bab ii tinjauan pustaka a. cangkang telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. bab ii.pdf · telur...

8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telur Cangkang atau kulit telur merupakan bagian terluar dari telur yang berkapur dan berpori-pori dengan ketebalan 0.2-0.4 mm (Koswara, 2009). Setiap jenis telur memiliki permukaan dan warna cangkang yang berbeda- beda. Cangkang telur ayam berwarna putih-kuning sampai coklat, telur bebek berwarna putih kehijauan dan warna kulit telur burung puyuh ditandai dengan adanya bercak-bercak (totol-totol) dengan warna tertentu. Sumber : Dokumentasi pribadi Gambar 1. Cangkang telur unggas Perbedaan warna pada cangkang telur dipengaruhi oleh genetik dan struktur dari masing-masing telur. Warna cokelat dan putih pada cangkang telur ayam disebabkan oleh senyawa porfirin, warna biru pada cangkang telur bebek disebabkan oleh pigmen biliverdin. Sedangkan warna kecoklatan berbintik-bintik hitam tak beraturan pada cangkang telur puyuh, berasal dari perpaduan dari senyawa porfirin dan biliverdin (Hargitai et al., 2011). Porfirin adalah suatu senyawa organik yang mengandung empat cincin pirol, suatu cincin segilima yang terdiri dari empat atom karbon dengan atom nitrogen pada satu sudut. Sedangkan biliverdin adalah suatu pigmen yang berwarna hijau kebiruan yang terbentuk dari bilirubin yang terkonjungasi dari hasil pemecahan hemoglobin oleh sel retikuloendotelial. Cincin heme setelah dibebaskan dari besi dan globin, kemudian secara aktif disekresikan ke dalam kanalikulus empedu (Septiana et al., 2015). 4 repository.unimus.ac.id

Upload: dothu

Post on 06-Mar-2019

262 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. BAB II.pdf · telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat temperatur dan konsentrasi

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Cangkang Telur

Cangkang atau kulit telur merupakan bagian terluar dari telur yang

berkapur dan berpori-pori dengan ketebalan 0.2-0.4 mm (Koswara, 2009).

Setiap jenis telur memiliki permukaan dan warna cangkang yang berbeda-

beda. Cangkang telur ayam berwarna putih-kuning sampai coklat, telur bebek

berwarna putih kehijauan dan warna kulit telur burung puyuh ditandai dengan

adanya bercak-bercak (totol-totol) dengan warna tertentu.

Sumber : Dokumentasi pribadi

Gambar 1. Cangkang telur unggas

Perbedaan warna pada cangkang telur dipengaruhi oleh genetik dan

struktur dari masing-masing telur. Warna cokelat dan putih pada cangkang

telur ayam disebabkan oleh senyawa porfirin, warna biru pada cangkang telur

bebek disebabkan oleh pigmen biliverdin. Sedangkan warna kecoklatan

berbintik-bintik hitam tak beraturan pada cangkang telur puyuh, berasal dari

perpaduan dari senyawa porfirin dan biliverdin (Hargitai et al., 2011).

Porfirin adalah suatu senyawa organik yang mengandung empat cincin

pirol, suatu cincin segilima yang terdiri dari empat atom karbon dengan atom

nitrogen pada satu sudut. Sedangkan biliverdin adalah suatu pigmen yang

berwarna hijau kebiruan yang terbentuk dari bilirubin yang terkonjungasi dari

hasil pemecahan hemoglobin oleh sel retikuloendotelial. Cincin heme setelah

dibebaskan dari besi dan globin, kemudian secara aktif disekresikan ke dalam

kanalikulus empedu (Septiana et al., 2015).

4

repository.unimus.ac.id

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. BAB II.pdf · telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat temperatur dan konsentrasi

5

Menurut Nasution (1997), kulit/cangkang telur unggas terdiri dari empat

(4) lapisan, yaitu :

1. Lapisan kutikula

Lapisan kutikula adalah protein transparan yang melapisi pori-pori

pada permukaan kulit telur, tetapi sifatnya masih bisa dilalui gas sehingga

uap air dan CO2 masih dimungkinkan untuk keluar

2. Lapisan busa

Lapisan busa merupakan lapisan terbesar dari kulit telur yang terdiri

dari protein dan lapisan kapur. Lapisan kapur terdiri dari kalsium

karbonat, kalsium fosfat, magnesium karbonat dan magnesium fosfat

3. Lapisan mamilari

Lapisan ini terdiri dari lapisan yang berbentuk kerucut dengan

penampang bulat atau lonjong yang sangat tipis yang terdiri dari anyaman

protein dan mineral

4. Lapisan membran

Lapisan membran merupakan lapisan kulit telur yang terdalam.

