Hari ini aku ingin diskusi soal beberapa kemungkinan pembuatan kapsul dari limbah tulang ayam. Sebenarnya bisa nggak sih? Terus, kalau ditambahkan dengan senyawa lain yg berfungsi sebagai obat (seperti vitamin C, dll.) apakah tetap bisa dikonsumsi? Yuk, kita bedah bareng-bareng.
Kapsul Dibuat dari Limbah Tulang Ayam, Bisa?
Kemungkinan Pembuatan Kapsul Gel sekaligus Memberdayakan Daerah NTB
Seperti yang kalian tahu, sebenarnya banyak banget di luar sana senyawa-senyawa yang mampu menyembuhkan kita atau setidaknya memberikan dampak positif bagi kita. Tapi, sayang bangeeett karena walaupun tinggi khasiat yang ditawarkan beberapa antioksidan, banyak yang memiliki sifat tidak stabil terhadap cahaya, suhu, dan perubahan pH seperti kurkuminoid (Tensiska, Nurhadi and Isfron, 2012; Jayuska and Rahmalia, 2019). Oleh karena itu, perlu dilakukan penyalutan (enkapsulasi) agar senyawa antioksidan tersebut memiliki umur simpan yang lebih lama serta mampu terdistribusi di dalam tubuh manusia tanpa terdenaturasi dan kehilangan fungsi utamanya —misalnya dalam membantu meningkatkan kekebalan tubuh.
Ada beberapa komponen kimia yang bisa digunakan sebagai penyalut diantaranya adalah polisakarida (selulosa, pati, kitosan, dll.), jenis lapisan lemak (wax, paraffin, gliserida), jenis protein (gelatin, zein, gluten), dan jenis komposit film (campuran) gelatin. Sebelumnya memang telah banyak ditemukan inovasi mengenai enkapsulasi antioksidan tak stabil seperti Vitamin C dengan menggunakan kitosan sebagai penyalut (de Almeida Nascimento et al., 2019). Beberapa peneliti juga telah melakukan enkapsulasi vitamin C menggunakan liposom kelapa dan wijen (Hudiyanti, Triana and Siahaan, 2017). Namun, banyak sekali penelitian yang menggunakan prekursor (bahan utama) kurang terjangkau sehingga sering membuat pengaplikasian penelitian tersebut menjadi kurang optimal.
Maka dari itu, mari kita usulkan dan bahas tentang kemungkinan pemanfaatan tulang ayam sebagai bahan utama penyalut antioksidan di postingan kali ini!
Diketahui tulang ayam mengandung gelatin dengan yield cukup besar, berkisar sebanyak 9%-17%, yang sangat menguntungkan untuk pembuatan kapsul gel (Astawan and Aviana, 2003; Agustin and Sompie, 2015; Nurdiani, Yufidasari and Sherani, 2019). Gelatin yang berasal dari tulang ayam tersebut diubah menjadi kapsul gel yang akan memerangkap bahan aktif.
Sumber tulang ayam bisa diperoleh dari limbah rumah potong ternak di berbagai daerah di Nusa Tenggara Barat (NTB). Selain karena NTB merupakan daerah dengan pengembangan perunggasan yang selalu mengalami kenaikan tiap tahun, dengan populasi ternak ayam buras sebesar 5.486.144 ekor, ayam ras 5.221.478 ekor, dan itik 1.088.350 ekor, para petani yang tidak memanfaatkan limbah ternak seperti limbah tulang ayam, NTB juga merupakan salah satu daerah yang harus mendapatkan perhatian (Disnakkeswan, 2014). NTB adalah salah satu daerah terdepan, terluar, dan tertinggal (3T) atau daerah yang tidak mendapatkan pembangunan infrastruktur ataupun pelayanan dasar seperti pendidikan, kesehatan, dan perekonomian, disebabkan pembangunan di Indonesia masih terpusat di kota-kota besar khususnya yang berada di pulau jawa (Kemendikbud, 2019).
