warta ihp - kemenperin

Bogor Juli 2017

Hal 1-52No.1Vol. 34Warta IHPISSN

0215-1243,

WARTA INDUSTRI HASIL PERTANIAN

ISSN 0215-1243

IHPWARTA

Terakreditasi LIPI Nomor : 723/Akred/P2MI-LIPI/04/2016

Halaman | i

ISSN 0215-1243 VOL 34 No. 1 Juli 2017 Hal 1 – 52

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP) (Journal of Agro-based Industry)

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP) adalah wadah informasi bidang riset teknologi industri hasil pertanian yang meliputi makalah penelitian dan ulasan/ review dibidang industri agro (sains dan teknologi pangan, teknologi industri pertanian, kemurgi dan minyak asiri, rekayasa peralatan, mikrobiologi pangan, energi terbarukan, analisis kimia, dan teknik pangan (food engineering)). Terbitan pertama dimulai pada tahun 1984 dan selanjutnya terbit dua kali dalam setahun yaitu pada bulan Juli dan Desember pada tahun berjalan.

Penanggungjawab Kepala Balai Besar Industri Agro Officially incharge Head of Center for Agro-based Industry

Ketua Dewan Redaksi Dr. Ir. Rizal Alamsyah, M.Sc. (Teknologi Pertanian, Bioenergy dan Chief Editor Food Engineering) Balai Besar Industri Agro, Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122;

[email protected]

Anggota Dewan Redaksi Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc (Postharvest Technology) Editorial board Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Engineering

and Technology, Bogor Agricultural University, Gedung Fateta Lantai 2, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680

Dr. Ir. Tania Surya Utami, M.T. (Bioseparation) Departemen Teknik Kimia, Universitas Indonesia; [email protected]

Dr. Ir. Lamhot Parulian Manalu, M.Si. (Teknologi Pertanian) BPPT Gd. 2 Lt 15 Jl. MH. Thamrin 8 Jakarta 10340; [email protected],

[email protected]

Dr. Hendra Wijaya, S.Si., M.Si. (Kimia Pangan, Pangan Fungsional) Balai Besar Industri Agro, Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122; [email protected]

Ir. Agus Sudibyo, M.P. (Rekayasa dan Teknologi Pangan) Balai Besar Industri Agro, Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122; [email protected] Ning Ima Arie Wardayanie, S.T.P., M.PharmSc. (Kimia Pangan, Analisis Kimia,

Pangan Fungsional) Balai Besar Industri Agro, Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122; [email protected]

Mitra Bestari Prof. Dr. Ono Suparno, S.T.P, M.T. (Teknologi Proses Industri Pertanian) Peer Reviewer Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian

Bogor, Kampus IPB Darmaga, PO Box 220, Bogor 16002; [email protected]

Prof. Dr. Ing. Misri Gozan, M.Tech. (Environmental (Bio)Process Engineering) Departemen Teknik Kimia, Universitas Indonesia; [email protected]

Prof. Dr. Ir. Sutrisno Mardjan, M.Agr. (Teknik Biosistem dan Teknik Pasca Panen) Department of Mechanical and Bio-System Engineering, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor; [email protected]

Prof. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. (Food Processing and Engineering, Food Process and Engineering Laboratory) Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Bogor Agricultural University. PO Box 220 Bogor 16110; [email protected], [email protected]

Prof. (Riset) Dr. Ir. Bambang Hariyanto, M.Si. (Teknik Pertanian Pengolahan Pangan) Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Gedung BPPT II Lt. 15, Jl. MH. Thamrin No. 8 Jakarta Pusat

Dr. Ir. Inggrid S. Surono, M.Sc. (Mikrobiologi Pangan dan Bioteknologi Pangan) Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Bina Nusantara; [email protected]

Redaksi Pelaksana Santi Ariningsih, M.Si Copyeditor Rina Septi Agnisari, S.T Anggraeni, S.A.P.

Desain Grafis Rika Sumarteliani, S.T. Graphic Design

Sekretariat Meity Suryeti Secretariat

ALAMAT: Balai Besar Industri Agro (BBIA),

Badan Penelitian dan Pengembangan Industri (BPPI), Kementerian Perindustrian Jl. Ir. H. Juanda No. 11, Bogor 16122 Tel.: 0251 8324068; Fax.: 0251 8323339 e-mail : [email protected]

mailto:[email protected]










Halaman | ii



DAFTAR ISI Halaman

Halaman Judul........................................................................................................................................................... i

Daftar Isi ...................................................................................................................................................................... ii

Kata Pengantar ......................................................................................................................................................... iii

Lembar Abstrak ....................................................................................................................................................... iv

Isolasi, Uji Aktifitas Antibakteri dan Identifikasi Senyawa Aktif Kapang Endofit dari Tanaman Belimbing Manis (Averrhoa carambola L. ) Trisanti Anindyawati dan Dody Priadi ......................................................................................................... 1-7

Identifikasi Senyawa Aktif dan Toksisitas Hayati Ekstrak n-Heksana, Etil Asetat dan Etanol MikroalgaTetraselmischuii Secara Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) Ni Wayan Sri Agustini ........................................................................................................................................... 8-17

Penggunaan kembali Katalis Nikel Bekas untuk Hidrogenasi Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Hasrul Abdi Hasibuan ........................................................................................................................................... 18-25

Pengaruh Fermentasi Kultur Campuran Bakteri Asam Laktat dan Siklus Pemanasan Bertekanan-Pendinginan Terhadap Kadar pati Resisten dan Daya Cerna Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomea batatas var Ayamurasaki) Termodifikasi Raden Haryo Bimo Setiarto dan Nunuk Widhyastuti ............................................................................ 26-35

Proses Reduksi Kandungan Kalsium Oksalat pada Pembuatan Tepung Talas Tita Aviana dan Enny Hawani Loebis ............................................................................................................ 36-43

Modifikasi Flakes Sarapan Pagi Berbasis Mocaf dan Tepung Jagung Irma Susanti, Enny Hawani Loebis dan Shilvi Meilidayani ................................................................. 44-52

Pedoman Penulisan Warta IHP ........................................................................................................................ x

Ucapan Terima Kasih ............................................................................................................................................ xvii

Halaman | iii



KATA PENGANTAR

Warta IHP adalah majalah ilmiah Balai Besar Industri Agro (BBIA), Badan Penelitian dan

Pengembangan Industri (BPPI), Kementerian Perindustrian, yang diterbitkan dua kali dalam

setahun.

Warta IHP mempublikasikan hasil penelitian dan ulasan/ review dibidang industri agro (sains dan

teknologi pangan, teknologi industri pertanian, kemurgi dan minyak asiri, rekayasa peralatan,

mikrobiologi pangan, energi terbarukan, analisis kimia, dan teknik pangan (food engineering)).

Dalam penerbitan Warta IHP Volume 34 No. 1 Juli 2017 ini menyajikan 6 (enam) karya tulis ilmiah

yang merupakan hasil litbang, yaitu: (1) Isolasi, Uji Aktifitas Antibakteri dan Identifikasi Senyawa

Aktif Kapang Endofit dari Tanaman Belimbing Manis (Averrhoa carambola L. ); (2) Identifikasi

Senyawa Aktif dan Toksisitas Hayati Ekstrak n-Heksana, Etil Asetat dan Etanol Mikroalga

Tetraselmischuii Secara Brine Shrimp Lethality Test (BSLT); (3) Penggunaan kembali Katalis Nikel

Bekas untuk Hidrogenasi Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit; (4) Pengaruh Fermentasi Kultur

Campuran Bakteri Asam Laktat dan Siklus Pemanasan Bertekanan-Pendinginan Terhadap Kadar

pati Resisten dan Daya Cerna Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomea batatas var Ayamurasaki)

Termodifikasi (5) Proses Reduksi Kandungan Kalsium Oksalat pada Pembuatan Tepung Talas;

dan(6) Modifikasi Flakes Sarapan Pagi Berbasis Mocaf dan Tepung Jagung.

Kami mengharapkan kritik dan saran para pembaca agar dapat meningkatkan kualitas majalah

ilmiah ini.

Demikian semoga majalah ilmiah ini menjadi sumber informasi dan pengetahuan yang bermanfaat

bagi pembaca dan pelaku industri.