Terdiri dari dua lapisan selaput yang menyelubungi seluruh isi telur

dengan ketebalan ≤ 65 mikron.

Tabel 1. Komposisi cangkang telur

Komponen Berat (%)

Kalsium karbonat (CaCO3) 94

Magnesium karbonat (MgCO3) 1

Kalsium fosfat (CaPO4) 1

Bahan organik 4

Sumber : Jaso (2009)

B. CaCO3 (Calcium Carbonate)

CaCO3 (calcium carbonate) adalah salah satu mineral nonsiklat yang

tersebar cukup melimpah di alam. Berdasarkan sifat-sifat dan penampilannya,

CaCO3 dikenal dengan nama kalsit, aragonite, batu kapur, batu pualam, dan

kapur tembok. Perbedaan dalam cara pembentukannya menyebabkan keenam

mineral tersebut berbeda dalam penampilan dan kegunaannya (Cotton et al.,

1976).

repository.unimus.ac.id

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. BAB II.pdf · telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat temperatur dan konsentrasi

6

CaCO3 pada umumnya cukup stabil jika dilarutkan dalam air. Hal ini

disebabkan pada suhu kamar, hasilkali kelarutan CaCO3 sebenarnya sangat

rendah yaitu 4,8 x 10-9

mol l-1

. Namun, CaCO3 bila direaksikan dengan

kebanyakan asam akan menghasilkan CO2. Reaksi ini terjadi sangat cepat dan

gas tersebut sangat mudah terlepas. Pada saat reaksi berlangsung, akan

terdengar bunyi mendesis yang disebabkan oleh karbon dioksida yang keluar.

Semakin banyak karbon dioksida yang keluar akan menghasilkan endapan

lebih banyak, hal ini dikarenakan karbonat yang padat pada CaCO3 itu

melarut karena bereaksi membentuk bikarbonat yang lebih mudah larut

(Cotton et al., 1976; Vogel, 1985).

CaCO3 merupakan salah satu bentuk preperat dari kalsium yang paling

umum ditemukan yang mengandung kalsium elemental sebesar 40 %. CaCO3

sulit diabsorbsi oleh tubuh. CaCO3 sebaiknya dikonsumsi bersamaan atau

dikombinasikan dengan vitamin D. Bentuk preparat dari kalsium yang paling

aman dikonsumsi adalah Ca3(C6H5O7)2 (Calcium citrate) dengan kandungan

kalsium elemental sebesar 21 % (Lovell et al. 2006). Konsumsi CaCO3 tidak

boleh berlebihan, seperti yang dilaporkan oleh Soepraptini et al. (2012),

pemberian CaCO3 secara berlebih akan meningkatan kadar kalsium dalam

korteks atau medulla ginjal, kondisi ini akan menyebabkan nefrokalsinosis

(peningkatan kadar kalsium ginjal), sehingga dapat memicu batu kalsium

pada ginjal dan deposisi garam kalsium dalam parenkim ginjal.

C. Pelarut

Pelarut merupakan suatu zat yang digunakan untuk melarutkan zat aktif

sehingga zat tersebut dapat terpisahkan dari senyawa lainnya. Pelarut juga

mampu berperan dalam menghilangkan/ memisahkan senyawa yang tidak

dikehendaki semaksimal mungkin, sehingga diperoleh hasil yang lebih murni

(Harbone, 1996).

1. CH3COOH (Acetic acid)

CH3COOH (Acetic acid) merupakan suatu senyawa asam lemah

monoprotik dengan bentuk tidak berwarna yang larut dalam air dengan

nilai pKa = 4,8, nilai titik didih 118,10C, titik lebur 16,5

0C serta massa

repository.unimus.ac.id

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. BAB II.pdf · telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat temperatur dan konsentrasi

7

molar 60,09 g/mol. Pada bidang pangan, CH3COOH biasanya digunakan

sebagai Bahan Tambahan Pangan (BTP) untuk memberi rasa asam. Selain

itu, CH3COOH juga bisa digunakan sebagai pelarut dalam melarutkan

suatu senyawa dalam bahan pangan. Apabila CaCO3 direaksikan dengan

CH3COOH maka akan terjadi reaksi substitusi dimana gugus –H akan

masuk ke dalam gugus CaCO3 dan membentuk H2CO3 (Carbonic acid),

sedangkan gugus CH3COO- akan membentuk Ca(CH3COO)2 (Calcium

acetat). Reaksi CaCO3 dengan CH3COOH digambarkan pada reaksi

berikut (Vogel, 1985):

CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2CO3

Perendaman cangkang telur unggas dalam larutan CH3COOH, akan

menyebabkan mengembangnya matrik cangkang telur sehingga

memudahkan pelarut masuk ke dalam matrik (Pessenden and Pessenden,

1983). Kandungan asam pada CH3COOH juga mampu memecah struktur

protein menjadi rusak sehingga kandungan protein cangkang menurun.