Setelah dilakukan pengumpulan dan pencucian hingga bersih limbah tulang ayam dari limbah rumah potong ternak di berbagai daerah di NTB, tahapan selanjutnya adalah ekstraksi gelatin dari limbah tulang ayam dengan proses hidrolisis. Proses ekstraksi ini dilakukan dengan cara mengekstrak gelatin dari tulang ayam tersebut dengan menggunakan metode ekstraksi asam. Mengacu pada penelitian Nurdiani et. al. (2019) yang dimodifikasi, mula-mula tulang ayam diekstraksi menggunakan HCl 2%. Gelatin yang telah didapatkan ditambah gliserol dan sorbitol dengan konsentrasi 10%, 20%, 30% dan 40%. Penambahan gliserol ataupun sorbitol berfungsi sebagai plastisizer pada gelatin tulang ayam, sekaligus untuk mendorong pembentukan edible film atau lapisan tipis. Tanpa penambahan plastisizer tersebut, edible film yang terbentuk dari gelatin tulang ayam lebih mudah pecah dan rapuh. Kemudian, campuran gelatin, sorbitol dan gliserol diaduk pada tekanan rendah (vacuum). Campuran yang telah siap untuk diubah menjadi kapsul gel tersebut lalu diletakkan di wadah yang hangat untuk menghindari pengerasan gelatin menjadi fasa gel.
Selanjutnya adalah preparasi pemasukan bahan aktif pada penyalut. Mari kita bayangkan, kita akan menggunakan tanaman rempah sebagai isi dari kapsul. Maka, kita akan melakukan preparasi tanaman rempah tersebut menggunakan metode pengeringan beku atau freeze drying. Pengeringan beku dikenal sebagai metode yang digunakan untuk mengurangi kadar air produk yang sensitif terhadap panas, seperti tanaman obat-obatan yang terdiri dari komponen volatil dan aktif (Harianja, 2013). Proses freeze drying pada rempah-rempah mengacu pada penelitian Harianja (2013), yaitu menggunakan mesin pengering beku dengan metode pembekuan lempeng sentuh (Freeze dryer tipe RL-50MBW(S) buatan Kyowa Vacum Engineering LTD) dan mesin pengering beku dengan metode pembekuan vakum, dimana wadah contoh (sample holder) yang digunakan diinsulasi agar perpindahan panas hanya terjadi satu arah saja (dari permukaan ke dasar bahan). Wadah contoh ini diberi insulasi dengan menggunakan gabus yang dilapisi dengan alumunium foil. Lalu rempah-rempah akan diisi ke dalam wadah contoh. Pada pusat wadah contoh dipasang 4 termokopel secara paralel dengan jarak 0,5 cm. Kemudian pemberian panas dilakukan dari atas dengan suhu permukaan bahan yang akan dicapai 30 derajat Celcius. Hasil akhir yang dicapai adalah rempah-rempah dalam bentuk serbuk yang siap untuk dienkapsulasi.
Gelatin yang telah diekstrak dari limbah tulang ayam selanjutnya dimasukkan ke dalam mesin untuk membantu proses enkapsulasi serbuk rempah-rempah dengan prinsip perubahan fasa cair gelatin menjadi fasa gel. Serbuk empon-empon disiapkan pada wadah A. Sedangkan campuran gelatin, sorbitol dan gliserol disiapkan pada wadah B. Campuran tersebut kemudian diproses oleh mesin. Proses enkapsulasi pada mesin ini dibagi menjadi 3 tahap utama yaitu penyebaran gelatin yang masih berfasa cair ke drum pendingin lalu mengubahnya menjadi gelatin berfasa gel (pita gelatin), kemudian dilanjutkan injeksi bahan aktif atau serbuk empon-empon, dan terakhir adalah penggulungan pita gelatin yang telah berisi empon-empon dengan memanfaatkan lajur pengantar. Berikut ilustrasi mesin yang akan membantu proses enkapsulasi kapsul gel :
Nahh. Kira-kira begitulah apabila limbah tulang ayam dimanfaatkan untuk pembuatan kapsul gel. Bagaimana menurut kalian? Apakah mungkin dan sukses pemanfaatan tersebut? Apakah kedepannya mungkin bisa menjadi sektor industri pembuatan kapsul terbaru di Indonesia?