Dewan Redaksi

Halaman | iv



LEMBAR ABSTRAK

Isolasi, Uji Aktifitas Antibakteri dan Identifikasi Senyawa Aktif Kapang Endofit dari Tanaman Belimbing Manis

(Averrhoa carambola L. )

Trisanti Anindyawati dan Dody Priadi

Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI, Jl. Raya Bogor Km. 46 Cibinong 16911Telp. (021) 8754587 Fax. (021) 8754588

[email protected]

ABSTRAK: Tanaman belimbing (Averrhoa carambola) memiliki potensi farmakologis, antara lain sebagai senyawa antimikroba. Kapang endofit isolat A 1.1 yang diisolasi dari ranting tanaman belimbing, diuji potensinya sebagai antibakteri terhadap Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus dan Eschericia coli. Uji antibakteri dilakukan dengan metoda difusi cakram. Analisis GC-MS dilakukan terhadap ekstrak etil asetat kapang endofit A 1.1 untuk identifikasi komponen kimianya. Hasil uji antibakteri menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat dan ekstrak kloroform mampu menghambat pertumbuhan bakteri uji. Ekstrak etil asetat mempunyai aktivitas DDH (7,5 mm) lebih besar dibanding ekstrak kloroform (6,10 mm) terhadap B. subtilis. Hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat kapang endofit A 1.1 mengandung 17 komponen kimia. Komponen utamanya adalah 1-Octadecene, 1-Dococene dan 1-Hexadecene. Kata kunci: A. carambola, kapang endofit, antibakteri, identifikasi

Identifikasi Senyawa Aktif dan Toksisitas Hayati Ekstrak N-Heksana, Etil Asetat dan Etanol Mikroalga Tetraselmis Chuii

Secara Brine Shrimp Lethality Test (BSLT)

Ni Wayan Sri Agustini

Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI [email protected]

ABSTRAK. Tetraselmis chuii adalah salah satu jenis mikroalga yang termasuk ke dalam kelas Chlorophyceae, dan mempunyai prospek sebagai penghasil senyawa bioaktif yang bermanfaat sebagai antibakteri, antioksidan, antiinflamasi, antitumor, antikanker dan lain-lain. Uji potensi suatu senyawa bioaktif diantaranya dengan melakukan uji toksisitas hayati menggunakan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Senyawa bioaktif diekstraksi menggunakan metode sokletasi, dengan berbagai tingkat kepolaran yaitu n-heksana (non polar), etil asetat (semi polar) dan etanol(polar). Uji toksisitas dilakukan terhadap larva udang Artemia salina Leach dengan menghitung nilai LC50. Identifikasi senyawa dengan menggunakan Kromatografi Gas Spektrofotometer Massa (KG-SM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa toksisitas hayati dari ekstrak n-heksana, etil asetat dan etanol dengan nilai LC50 secara berturut-turut adalah 39,30 ppm (n-heksana); 38,53 ppm (etil asetat); 239,12ppm (etanol). Tahap selanjutnya ekstrak n-heksana dan etil asetat

Halaman | v



dilakukan fraksinasi dan penyederhanaan fraksi. Pada ekstrak n-heksana diperoleh 4 fraksi, sedangkan ekstrak etil asetat diperoleh 6 fraksi. Toksisitas hayati pada fraksi n-heksana adalah fraksi no 2 dengan nilai LC50 sebesar 32,61 ppm, mengandung Phytol 2 – Hexadecen – 1 – ol 3,7,11,15 – tetramethyl dan 1,2 Benzendicarboxylic acid, mono (2 – ethylhexyl) ester sedangkan pada ekstrak etil asetat nilai LC50 tertinggi diperoleh dari fraksi no 1 yaitu 38,44 ppm, mengandung 1,2 Benzendicarboxylic acid, bis (2-ethylhexyl) ester. Berdasarkan hasil yang diperolehekstrak n-heksana dan etil asetat dari T. chuii bersifat toksik dan berpotensi sebagai salah satu alternatif obat antikanker alami.

Kata kunci :Tetraselmis chuii, ekstrak n-heksana, etil asetat, etanol, toksisitas hayati.

Penggunaan Kembali Katalis Nikel Bekas untuk Hidrogenasi Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit

Hasrul Abdi Hasibuan

Kelompok Peneliti Pengolahan Hasil dan Mutu, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Jl. Brigjend Katamso No. 51, Medan, Indonesia

[email protected]

ABSTRAK: Proses hidrogenasi minyak sawit dilakukan menggunakan katalis nikel yang setelah proses akan dipisahkan dari produk dengan cara penyaringan. Katalis nikel bekas jarang sekali digunakan berulang karena efektivitasnya menurun. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji penggunaan berulang katalis nikel bekas untuk hidrogenasi minyak sawit dan minyak inti sawit. Penelitian dilakukan dengan 4 tahapan meliputi: 1) penggunaan katalis nikel bekas untuk hidrogenasi (recycle), 2) perolehan kembali nikel dari katalis nikel bekas menggunakan teknik pelindian asam nitrat (recovery), 3) regenerasi nikel ter-recovery melalui impregnasi dan presipitasi menggunakan silika, alumina, dan bleaching earth yang selanjutnya diaktivasi dengan cara reduksi (regeneration), dan 4) pemanfaatan nikel teregenerasi untuk hidrogenasi (reuse). Katalis nikel bekas masih dapat digunakan kembali untuk hidrogenasi namun kadar asam lemak bebas pada produk meningkat. Recovery nikel sebesar 99,6% dari katalis nikel bekas dapat diperoleh menggunakan asam nitrat dengan konsentrasi 1,8 M, rasio katalis nikel bekas dan asam nitrat pada nisbah 1:14, suhu pada 80 °C dan waktu reaksi selama 4,8 jam. Katalis nikel terimpregnasi dan terpresipitasi dapat digunakan untuk menghidrogenasi minyak sawit.

Kata kunci: katalis, nikel, katalis nikel bekas, hidrogenasi, minyak sawit

Pengaruh Fermentasi Bakteri Asam Laktat dan Siklus Pemanasan Bertekanan-Pendinginan

Terhadap Kadar Pati Resisten Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomea Batatas Var Ayamurasaki) Termodifikasi

Raden Haryo Bimo Setiarto dan Nunuk Widhyastuti

Laboratorium Mikrobiologi Pangan, Bidang Mikrobiologi, Pusat Penelitian Biologi LIPI Jalan Raya Jakarta-Bogor Km 46, Kawasan Cibinong Science Center Cibinong Bogor 16911, Jawa Barat

[email protected]


Halaman | vi



ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh fermentasi kultur campuran bakteri asam laktat dan siklus pemanasan bertekanan–pendinginan terhadap kadar pati resisten tepung ubi jalar ungu termodifikasi. Irisan ubi jalar ungu difermentasi dengan kultur campuran bakteri asam laktat (Lactobacillus plantarum B-307: Leuconostoc mesenteroides SU-LS 67) (1:1) (vol/vol) selama 24 jam pada suhu 370C. Irisan ubi jalar ungu fermentasi selanjutnya diautoklaf (1210C, 15 menit) dan didinginkan (40C, 24 jam), perlakuan dilakukan untuk satu, dua dan tiga siklus. Irisan ubi jalar ungu kemudian dikeringkan (800C, 18 jam), digiling dan diayak (80 mesh) untuk mendapatkan tepung ubi jalar ungu modifikasi. Kombinasi pemanasan bertekanan-pendinginan dengan fermentasi mampu meningkatkan kadar pati resisten pada tepung ubi jalar ungu modifikasi. Semakin banyak jumlah siklus pemanasan bertekanan-pendinginan yang diaplikasikan dapat meningkatkan kadar pati resisten secara signifikan. Perlakuan fermentasi dengan 1 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan (FAC-1S) menghasilkan kadar pati resisten tertinggi (11,26%) dibanding perlakuan lainnya dan meningkatkan kadar pati resisten sebesar 5,34 kali lipat dibandingkan perlakuan kontrol (2,11%). Peningkatan kadar pati resisten menyebabkan terjadinya penurunan daya cerna pada tepung ubi jalar ungu modifikasi. Kata kunci: bakteri asam laktat, daya cerna, fermentasi, pati resisten, pemanasan bertekanan-pendinginan, tepung ubi

jalar ungu modifikasi

Proses Reduksi Kandungan Kalsium Oksalat pada Pembuatan Tepung Talas

Tita Aviana, dan Enny Hawani Lubis

Balai Besar Industri Agro Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor, 16122