Penurunan kandungan protein ini akan meningkatkan kemurnian kadar

mineral kalsium hasil perendaman. Selain itu karakteristik fisik tepung

cangkang telur yang diekstrak dengan CH3COOH juga akan menjadi

lebih baik (Puspitasari, 2009; Poedjiaji, 2010).

2. HCl (Hydrochloric acid)

HCl (Hydrochloric acid) adalah suatu senyawa asam kuat yang

bersifat monoprotik, yaitu dapat terionisasi melepaskan satu H+ hanya

satu kali. HCl memiliki ion klorida yang tidak beracun dan tidak reaktif

serta stabil disimpan dalam waktu yang panjang (Perry et al., 1984). HCl

larut sempurna dalam air, tidak berwarna/jernih, dengan nilai titik didih

1090C dan titik leleh -74

0C (Anonim, 2002).

Pada bidang pangan, HCl biasanya digunakan sebagai

pelarut/pengekstrak mineral yang terdapat di dalam tulang, cangkang

serta bahan pangan lainnya. Perendaman cangkang pada larutan HCl yang

repository.unimus.ac.id

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. BAB II.pdf · telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat temperatur dan konsentrasi

8

bersifat asam kuat mampu merombak CaCO3 pada cangkang seperti

persamaan reaksi berikut (Vogel, 1985):

CaCO3 + 2HCl → Ca(Cl2) + H2CO3

CaCO3 apabila direaksikan dengan HCl akan menghasilkan Ca(Cl2)

dan H2CO3. Cangkang telur yang bereaksi dengan HCl akan

menyebabkan keretakan pada cangkang dalam waktu yang cepat,

dikarenakan HCl merupakan senyawa asam kuat. HCl juga efektif dalam

meningkatan kemurnian kalsium, hal ini disebabkan karena HCl memiliki

peranan mirip seperti CH3COOH, HCl akan mengakibatkan kandungan

ion H+ berlebih yang ditunjukkan dengan adanya kekeruhan dan

endapan lebih banyak pada proses pemanasan (Agustini et al., 2011).

Perendaman cangkang menggunakan HCl konsentrasi tinggi (3N),

tidak boleh melebihi waktu pemanasan 15 jam dan suhu 850C karena akan

merusak kandungan gizi seperti mineral dan sifat sensoris cangkang

(Martati et al.,2002). Hal ini disebabkan keelektronegatifan HCl sebagai

asam kuat semakin besar ketika dalam kondisi panas, sehingga menarik

ikatan elektron lebih kuat dibandingkan atom hidrogen, dan lebih mudah

dalam pembentukan ion H+ (Triyono, 2010).

3. NaOH (Natrium hidroxide)

NaOH (Natrium hidroxide) merupakan jenis basa logam kaustik

berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk butiran, pellet, serpihan

dan larutan jenuh 50 %. NaOH terbentuk dari oksida basa natrium oksida

yang dilarutkan dalam air. Ketika dilarutkan di dalam air, NaOH akan

larut sempurna dan membentuk alkalin yang kuat serta melepaskan kalor.

NaOH bersifat lembab cair dan secara spontan akan menyerap CO2 dari

udara bebas (Greenwood and Earnshaw, 1997).

NaOH tergolong senyawa basa kuat yang sering digunakan dalam

proses pelarutan senyawa organik maupun proses demineralisasi tulang.

Penggunaan NaOH sebagai pelarut pada perendaman tulang dan

cangkang akan menyebabkan banyaknya kalsium yang mengendap

repository.unimus.ac.id

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. BAB II.pdf · telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat temperatur dan konsentrasi

9

dalam matrik-matrik tulang maupun cangkang. Kondisi ini akan

menyebabkan ketersediaan kalsium meningkat setelah proses perendaman

pada suhu dan konsentrasi yang tinggi (Abdullah etal., 2010; Cucikonda

et al., 2012). NaoH juga menyebabkan kinerja enzim dalam perombakan

karbohidrat dipercepat karena mampu membentuk ikatan yang kompleks,

sehingga karbohidrat dalam bahan pangan ikut terlarut (Siregar et al.,

2014; Mahdy et al., 2014). Berikut reaksi antara CaCO3 dan NaOH

(Vogel, 1985):

CaCO3 + 2NaOH → Ca(OH)2 + Na2CO3

Perendaman CaCO3 dalam larutan NaOH akan mengakibatkan

gugus –OH berikatan dengan gugus Ca- sehingga membentuk Ca(OH)2

(Calcium hydroxide). Bahan pangan yang dilarutkan menggunakan NaOH

juga memiliki kualitas sensoris dan rendemen yang baik, seperti dalam

penelitian tepung karagenan dan tepung limbah cangkang rajungan yang

dilakukan Prasetyowati et al. (2008) dan Hastuti et al. (2012).

