melting Temperature Titik leleh gelatin merupakan suhu dimana gelatin dalam bentuk gel meleleh setelah dipanaskan secara perlahan-lahan Analisis termal gelatin meliputi Thermal Gravimetric Analysis (TGA) dan Differential Scanning Calorimetry (DSC). TGA dilakukan dengan tujuan untuk menganalisis penurunan massa gelatin saat dikenai panas atau temperatur yang dinaikkan. DSC dilakukan dengan tujuan untuk mengidentifikasi transisi, temperatur kristalin dan titik leleh gelatin.

27 Mohammad Zainal Abidin
Penggunaan gelatin Gelling agent Stabilizer Emulsifier Thickener Foaming agent Water binder Crystal growth modifier Glaze Adhesive Mohammad Zainal Abidin

28 Mohammad Zainal Abidin
Formasi gelatin Gel Formation Three Phases Hydration Cool Water 1 T Gel – ¼ C H2O Dispersion Hot Water 100º Gelation Refrigeration Mohammad Zainal Abidin

29 Mohammad Zainal Abidin

30 Mohammad Zainal Abidin
Standar Mutu Gelatin berdasarkan SNI N dan GMIA Karakteristik SNI No Warna Tidak berwarna sampai kekuningan Bau, rasa Normal Kadar air Maksamum 16% Kadar Abu Maksimum 3,25% Kekuatan Gel 50 – 300 Bloom* Viskositas 15 – 70 mps atau 1.5 – 7 cP* pH 4.5 – 6.5* Logam Berat Maksimum 50 mg/kg Arsen Maksimum 2 mg/kg Tembaga Maksimum 30 mg/kg Seng Maksimum 100 mg/kg Sulfit Maksimum 1000 mg/kg Mohammad Zainal Abidin

31 Kolagen terdiri dari tiga rantai polipeptida yang merupakan konformasi triple helix dan akan stabil oleh ikatan-ikatan hidrogen intra dan intermolekuler ketika umur ternak meningkat

32 Struktur Kimia Gelatin
Gambar : Struktur Kimia Gelatin

33 Pemanfaatan Gelatin Produk susu olahan
berfungsi untuk memperbaiki tekstur, konsistensi dan stabilitas produk dan menghindari sineresis pada yoghurt, es krim, susu asam, keju cottage, dll. Produk bakery berfungsi untuk menjaga kelembaban produk, sebagai perekat bahan pengisi pada roti-rotian, dll.

34 Pemanfaatan Gelatin...(lanjutan)
Produk pangan secara umum berfungsi sebagai zat pengental, penggumpal, membuat produk menjadi elastis, pengemulsi, penstabil, pembentuk busa, pengikat air, pelapis tipis, pemerkaya gizi Di bidang farmasi gelatin kebanyakan digunakan dalam industri kapsul

35 Pemanfaatan Gelatin...(lanjutan)
Produk minuman berfungsi sebagai penjernih sari buah (juice), bir dan wine Produk buah-buahan berfungsi sebagai pelapis (melapisi pori-pori buah sehingga terhindar dari kekeringan dan kerusakan oleh mikroba) untuk menjaga kesegaran dan keawetan buah Produk permen dan produk sejenisnya berfungsi untuk mengatur konsistensi produk, mengatur daya gigit dan kekerasan serta tekstur produk, mengatur kelembutan dan daya lengket di mulut

36 Pemanfaatan Gelatin...(lanjutan)
Produk daging olahan berfungsi untuk meningkatkan daya ikat air, konsistensi dan stabilitas produk sosis, kornet, ham, dll. Industri fotografi gelatin digunakan sebagai medium pengikat dan koloid pelindung untuk bahan pembentuk image

37 Film Gelatin Kulit Babi
Film berbahan dasar gelatin kulit babi merupakan bahan biodegradable yang bersifat tipis, fleksibel, dan transparan Film berbahan dasar gelatin digunakan dalam teknologi pangan, pengemasan, pembungkus obat dan lain-lain

38 Tujuan Penelitian PENGARUH PLASTICIZER PADA SIFAT FISIK FILM GELATIN KULIT BABI
Tujuan penelitian ini untuk memperkenalkan dan menghubungkan beberapa sifat fisik biopolimer film dengan kandungan kadar plasticizer (gliserol) berbeda

39 Gelatin 2 gr dilarutkan dalam 100 gr air suling
PROSEDUR EKSPERIMEN PENGARUH PLASTICIZER PADA SIFAT FISIK FILM GELATIN KULIT BABI Gelatin 2 gr dilarutkan dalam 100 gr air suling Ditambahkan gliserol 0, 15, 30, 45 gr/100 gr gelatin dan dihomogenisasi pada 55 0C sehingga terbentuk larutan pembentuk film Dituangkan pada piringan plexiglas, dikeringkan dalam oven 30 0C selama 24 jam

40 PROSEDUR EKSPERIMEN...(lanjutan)
Selaput gelatin disiapkan dalam desikator yang mengandung larutan jenuh NaBr 22 selama 1 minggu Ketebalan film diukur dengan mikrometer elektronik Sampel dipotong dalam bentuk bujur sangkar 7x12mm2 Ditempatkan dalam piring kaca Dilakukan pengukuran XRD dengan sebuah difratometer X-Ray (Rigaku) pada suhu kamar, 40 KV, 30 mA

41 PROSEDUR EKSPERIMEN...(lanjutan)
Dilakukan pencatatan spektrum inframerah dengan spektrofotometer spektrum 2000 FTIR dengan alat ekstra UATR pada suhu kamar Beberapa lembaran selaput dipotong (22,8x10,0mm2) dan ditempatkan satu di atas yang lain hingga 1,0 mm kemudian diukur dengan wave guide WR-90 Sampel dipotong dalam potongan kecil kemudian dilakukan analisa mekanikal dengan texturometer TAxT2i (SMS) dengan memberikan tekanan pada sampel pecah. Pecahan menunjukkan fungsi kandungan gliserol, modul plastik, fugsi jarak

42 HASIL PENGARUH PLASTICIZER PADA SIFAT FISIK FILM GELATIN KULIT BABI
Hasil menunjukkan bahwa plasticizer tidak nyata menyebabkan kecenderungan re-kristalisasi dalam struktur film, tetapi merubah sifat fisik lain, seperti fleksibilitas, interaksi antara rantai makromolekul terhadap kelembaban Perubahan terlihat dapat terjadi dalam sifat fisik film, prinsipnya plasticizer mengurangi interaksi antara rantai yang berdekatan dalam biopolimer sehingga mempengaruhi sensifitas kelembapan dan fleksibilitas bahan

43 Perincian interaksi antara biopolimer dan plasticizer belum diketahui
HASIL...(lanjutan) Penambahan plasticizer (gliserol) merubah beberapa sifat fisik dan fungsional dari film, seperti peningkatan kelenturan, sensifitas kelembaban, sebaik sifat fungsional yang lain Perincian interaksi antara biopolimer dan plasticizer belum diketahui