[email protected]

ABSTRAK: Pada penelitian ini dilakukan beberapa perlakuan proses pada pembuatan tepung talas yang bertujuan untuk mengurangi kandungan kalsium oksalat. Tepung talas merupakan salah satu produk turunan umbi talas yang dibuat untuk memudahkan dalam penyimpanan untuk diolah menjadi produk makanan lainnya. Rasa gatal yang diakibatkan tingginya kandungan kalsium oksalat pada talas merupakan kendala yang perlu dihilangkan untuk meningkatkan daya terima produk olahan talas. Untuk mendapatkan tepung talas yang tidak menimbulkan rasa gatal saat dikonsumsi, dilakukan percobaan perlakuan terhadap bahan baku meliputi proses perendaman dengan larutan asam sitrat dan garam. Tepung yang dihasilkan kemudian diolah menjadi produk pangan berupa kukis dan brownies. Analisa yang dilakukan meliputi kandungan kalsium oksalat dan uji organoleptik terhadap tepung dan produk tepung talas. Pengujian kandungan oksalat menunjukkan perlakuan perendaman dapat mengurangi kandungan kalsium oksalat pada tepung talas. Hasil uji kandungan kalsium oksalat terhadap produk kukis dan brownies adalah tidak terdeteksi. Kata kunci: talas, kalsium oksalat, gatal, kukis talas, brownies talas

Halaman | vii



Flakes Sarapan Pagi Berbasis Mocaf dan Tepung Jagung

Irma Susantia, Enny Hawani Lubisa dan Shilvi Meilidayanib

a Balai Besar Industri Agro Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor, Jawa Barat 16122

bUniversitas Juanda

Jl. Tol No.1, Ciawi, Bogor, Jawa Barat 16720

[email protected]

ABSTRAK: Produk pangan sarapan siap santap berbentuk flakes merupakan salah satu produk pangan yang cukup digemari oleh masyarakat terutama anak-anak. Hal ini dikarenakan proses yang praktis dan mengenyangkan. Saat ini kebanyakan pangan sarapan dibuat dari serealia seperti gandum, jagung, dan beras, dan pengembangan alternatif bahan baku salah satunya dengan menggunakan tepung Mocaf.Pada penelitian ini dibuat flake yang dibuat bahan baku utamanya adalah mokaf, dengan formulasi yaitu A1 90%:10% (tepung mocaf :tepung jagung), A2 80%:20% (tepung mocaf : tepung Jagung), A3 70%:30% (tepung mocaf :tepung jagung). Berdasakan uji Organoleptik yang dilakukan dengan metode skalar garis, flakes terpilih adalah flakes dengan formula 80% tepung mocaf + 20%tepung jagung. flakes tersebut memiliki kandungan sifat kimia yang meliputi kadar air 1,05%,kadar abu 1,46%, lemak 13,90%, protein 1,76%, serat pangan 3,56%, Karbohidrat 81,83%, yang kadar tersebut masuk dalam syarat SNI 01-2886-2000 makanan ringan, serta memiliki jumlah kalori yang dihasilkan 459,70 Kkal. Kata kunci: sarapan, flakes, mokaf, tepung jagung


Halaman | viii



Isolation, Antibacterial Activity and Bioactive Compound Identification of Endophytic Fungi from Starfruit Plant (Averrhoa carambola L.)



[email protected]

ABSTRACT: Starfruit plant (Averrhoa carambola) has pharmacological properties, such as antimicrobial compounds. Endophytic fungi A 1.1 isolated from twigs of starfruit plants, was tested for its antibacterial potential against Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli. Theantibacterial assessment was conducted by disc diffusion method. The GC-MS analysis was carried out on A 1.1 ethyl acetate extract for identification of chemical components. The results showed that ethyl acetate and chloroform extracts were able to inhibit the growth of tested bacteria. The inhibition zone of ethyl acetate extract was (7.5 mm) larger than that of the chloroform extract (6.10 mm) against B. subtilis. The GC-MS analysis showed that the A 1.1 ethyl acetate extract contains 17 chemical components, and 1-Octadecene, 1-Dococene, and 1-Hexadecene were the main components. Keywords : A. carambola, endophytic fungi, antibacterial, identification

Identification of Active Compound And Biological Toxicity of Extract of n-Hexane, Ethyl Acetate And Ethanol From Microalgae Tetraselmis chuii with Brine Shrimp

Lethality Test (BSLT)



ABSTRACT. Tetraselmis chuii is Chlorophyceaemicroalgae class, and has a great prospect as producer of bioactive compound, as an antibacterial, antioxidant, anti-inflammatory, antitumor, anticancer and others. To assess potential of bioactive compound is by biological toxicity assay using Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Bioactive compounds were extracted by soxhletation with different degrees of polarity,n-hexane (non-polar), ethyl acetate (semi-polar) and ethanol (Polar). Toxicity tests conducted on shrimp larvae Artemia salina Leach to find out LC50 values. Identification of compound using Gas Chromatography Mass Spectrophotometer (GC-MS). The resultsof LC50 of extract n-hexane, ethyl acetate and ethanol respectively are 39.30 ppm 38.53 ppm 239,12ppm, respectively. The next stage, n-hexane and ethyl acetate extracts were fractionated. Four and six fractions were obtained from n-hexane sixand ethyl acetate, respectively Biological toxicity of n-hexane extract was tested at fraction number 2 with a value of the LC50 is 32.61 ppm, containing Phytol 2 - Hexadecen - 1 - ol 3,7,11,15 - tetramethyl and 1.2 Benzendicarboxylic acid, mono (2 - ethylhexyl) ester, while ethyl acetate was tested at fraction number 1 with a value of LC50 is 38.44 ppm, containing 1.2 Benzendicarboxylic acid, bis (2-ethylhexyl) ester. Based on the results obtained, extract n-hexane and ethyl acetate from T. chuii are toxic and potential as natural anticancer drugs.

Keywords: Tetraselmis chuii, extract n-hexane, ethyl acetate, ethanol, biological toxicity.

Halaman | ix



Reuse Spent Nickel Catalyst for Hydrogenation of Palm Oil and Palm Kernel Oil



[email protected]

ABSTRACT: Palm oil hydrogenation process is carried out using nickel catalyst that in the end of process will be separated from the product by filtration. Nickel catalyst is rarely used repeatedly because its effectiveness decreases. This research was conducted to assess the repeated use of a spent nickel catalyst for hydrogenation of palm oil and palm kernel oil. The study was conducted by four stages include: 1) using spent nickle catalyst for hyrogenation (recycle), 2) recovery of nickel from spent nickel catalyst by leaching process using nitric acid (recovery), 3) regeneration of recovered nickel through impregnation and precipitation using silica, alumina, and bleaching earth were subsequently activated by reduction (regeneration), and 4) using of regenerated nickel in hydrogenation (reuse). The spent nickel catalysts still be reused for hydrogenation but free fatty acid content in the product increased. Recovery of nickel of 99.6% from spent catalyst was obtained using nitric acid of 1.8 M, of spent nickel catalyst and nitric acid of 1:14, temperature at 80 ° C and reaction time for 4.8 hours. The impregnated and precipitated of nickel catalyst able to use for hydrogenation of palm oil.