D. Tepung

Tepung adalah bahan panganyang berbentuk partikel padat yang terbuat

dari endosperma biji ataupun bahan pangan secara keseluruhan melalui proses

pengecilan ukuran dengan cara penumbukkan, penggilingan, dan sebagainya

(Anonim, 2009). Tepung merupakan salah satu bentuk alternatif produk

setengah jadi yang sangat dianjurkan. Tepung memiliki beberapa keunggulan

seperti mudah dalam penyimpanan, memiliki daya simpan relatif panjang,

mudah dicampur (dibuat komposit), mudah diperkaya zat gizi (fortifikasi),

serta lebih mudah dan cepat dimasak sesuai tuntutan kehidupan modern yang

serba praktis (Damardjati et al., 2000).

Teknologi penepungan yang ada saat ini pada umumnya menggunakan

mesin penepung konvensional seperti hammer mill atau disc mill biasa

(Dhananjaya, 2010). Prosedur pembuatan tepung sangat beragam, dibedakan

berdasarkan sifat dan komponen kimia yang terkandung pada bahan pangan

repository.unimus.ac.id

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. BAB II.pdf · telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat temperatur dan konsentrasi

10

yang akan ditepungkan. Kualitas tepung dipengaruhi oleh beberapa faktor,

salah satunya adalah ukuran granula. Ukuran granula tepung sangat

berpengaruh terhadap karakter fisik bahan yang dihasilkan. Hal tersebut juga

berkaitan erat dengan komposisi kimia bahan. Ukuran granula dipengaruhi

oleh beberapa faktor seperti suhu pengeringan, lama waktu penepungan, serta

ukuran ayakan (Richana dan Titi, 2004; Muhandari, 2007).

E. Karakteristik Fisik

Setiap bahan pangan memiliki karakteristik fisik yang berbeda-beda.

Hal ini akan mempengaruhi sifat kimia serta daya terima masyarakat terhadap

produk. Berikut karakteristik fisik yang di uji dalam penelitian ini:

1. Derajat putih

Derajat putih merupakan salah satu faktor yang harus di uji karena

dapat menunjukkan kualitas dari mutu tepung. Derajat putih suatu bahan

merupakan kemampuan memantulkan cahaya dari bahan tersebut

terhadap cahaya yang mengenai permukannya. Nilai derajat putih tepung

dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, senyawa fenol, aktifitas

enzim fenolase serta perlakuan pendahuluan sebelum penepungan seperti

perendaman dalam larutan kimia dan blanching (Indrasti, 2004).

2. Rendemen

Rendemen merupakan persentase bahan akhir yang diperoleh

dibandingkan bahan awal hasil perlakuan. Menurut Aminah dan

Wulandari (2016), rendemen menjadi salah satu faktor terpenting dalam

proses pembuatan tepung. Secara keseluruhan, rendemen mengambarkan

tingkat efesiensi proses penepungan yang digunakan. Tepung cangkang

telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat

temperatur dan konsentrasi serta jenis pelarut yang digunakan akan

mempengaruhi rendemen tepung yang dihasilkan (Estiasih and Ahmadi,

2009).

3. Densitas kamba

Densitas kamba merupakan salah satu parameter fisik yang

menunjukkan nilai porositas bahan. Nilai densitas kamba yaitu jumlah

repository.unimus.ac.id

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Cangkang Telurrepository.unimus.ac.id/629/3/15. BAB II.pdf · telur dalam prosesnya melalui proses pemanasan dan ekstraksi, tingkat temperatur dan konsentrasi

11

rongga yang terdapat diantara partikel-partikel bahan. Densitas kamba

digunakan sebagai acuan dalam penyimpanan produk hasil pertanian

(Syarif dan Irawati, 1988; Hussainet al., 2008).

4. Densitas padat

Sama halnya densitas kamba, desitas padat juga termasuk parameter

yang penting pada bahan pangan tepung-tepungan. Densitas padatan

adalah perbandingan antara berat bahan terhadap volume yang ditempati

setelah melalui proses pemadatan seperti penggoyangan (Khalil, 1999).

repository.unimus.ac.id