Yuk diskusi dibawah! :)
ESAI ILMIAH FOSMAPET ESSAY COMPETITION 2020 UGM oleh Nur Hanna Mardhiyyah.
DAFTAR PUSTAKA
Agustin, T. A. and Sompie, M. (2015) ‘Kajian gelatin kulit ikan tuna (Thunnus albacares) yang diproses menggunakan asam asetat’, 1, pp. 1186–1189. doi: 10.13057/psnmbi/m010539.
de Almeida Nascimento, J. A. et al. (2019) ‘Stability of nanocomposite edible films based on polysaccharides and Vitamin C from agroindustrial residue’, Materials Research, 22(3). doi: 10.1590/1980-5373-MR-2019-0057.
Astawan, M. and Aviana, T. (2003) ‘PENGARUH JENIS LARUTAN PERENDAM SERTA METODE PENGERINGAN TERHADAP SIFAT FISIK, KIMIA, DAN FUNGSIONAL GELATIN DARI KULIT CUCUT’, Jurnal. Teknol dan Industri Pangan, XIV(1).
Emilda (2018) ‘EFEK SENYAWA BIOAKTIF KAYU MANIS (Cinnamomum burmanii NEES EX.BL.) TERHADAP DIABETES MELITUS: KAJIAN PUSTAKA’, Jurnal Fitofarmaka Indonesia, 5(1), pp. 246–252.
Harianja, M. C. (2013) ‘KARAKTERISTIK PENGERINGAN BEKU SARI TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.)’.
Hartatie, E. S. et al. (2019) ‘Bioactive Compounds of Lemongrass (Cymbopogon citratus) essential oil from different parts of the plant and distillation methods as natural antioxidant in broiler meat’, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. doi: 10.1088/1757- 899X/532/1/012018.
Hudiyanti, D., Triana, D. and Siahaan, P. (2017) ‘Studi Pendahuluan tentang Enkapsulasi Vitamin C dalam Liposom Kelapa (Cocos nucifera L.)’, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 20(1), p. 5. doi: 10.14710/jksa.20.1.5-8.
Jayuska, A. and Rahmalia, W. (2019) ‘Efek Pelarut Terhadap Spektra Absorpsi Uv- Vis Kurkuminoid’, 8(1), pp. 1–9.
Niu, C. et al. (2004) ‘Colorimetric Method for Identifying Plant Essential Oil Components That Affect Biofilm Formation and Structure’, Applied and Environmental Microbiology, 70(12). doi: 10.1128/AEM.70.12.6951.
Nurdiani, R., Yufidasari, H. S. and Sherani, J. S. (2019) ‘KARAKTERISTIK EDIBLE FILM DARI GELATIN KULIT IKAN KAKAP MERAH (Lutjanus argentimaculatus) DENGAN PENAMBAHAN PEKTIN’, Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 22(174–186).
Rachman, F. et al. (2008) ‘Aktivitas Antioksidan Ekstrak Tunggal dan Kombinasinya dari Tanaman Curcuma spp.’, Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, 6(2), pp. 69–74.
Shereen, M. A. et al. (2020) ‘COVID-19 infection: Origin, transmission, and characteristics of human coronaviruses’, Journal of Advanced Research, 24, pp. 91–98. doi: 10.1016/j.jare.2020.03.005.
Tensiska, Nurhadi, B. and Isfron, A. F. (2012) ‘Kestabilan Warna Kurkumin Terenkapsulasi dari Kunyit (Curcuma domestica Val.) dalam Minuman Ringan dan Jelly pada Berbagai Kondisi Penyimpanan’, Bionatura - Jurnal Ilmu-Ilmu Hayati dan Fisik, 14(3), pp. 198–206.
Wahyuningsih, I. and Widiyastuti, L. (2019) ‘Pengolahan Empon-Empon Menjadi Minuman Kesehatan Berbasis Zero Waste Home Industry’, Jurnal BERDIKARI, pp. 53–61.
Komentar
Posting Komentar