Keywords: catalyst, nickel, spent nickle catalyst, hydrogenation, palm oil

Effect of Lactic Acid Bacteria Fermentation and Autoclaving-Cooling Cycle for The Level Of Resistant Starch of Modified Purple Sweet Potato Flour (Ipomea Batatas

Var Ayamurasaki)



[email protected]

ABSTRACT: This study aimed to analyze the influence of mixed culture of lactic acid bacteria fermentation and autoclaving-cooling cycle for resistant starch content of modified purple sweet potato flour. Purple sweet potato slices had been fermented with mixed cultures of lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum B-307: Leuconostoc mesenteroides SU-LS 67) (1:1) (v/v) for 24 hours at 370C. Then, fermented purple sweet potato slices had been autoclaved (1210C, 15 min) and cooled (40C, 24 hours), treatment was done for one, two and three cycles. Furthermore, purple sweet potato slices was done dried (800C, 18 hours), ground and sieved (80 mesh) to obtain modified purple sweet potato flour. Combination autoclaving-cooling and fermentation can increase levels of resistant starch of modified purple sweet potato flour. The more number of autoclaving-cooling cycle had been applied can increase significantly the levels of resistant starch. Treatment fermentation with autoclaving-cooling 1 cycles (FAC-1S) produced the highest resistant starch content (11,26%) compared to other treatments and it increased levels of resistant starch by 5.34-fold compared to control (2,11%). Increased levels of resistant starch can contribute for decrease the digestibility of modified purple sweet potato flour. Keywords: lactic acid bacteria, fermentation, digestibility, resistant starch, autoclaving-cooling, modified purple sweet potato flour


Halaman | x



Calcium Oxalate Reduction Process on Taro Flour Production

Tita Aviana, dan Enny Hawani Lubis

Balai Besar Industri Agro

Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor, 16122

[email protected]

ABSTRACT: Research on reducing calcium oxalate on the process of taro flour making has been conducted. Taro flour is one of taro tuber derivative products that aimed to ease in storage and distribution. The itchiness caused by the high content of calcium oxalate in taro tuber is a constraint that needs to be eliminated to improve the taro processed product's acceptability. To reduce calcium oxalate content, experimental treatment of raw materials include soaking process with citric acid and salt solution has been done. The obtained flour is then processed into food products : cookies and brownies. The analyzes include calcium oxalate content and sensory evaluation. Result of oxalate content analyze showed that immersion treatment can reduce calcium oxalate content in taro flour. The results of the calcium oxalate content test against the products of brownies and brownies shows undetectable.

Keywords: taro, calsium oxalate, itchiness, taro cookies, taro brownies

Breakfast Flakes based on Mokaf and Corn Flour


a Balai Besar Industri Agro Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor, Jawa Barat 16122

bUniversitas Juanda

Jl. Tol No.1, Ciawi, Bogor, Jawa Barat 16720

[email protected]

ABSTRACT:Food products breakfast ready to eat flake-shaped is one of the food products are quite popular by the community, especially children. This is because the process of presenting a practical and filling. Currently most breakfast food is made from cereals such as wheat, corn, and rice, and the development of alternative raw materials one of them by using Mocaf flour.In this research the flake made by the main raw material is mocaf, with the formulation that is A1 90%: 10% (mocaf flour: corn flour), 80% A2: 20% (mocaf flour: corn flour), A3 70%: 30% (Mocaf flour: corn flour). Based on the Organoleptic test done by the line scalar method, selected flakes are flakes with formula 80% mocaf flour + 20% corn flour. Flakes contain chemical properties which include moisture content of 1.05%, ash content 1.46%, fat 13.90%, protein 1.76%, food fiber 3.56%, carbohydrate 81.83%, the levels Entered in the terms SNI 01-2886-2000 snacks, and has the number of calories produced 459.70 Kcal. Keywords: breakfast, flakes, mocaf, corn flour


Warta IHP/Journal of Agro-based Industry Vol.34 (No.1) 07 2017: 1-7 Halaman | 1

© WIHP – ISSN: 0215-1243, 2017, All rights reserved

Isolasi, Uji Aktifitas Antibakteri dan Identifikasi Senyawa Aktif Kapang Endofit dari Tanaman Belimbing Manis

(Averrhoa carambola L. ) Isolation, Antibacterial Activity and Bioactive Compound Identification of Endophytic

Fungi from Starfruit Plant (Averrhoa carambola L.)



e-mail : [email protected]

Riwayat Naskah: Diterima 03,2017 Direvisi 06,2017 Disetujui 07,2017

ABSTRAK: Tanaman belimbing (Averrhoa carambola) memiliki potensi farmakologis, antara lain sebagai senyawa antimikroba. Kapang endofit isolat A 1.1 yang diisolasi dari ranting tanaman belimbing, diuji potensinya sebagai antibakteri terhadap Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus dan Eschericia coli. Uji antibakteri dilakukan dengan metoda difusi cakram. Analisis GC-MS dilakukan terhadap ekstrak etil asetat kapang endofit A 1.1 untuk identifikasi komponen kimianya. Hasil uji antibakteri menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat dan ekstrak kloroform mampu menghambat pertumbuhan bakteri uji. Ekstrak etil asetat mempunyai aktivitas DDH (7,5 mm) lebih besar dibanding ekstrak kloroform (6,10 mm) terhadap B. subtilis. Hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat kapang endofit A 1.1 mengandung 17 komponen kimia. Komponen utamanya adalah 1-Octadecene, 1-Dococene dan 1-Hexadecene. Kata kunci:A. carambola, kapang endofit, antibakteri, identifikasi

ABSTRACT: Starfruit plant (Averrhoa carambola) has pharmacological properties, such as antimicrobial compounds. Endophytic fungi A 1.1 isolated from twigs of starfruit plants, was tested for its antibacterial potential against Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli. Theantibacterial assessment was conducted by disc diffusion method. The GC-MS analysis was carried out on A 1.1 ethyl acetate extract for identification of chemical components. The results showed that ethyl acetate and chloroform extracts were able to inhibit the growth of tested bacteria. The inhibition zone of ethyl acetate extract was (7.5 mm) larger than that of the chloroform extract (6.10 mm) against B. subtilis. The GC-MS analysis showed that the A 1.1 ethyl acetate extract contains 17 chemical components, and 1-Octadecene, 1-Dococene, and 1-Hexadecene were the main components. Keywords : A. carambola, endophytic fungi, antibacterial, identification

1. Pendahuluan

Tanaman belimbing manis (Averrhoa carambola) berasal dari daerah Amerika tropis tetapi sebagian besar peneliti menduga berasal dari daerah Asia Tenggara. Belimbing manis sekarang telah tersebar di daerah tropis dan subtropik basah. Rasa buahnya manis dan asam (Verheij, 1992). Genus Averrhoa terdiri dari dua spesies, yaitu A. carambola L. dan A. bilimbi L (Avinash et al., 2012). A. carambola adalah pohon yang tumbuh cepat. Beberapa varietas belimbing manis, telah

dikarakterisasi secara genetik maupun fenotipik seperti varietas Malaysia, Penang, Rawasari, Bangkok, Sembiring, Dewabaru, Demak dan Dewimurni. Kekerabatan yang paling erat adalah antara varietas Malaysia dan Penang (Priadi et al., 2016). Varietas Dewimurni memiliki karakter yang unggul, yaitu rasanya manis asam, sedikit aromatik dan mengandung banyak air (Priadi & Cahyani, 2011). Buah belimbing mempunyai sifat farmakologi sebagai antioksidan, antiinflamasi, antimikroba/antijamur, antitumor, antiulcer (Saghir et al., 2013)dan mempunyai aktivitas

Citation:Trisanti Anindyawati & Dody Priadi (2017) Isolasi, Uji Aktifitas Antibakteri dan Identifikasi Senyawa Aktif Kapang Endofit dari Tanaman Belimbing Manis(Averrhoa carambola L.). Warta IHP, 34(1),1-7

Halaman | 2


hipoglikemik, hipokolesterol dan hipolipid (Payal et al., 2012). Buah tanaman ini dapat digunakan untuk mengobati penyakit batuk, keracunan makanan, sakit tenggorokan dan juga dapat dimanfaatkansebagai obat untuk tekanan darah tinggi, menurunkan kadar kolesterol, mencegah kanker, memperlancar pencernaan, peluruh kencing, lemakdan radang usus (Wiryowidagdo & Sitanggang, 2002). Beberapa senyawa yang terkandung dalam buah belimbing yangdapat menyebabkan efek farmakologis adalah satu atau gabungan beberapa senyawa kimia yang ada didalamnya, yaitu golongan flavonoid, alkaloid, saponin, protein, lemak, fosfor, zat besi serta vitamin A, B1 dan C (Wiryowidagdo & Sitanggang, 2002).Akar tanaman ini dapat digunakan untuk mengobati sakit kepala kronis sedangkan daunnya dapat untuk mengobati bisul, pilek dan radang usus. Sementara bunganya dapat digunakan untuk mengobati demam dan malaria (Sung et al., 1998).

Tanaman merupakan inang bagi satu atau lebih mikroba endofit. Mikroba endofit adalah mikroba yang tumbuh pada jaringan tanaman dan hidup bersimbiosa saling menguntungkan dengan tanaman inangnya tanpa menimbulkan efek negatif (Stone at al., 2000). Pada setiap tanaman, dapat diperoleh lebih dari satu jenis mikroba, antara lain dari kelompok bakteri, kapang dan actinomycetes yang terutama berada di bawah jaringan lapisan sel epidermis (Strobel, 2003). Hubungan antara mikroba endofit dan tanaman inangnya terjadi karena kontribusi bahan kimia yang dihasilkan oleh mikroba dalam menghasilkan berbagai senyawa bioaktif metabolit sekunder seperti senyawa antimikroba, antioksidan, antibiotik dan antikanker yang sangat bermanfaat dalam industri farmasi (Strobel, 2003; Strobel etal., 2005). Identifikasi mikroba endofit telah dilakukan oleh Nursanty &Iqbar (2013) pada jenis belimbing lain yaitu belimbing wuluh (A. bilimbi).

Produksi senyawa bioaktif dengan menggunakan mikroba jauh lebih mudah prosesnya dan bersahabat dengan alam, selain itu tidak perlu mengambil bahan baku dari alam sehingga penggunaannya lebih berkelanjutan. Proses produksi senyawa bioaktif dengan cara fermentasi menggunakan mikroba memiliki beberapa keuntungan, antara lain mikroba yang ditambahkan dalam bioreaktor dapat sesuai dengan kebutuhan, menghasilkan suplai yang terus menerus sehingga senyawa bioaktif dapat dihasilkan secara konsisten dan kontinyu. Selain itu, mikroba dapat hidup sesuai dengan sifatnya dan dapat dikultur cairkan secara rutin, peningkatan produktivitas relatif lebih mudah dilakukan dan senyawa bioaktif yang berbeda dapat dihasilkan dengan mengubah kondisi kultur (Petrini, 1992). Sampai saat ini, penelitian tentang bioaktivitas dari kapang endofit tanaman belimbing masih belum diketahui. Oleh

sebab itu, dalam penelitian ini dilakukan isolasi, uji aktivitas antibakteri danidentifikasi senyawa bioaktif kapang endofit isolat A 1.1 dari ranting tanaman belimbing manis varietas Dewimurni.

2. Bahan dan Metode

2.1. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ranting tanaman belimbing manis (A. carambola) varietas Dewimurni koleksi kebun Plasma Nutfah, Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI. Bahan media yang digunakan terdiri dari Corn Meal-Malt Extract Agar (CMM), Nutrient Agar (NA), Potato Dextrose Agar (PDA), Potato Dextrose Broth (PDB) dan Nutrient Broth (NB). Bakteri uji terdiri dari Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus dan Eschericia coli. Bahan kimia terdiri dari etanol, sodium hipoklorit, kloramfenikol, etil asetat, kloroform, n-heksan dan bahan bahan kimia untuk analisis.

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari autoclave (Tomy), laminar air flow(Esco), pisau skalpel, pinset, inkubator (Memmert), timbangan analitik (Precisa), sentrifus (Jouan), peralatan gelas, hot plate(Thermolyne), rotavapor(Ikalabortechnik),kromatografi lapis tipis (KLT) F254 (Merck) dankromatogafi gas spektrometri massa(GC-MS) (Agilent Technologies GC System 6890N dengan Mass Selective Detector 5973 Inert).

2.2. Metode

2.2.1. Isolasi mikroba endofit

Isolasi kapang endofit dari ranting segar tanaman dilakukan dengan cara memotong ranting tanaman dengan ukuran kurang lebih 1 cm, kemudian dicuci dengan air mengalir sampai bersih (Petrini, 1992). Selanjutnya, potongan-potongan ranting tersebut disterilkan permukaannya dengan cara dicelupkan berturut turut pada larutan 75% etanol selama 1 menit, 5,3% sodium hipoklorit dan sekali lagi ke dalam larutan etanol 75%. Pekerjaan tersebut dilakukan secara aseptik dalam laminar airflow. Setelah itu, potongan ranting dikeringkan dengan menggunakan kertas tissue sterildan dibelah menjadi dua bagian. Satu bagian ranting diletakkan pada media CMM yang mengandung kloramfenikol (0,005% b/v) dan satu bagian lainnya diletakkan pada media NA. Selanjutnya, media dalam petri tersebut diinkubasi pada suhu 27°C selama 1-3 minggu sampai terlihat adanya pertumbuhan bakteri atau kapang. Setelah itu, kapang/bakteri dimurnikan dengan jalan memindahkan ke agar miring PDA untuk kapang dan NA untuk bakteri.



2.2.2. Kultivasi dan ekstraksi kapang endofit isolat A 1.1

Kapang endofit dengan kode isolat A 1.1 yang

diisolasi dari ranting tanaman belimbing ditumbuhkan dan dimurnikan pada media PDA. Setelah tumbuh baik pada fase konstan, kapang dipindahkan pada media pertumbuhan yaitu pada300 ml media cair PDB yang telah disterilkan. Proses inkubasi dilakukan pada suhu 27°C menggunakan pengocok dengan kecepatan 120 rpm selama 14 hari. Selanjutnya dilakukan proses pemisahan antara filtrat dan biomasa dengan menggunakankertas saring.Proses ekstraksi dilakukan dengan cara menambahkan pelarut yang berbeda yaitu masing masing dengan etil asetat, kloroform dan n-heksan teknis dengan perbandingan antara pelarut dan sampel 1:1. Proses pengocokan ini dilakukan kurang lebih 2 jam dan setelah itu dipisahkan dengan menggunakan labu pisah dan didiamkan beberapa saat sampai terjadi pemisahan yang sempurna. Proses ini dilakukan sebanyak 3 kali agar kandungan senyawa yang dihasilkan dapat terekstrak dengan sempurna.Masing masing ekstrak selanjutnya dipekatkan dengan rotavapor. 2.2.3. Uji aktivitas antibakteri

Mikroba uji yang digunakan adalah bakteri patogen yang masing masing mewakili bakteri Gram positif dan Gram negatif, yaitu B. subtilis, S. aureus dan E. coli. Metoda difusi cakram digunakan untuk uji senyawa antibakteri. Setelah mikroba tumbuh baik pada mediapertumbuhan NA, kemudian ditumbuhkan pada 3 ml media NB dan diinkubasi pada suhu 37°C selama semalam dengan agitasi 120 rpm. Mikroba patogen B. subtilis (0,1%), E. coli (0,2%) dan S. aureus (0,1%) masing masing kemudian ditumbuhkan dengan cara mengocok pada 8 ml media NA lunak (1,15%) yang merupakan bagian atas dari media NA dua lapis. Bagian bawah dari media tersebut (10ml) merupakan media NA (2,3%). Setelah agar memadat, sampel yang merupakan ekstrak sebanyak 10 l diteteskan pada cakram dan setelah dikering-anginkan, cakram tersebut ditaruh diatas media yang telah mengandung bakteri. Kontrol positif yang digunakan adalah kloramfenikol dan kontrol negatif yang digunakan adalah masing masing pelarut.

2.2.4. Analisis senyawa kimia dengan KLT

Analisis komponen kimia yang terdapat dalam ekstrak etil asetat jamur endofit A 1.1 dilakukan dengan metode KLT. Ekstrak ditotol pada lempeng (1l) dan dimasukkan dalam chamber dengan menggunakan fase gerak n-heksan : etil asetat (5:1).

Eluen dibiarkan merambat sampai batas atas dan kemudian dikering-anginkan. Selanjutnya bercak yang timbul pada lempeng diamati dengan menggunakan UV pada panjang gelombang 254 nm dan 366 nm dan setelah itu lempeng disemprot larutan serium sulfat 1%. Setelah kering, lempeng dipanaskan pada suhu 110°C selama kurang lebih 5 menit sampai terlihat adanya bercak.

2.2.5.Proses pemurnian

Proses pemurnian terhadap ekstrak etil asetat dilakukan dengan menggunakan kolom gelas (23 x 1,5 cm) yang berisi silika. Silika dicampur dengan pelarut n-heksan, kemudian dituang dalam kolom. Setelah kolom siap digunakan, sampel etil asetat dimasukkan secara perlahan lahan dan ditambahkan pelarut yang sama, kemudian dilanjutkan secara berturut turut gradient n-heksan : etil asetat dengan perbandingan 10:1; 8:1; 6:1; 4:1; 2:1 dan 1:1 dan setelah itu dengan etil asetat 100%. Fraksi ditampung dalam botol vial dengan volume masing masing 3 ml dan dianalisis menggunakan KLT untuk selanjutnya dikelompokkan berdasarkan Retention factor (Rf) yang sama. 2.2.6. Identifikasi senyawa dengan GC-MS

Fraksi terpilih kemudian diidentifikasi dengan GC-MS. Sampel sebanyak 3 µl diinjeksikan pada alat dengan temperatur oven 70°C dengan rata rata kenaikan 15°C/ menit sampai mencapai final 290°C. Temperatur kolom 350oC dengan laju alir 1 ml/ menit.Kolom yangdigunakan adalah Agilent 190915-436 HP-5MS dengan ukuran 0,25 mm x 60 m x 0,25 m. Gas pembawa adalah helium. Komponen kimia yang ada selanjutnya diidentifikasi dengan menggunakan database Wiley 7n.1.

3. Hasil dan Pembahasan

3.1. Skrining dan isolasi senyawa bioaktif dari kapang endofit

Hasil skrining secara makroskopik (visual) dari keempat isolat kapang endofit, yaitu isolat A 1.1, A 1.2, A 1.3 dan A 1.4 menunjukkan bahwa isolat kapang endofit A 1.1 mempunyai tingkat pertumbuhan yang paling tinggi (+4) pada hari ke 7, dibandingkan ketiga isolat lainnya (Tabel 1).

Tabel 1. Pertumbuhan berbagai isolat kapang endofit

No Isolat Pertumbuhan

1

2

3

4

A 1.1

A 1.2

A 1.3

A 1.4

++++

++

+++

++


Halaman | 4


Isolat tersebut (Gambar 1) mempunyai aktivitas paling besar sehingga baik dikembangkan untuk menghasilkan senyawa bioaktif. Pertumbuhan kapang endofit tergolong lambat dibandingkan kapang pada umumnya, kurang lebih tumbuh sekitar 7 hari pada suhu 27°C. Pertumbuhan mikroorganisma dalam menghasilkansenyawa metabolit sekunder terjadi pada fase stasioner/ konstan (Madigan et al., 1997). Proses fermentasi dilakukan dengan cara agitasi bertujuan untuk meningkatkan suplai oksigen dalam medium sehingga menjadi homogen. Untuk memperoleh senyawa bioaktif dari kapang endofit dilakukan ekstraksi menggunakan pelarut yang berbeda tingkat kepolarannya, yaitu etil asetat dan kloroform (semi polar) serta n-heksan (non polar).

Gambar 1. Kapang endofit isolat A 1.1 pada media PDA

3.2. Uji aktivitas antibakteri

Berdasarkan hasil uji aktivitas antibakteri

terhadap bakteri patogen B. subtilis, S. aureus dan E. coli, maka ekstrak etil asetat dan kloroform mampu menghambat pertumbuhan ketiga bakteri uji. Pada Tabel 2, terlihat bahwa ekstrak etil asetat mempunyai zona penghambatan lebih besar terhadap bakteri Gram positif (S. aureus) daripada zona yang dihasilkan oleh bakteri Gram negatif, akan tetapi ekstrak kloroform mempunyai zona penghambatan yang relatif sama antara bakteri Gram negatif dan positif. Zona hambat ekstrak etil asetat terhadap B.subtilis, S. aureus dan E. coli berturut-turut adalah 7,15 mm, 6,43 mm dan 6,20 mm. Ekstrak etil asetat dan ekstrak kloroform mempunyai kemampuan dalam menghambat pertumbuhan bakteri uji, sedangkan ekstrak dari n-heksan tidak menunjukkan kemampuan dalam menghasilkan zona hambat. Jadi senyawa aktif yang bersifat antibakteri dari ranting tanaman belimbing manis isolat A 1.1 merupakan senyawa yang bersifat semi polar. Hal tersebut terlihat dari zona hambat terbesar dihasilkan oleh ekstrak etil asetat yang bersifat semi polar. Dilaporkan bahwa ekstrak metanol dan aseton dari buah belimbing lebih baik daya hambatnya terhadap bakteri Gram positif dibandingkan bakteri Gram negatif(Payal et al., 2012). Bakteri uji yang digunakan merupakan bakteri yang bersifat patogen terhadap manusia. B.

subtilis dan E. coli dapat menyebabkan penyakit diare, sedangkan S. aureus mempunyai kemampuan membentuk toksin penyebab keracunan makanan dan penyakit kulit. Hal tersebut kemungkinan disebabkan struktur sel yang berbeda. Struktur sel pada bakteri Gram positif relatif lebih sederhana, hanya terdiri dari 3 lapis yaitu selaput sitoplasma, lapisan peptidoglikan dan lapisan sinpai, sedangkan pada bakteri Gram negatif lapisannya lebih kompleks (Jawetz et al., 1996). Tabel 2. Diameter zona hambat dari kapang endofit A 1.1 terhadap bakteri patogen

Pengekstrak Zona hambat (mm)

B.subtilis S.aureus E.coli

Etil asetat 7,15 6,43 6,20

Kloroform 6,10 6,10 6,10

n-heksan - - -

3.3. Pemisahan dan identifikasi senyawa kimia dari kapang endofitA 1.1

Hasilpengamatan secara kualitatif menggunakan KLT menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat mempunyai lebih dari satu komponen yang mengindikasikan bahwa didalam ekstrak kapang endofit tersebut terdapat lebih dari 1 komponen kimia. Hal ini ditunjukkan dengan terdeteksinya bercak berfluorensi yang terlihat dibawah sinar UV (Gambar2). Selanjutnya pemisahan sampel dilakukan dengan menggunakan kolom kromatografi. Kromatografi adalah suatu cara pemisahan senyawa dalam suatu campuran berdasarkan berat molekulnya. Hasil dari pemisahan kolom, terdapat 2 fraksi aktif yaitu fraksi A dan fraksi B. Fraksi A dan B kemudian dianalisis dengan KLT dan hasilnya menunjukkan bahwa fraksi A memiliki 1 bercak sedangkan fraksi B tidak terlihat adanya bercak. Berdasarkan hal tersebut, maka fraksi A diuji dengan menggunakan GC-MS.

Gambar 2. Hasil uji KLT ekstrak etil asetat



Hasil identifikasi fraksi A dari kapang endofit isolat A 1.1 yang diisolasi dari tanaman Belimbing manis varietas Dewimurni menunjukkan bahwa terdapat 17 senyawa yang mempunyai kualitas antara 95-99% (Tabel 3), yaitu 1-Tetradecene, 1-Hexadecene, diphenyl-Methanone, Heptadecane, Pentadecane,1-Octadecene, Nonadecane, Hexa-decanoicacid,7,9-di-tert-butyl-1-oxaspiro[4.5]deca-6,9-diene-2,8-dione,methyl-3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl) proprionate, 1-Docosene, Heneicosane, Octadecanoic acid, methyl ester, Tricosane, Pentacosane,Tetracosane dan Octacosane. Senyawa yang merupakangolongan alkana sebanyak 5 buah (29,41%), golongan alkena 9 buah (52,94%), golongan asam lemak 2 buah (11,76%) dan golongan fenol 1 buah (5,88%). Hasil kromatogram dari fraksi A dapat dilihat pada Gambar 3.

Berdasarkan hasil identifikasi, ternyata senyawa 1-Octadecene merupakan senyawa dengan luas area terbesar, yaitu 11,83% (Tabel 3). 1-Octadecene dari ekstrak aseton Spirulina platensis dilaporkan mempunyai aktivitas antibakteri terhadap bakteri patogen S. aureus dan S.typhimurium (Kumar et al., 2011). Disamping itu, senyawa 1-Octadecene yang diekstrak menggunakan diklorometan dari tanaman Thesiumhumile Vahl, berpotensi sebagaiantibakteri, antioksidan dan antikanker (Belakhdar et al., 2015). Senyawa Docosene dilaporkan mempunyai aktivitas antibakteri (Nandhini et al., 2015), sedangkan Hexadecene mempunyai aktivitas sebagai antibakteri, antifungi dan antioksidan (Akpuaka et al., 2013; Belakhdar et al., 2015). Selain itu, Hexadecanoic acid mempunyai aktivitas sebagai antioksidan, hipokolesterol, nematisida, pestisida,

pelumas, antiandrogenik,hemolitik (Deshmukh &Jadhav, 2013), juga sebagai inhibitor enzim 5-α reduktase (Elezabeth & Arumugam, 2014a,b; Dandekar et al., 2015),antimikroba (Akpuakaet al., 2013), dan antiinflamasi (Malarvizhi, 2015). Heptadecane juga dilaporkan mempunyai aktivitas sebagai antioksidan dan antiinflamasi (Kim etal., 2013). Menurut Elezabeth & Amuragam (2014b), Octadecanoic acid, methyl ester mempunyai aktivitas antioksidan. Selain itu, dilaporkan juga bahwa senyawa tersebut juga berpotensi sebagai antimikroba pada pH rendah (Akpuaka et al., 2013).Menurut Dandekar et al. (2015), senyawa Tetracosane mempunyai aktivitas sebagai antikorosif dan antioksidan, sedangkan senyawa Heneicosane mempunyai aktivitas sebagai antibakteri (Nandhini et al., 2015; Sharma et al., 2016). Dilaporkan bahwa ekstrak metanol buah belimbing manis mengandung senyawa golongan flavonoid, alkaloid dan saponin dengan kandungan utamanya golongan flavonoid (Sukadana,_2009).

4. Kesimpulan

Ekstrak etil asetat kapang endofit A 1.1 dari tanaman belimbing manis (A. carambola) mempunyai aktivitas antibakteri terhadap B. subtilis,S. aureus dan E.coli. Zona hambat ekstrak etil asetat dan ekstrak kloroform berturut turut adalah 7,15 dan 6,10 mm terhadap B. subtilis.Fraksi A dari ekstrak etil asetat mengandung 17 komponen senyawa dengan senyawa utamanya adalah 1-Octadecene, 1-Dococene dan 1-Hexadecene.Senyawa pada ekstrak etil asetat dapat digolongkan menjadi senyawa alkana, alkena, asam lemak dan fenol.

Gambar 3.Kromatogram fraksi A pada GC-MS

1 0 . 0 0 1 5 . 0 0 2 0 . 0 0 2 5 . 0 0 3 0 . 0 0 3 5 . 0 0 4 0 . 0 0 4 5 . 0 0

2 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0 0

1 e + 0 7

1 . 2 e + 0 7

1 . 4 e + 0 7

1 . 6 e + 0 7

1 . 8 e + 0 7

2 e + 0 7

2 . 2 e + 0 7

2 . 4 e + 0 7

2 . 6 e + 0 7

2 . 8 e + 0 7

T im e -->

A b u n d a n c e

T I C : B E L I M B I N G . D

1 1 . 2 3

1 2 . 4 4

1 2 . 9 7

1 3 . 6 0 1 4 . 0 8 1 4 . 1 3

1 4 . 5 1

1 4 . 9 1

1 5 . 4 5 1 5 . 7 4 1 5 . 8 8

1 5 . 9 6

1 7 . 5 3

1 7 . 8 8 1 8 . 4 4

1 9 . 4 6

2 0 . 7 0

2 1 . 6 9 2 2 . 1 3

2 3 . 9 4

2 6 . 0 5

2 6 . 1 3 2 8 . 8 0 3 2 . 0 3


Halaman | 6


Tabel 3. Identifikasi fraksi A menggunakan GC-MS No Waktu retensi

(menit) Luas area

(%) Perkiraan senyawa menurut Wiley7n. Kualitas

1 11.2339 2.3511 1-Tetradecene 99 2 12.9669 6.7456 1-Hexadecene 96 3 13.5956 0.6065 diphenyl-Methanone 95 4 13.7825 0.8572 Heptadecane 98 5 13.8334 0.4754 Pentadecane 98 6 14.5131 11.8324 1-Octadecene 99 7 15.2522 0.6517 Nonadecane 98 8 15.456 2.1142 Hexadecanoic acid 98 9 15.6514 0.8293 7,9-di-tert-butyl-1-oxaspiro[4,5]deca-6,9-diene-2,8-dione 99

10 15.7364 2.1767 Methyl-3-(3,5-ditertbutyl-4-hydroxyphenyl) propionate 98 11 15.9573 8.6272 1-Docosene 99 12 16.7303 0.6579 Heneicosane 98 13 16.9597 0.9478 Octadecanoic acid, methyl ester 96 14 18.4464 0.8973 Tricosane 98 15 20.7062 0.9424 Pentacosane 98 16 28.8022 2.5896 Tetracosane 97 17 26.1261 1.2493 Octacosane 99

Ucapan terima kasih

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr.

Praptiwi atas diskusi dan saran yang telah diberikan dan Bustanussalam M.Si atas bantuan yang telah diberikan selama penelitian berlangsung.

Daftar Pustaka

Akpuaka, A., Ekwenchi, M.M., Dashak, D.A.& Dildar, A. (2013). Biological Activities and Characterized Isolates of n-Hexane Extracts of Azadirachta indica A. Juss (Neem) Leaves. New York Sci. J.6(6), 119-124.

Avinash, P., Swapneei, K., Darshana, P.&Anita, P. (2012). A Comprehensive Review of An Important Medicinal Plant –Averrhoa carambola L. Pharmacog. Comm. Vol. 2(2), 13-17.

Belakhdar, G., Benjouad, A.& Abdennebi, E.H. (2015). Determination of Some Bioactive Chemical Constituents from Thesium humile Vahl. J. Mater. Environ. Sci. 6(10), 2778-2783.

Dandekar, R., Fegade, R.& Bhaskar VH. (2015). GC-MS Analysis of Phytoconstituents in Alcohol Extract of Epiphyllum oxypetalumLeaves. J. Pharmacog. & Phytochem. 4(1), 149-154.

Deshmukh, S.& Jadhav, V. (2013). GC-MS Studies ofClitoria ternatea L.-A Medicinally ImportantPlant. American J. of Pharm. Res., 3(7), 5394-5399.

Elezabeth, D.V.& Arumugam, S. (2014a).GC-MS Analysis of Ethanol Extract of Cyperus rotundus Leaves. Int’l J. Curr. Biotechnol.2(1), 19-23.

Elezabeth,D.V. &Arumugam., S.(2014b). GC-MS Analysis of Bioactive Constituents of Indigofera suffruticosa Leaves. J. of Chem. Pharm. Res., 6, 294-300.

Jawetz, E., Melnick, L., Adelberg, E.A., Brooks, G.F., Butel, J.S. & Ornston, N. Alih bahasa Nugroho, E dan Maulany, R.F. Editor Setyawati, I. (1996). Mikrobiologi Kedokteran. Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta.

Kim, D. H., Park, M. H., Choi, Y. J., Chung, K. W., Park, C. H., Jang, E. J., An, H.J., Yu, B.P. & Chung, H. Y. (2013). Molecular Study of Dietary Heptadecane for the Anti-inflammatory Modulation of NF-kB in the Aged Kidney.PloS one, 8(3),1-9.

Kumar, V., Bhatnagar, A.K.&Srivastava, J.N. (2011). Antibacterial Activity of Crude Extract of Spirulina plantesis and Its Structural Elucidation of Bioactive Compound. J. of Med. Plants Res. 5(32), 7043-7048.

Nandhini, U. S., Sangareshwari, S., & Lata, K. (2015). Gas Chromatography-Mass Spectrometry Analysis of Bioactive

Constituents from The Marine Streptomyces. Asian J. of Pharm. & Clinical Res.8(2), 244-246.

Nursanty, R. & Iqbar. (2013). Identifikasi Bakteri Endofit Asal Tanaman Belimbing Wuluh. Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi, Biologi Edukasi5(1),36-38.

Madigan, M.T., Martinko, J.M.&Parker, J. (1997). Growth and Products Formation in Industrial Processes. Brock Biology of Microorganisms. Prentice Hall Int’l, p. 434-435.

Malarvizhi, D., Anusooriya, P., Meenakshi, P., Sowmya, S., Perumal, P. C., Oirere, E. K., & Gopalakrishnan, V. K. (2015). Antioxidant Properties and Analysis of Bioactive Compounds Present in n-hexane Root Extract of Zaleya decandra.Int’l J. Pharm. Sci. Rev. Res., 34(2), 118-123.

Payal, G., Pankti, K., Manodeep, C.& Jagadish, V.K. (2012). Phytochemical and Pharmacological Profile of Averrhoa carambola Linn: An Overview. Int’l Res. J. ofPharm. 3(1), 88-92.

Petrini, O., Sieber, T.N., Toti, L.& Viret, O. (1992). Ecology, Metabolite Production and Substrate Utilization in Endophytic Fungi. Nature Toxin 1, 185-196.

Priadi, D., Perdani, A., Sulistyowati, Y., Pohan, F., &Mulyaningsih, E. (2016). Characterization of Carambola (Averrhoa carambola) Plant Collection of Cibinong Plant Germplasm Garden Based on Phenotypic and Genetic Characters.Biosaintifika8(1), 121-128.

Priadi, D.& Cahyani, Y. (2011). Keanekaragaman Varietas Belimbing Manis (Averrhoa carambola L.) di Kebun Plasma Nutfah Tumbuhan dan Hewan Cibinong. Berk. Penel. Hayati Edisi Khusus 5A, 73-77.

Saghir, S.A.M., Sadikun, A., Khaw, K-Y. &Murugaiyah, V. (2013). Star Fruit (Averrhoa carambola L.): From Traditional Uses to PharmalogicalActivities. Bul. Latino. Caribe Plantas Med. Arom. 12(3), 209-219.

Sharma, D., Pramanik, A., & Agrawal, P. K. (2016). Evaluation of

Bioactive Secondary Metabolites from Endophytic Fungus

Pestalotiopsis neglecta BAB-5510 Isolated from Leaves of

Cupressus torulosa D. Don. 3 Biotech, 6(2), 210. Stone, J.K., Bacon, C.W.&White, J.F. Jr., (2000): An Overview of

Endophytic Microbes: Endophytic Difined, 3-29 in Bacon, C.W and White, J.F. Jr. (ed). Microbial Endophytes. Marcel Dekker Inc. New York.

Strobel, G.A. (2003). Endophytes as Source of Bioactive Products. Microbes and Infection 5, 535-544.

Strobel, G., Daisy, B. &Castillo, U. (2005). The Biological Promise of Microbial Endophytes and Their Natural Products. Plant Pathology J. 4(2), 161-176.

Sukadana, I.M. (2009). Senyawa Antibakteri Golongan Flavonoid dari Buah Belimbing Manis (Averrhoa carambola Linn). Jurnal Kimia 3(2), 109-116.



Sung, C.K., Kimura, T., But P.P.H.&Guo, J-X. (1998). Int’l Collation of Traditionaland Folk Medicine: Northeast Asia, Singapore. World Scientific Publishing Company, 75-76.

Verheij, E.W.M.& Coronel, R.E. (1992). Plant Resources of South-East Asia No.2: Edible Fruits and Nuts. PROSEA, Bogor Indonesia p. 447.

Wiryowidagdo, S.&Sitanggang, M. (2002). Tanaman Obat Untuk Penyakit Jantung, Darah Tinggi dan Kolesterol. Agro Media, Jakarta.

Citation:Agustini (2017) Identifikasi Senyawa Aktif dan Toksisitas Hayati Ekstrak N-Heksana, Etil Asetat dan Etanol Mikroalga Tetraselmis Chuii Secara Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) Warta IHP, 34(1),8-17

Halaman | 8


Identifikasi Senyawa Aktif dan Toksisitas Hayati Ekstrak N-Heksana, Etil Asetat dan Etanol Mikroalga Tetraselmis Chuii

Secara Brine Shrimp Lethality Test (BSLT)

Identification of Active Compound and Biological Toxicity of Extract of n-Hexane, Ethyl Acetate and Ethanol From Microalgae Tetraselmis chuii with Brine Shrimp

Lethality Test (BSLT)




ABSTRAK. Tetraselmis chuii adalah salah satu jenis mikroalga yang termasuk ke dalam kelas Chlorophyceae, dan mempunyai prospek sebagai penghasil senyawa bioaktif yangbermanfaat sebagai antibakteri, antioksidan, antiinflamasi, antitumor, antikanker dan lain-lain. Uji potensi suatu senyawa bioaktif diantaranya dengan melakukan uji toksisitas hayati menggunakan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Senyawa bioaktif diekstraksi menggunakan metode sokletasi, dengan berbagai tingkat kepolaran yaitu n-heksana (non polar), etil asetat (semi polar) dan etanol(polar). Uji toksisitas dilakukan terhadap larva udang Artemia salina Leach dengan menghitung nilai LC50. Identifikasi senyawa dengan menggunakan Kromatografi Gas Spektrofotometer Massa (KG-SM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa toksisitas hayati dari ekstrak n-heksana, etil asetat dan etanol dengan nilai LC50 secara berturut-turut adalah 39,30 ppm (n-heksana); 38,53 ppm (etil asetat); 239,12ppm (etanol). Tahap selanjutnya ekstrak n-heksana dan etil asetat dilakukan fraksinasi dan penyederhanaan fraksi. Pada ekstrak n-heksana diperoleh 4 fraksi, sedangkan ekstrak etil asetat diperoleh 6 fraksi. Toksisitas hayati pada fraksi n-heksana adalah fraksi no 2 dengan nilai LC50 sebesar 32,61 ppm, mengandung Phytol 2 – Hexadecen – 1 – ol 3,7,11,15 – tetramethyl dan 1,2 Benzendicarboxylic acid, mono (2 – ethylhexyl) ester sedangkan pada ekstrak etil asetat nilai LC50 tertinggi diperoleh dari fraksi no 1 yaitu 38,44 ppm, mengandung 1,2 Benzendicarboxylic acid, bis (2-ethylhexyl) ester. Berdasarkan hasil yang diperolehekstrak n-heksana dan etil asetat dari T. chuii bersifat toksik dan berpotensi sebagai salah satu alternatif obat antikanker alami. Kata kunci :Tetraselmis chuii, ekstrak n-heksana, etil asetat, etanol, toksisitas hayati.

ABSTRACT. Tetraselmis chuii is Chlorophyceaemicroalgae class, and has a great prospect as producer of bioactive compound, as an antibacterial, antioxidant, anti-inflammatory, antitumor, anticancer and others. To assess potential of bioactive compound is by biological toxicity assay using Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Bioactive compounds were extracted by soxhletation with different degrees of polarity,n-hexane (non-polar), ethyl acetate (semi-polar) and ethanol (Polar). Toxicity tests conducted on shrimp larvae Artemia salina Leach to find out LC50 values. Identification of compound using Gas Chromatography Mass Spectrophotometer (GC-MS). The resultsof LC50 of extract n-hexane, ethyl acetate and ethanol respectively are 39.30 ppm 38.53 ppm 239,12ppm, respectively. The next stage, n-hexane and ethyl acetate extracts were fractionated. Four and

Warta IHP/Journal of Agro-based Industry Vol.34 (No.1) 07 2017: 8-17

Halaman | 9


six fractions were obtained from n-hexane sixand ethyl acetate, respectively Biological toxicity of n-hexane extract was tested at fraction number 2 with a value of the LC50 is 32.61 ppm, containing Phytol 2 - Hexadecen - 1 - ol 3,7,11,15 - tetramethyl and 1.2 Benzendicarboxylic acid, mono (2 - ethylhexyl) ester, while ethyl acetate was tested at fraction number 1 with a value of LC50 is 38.44 ppm, containing 1.2 Benzendicarboxylic acid, bis (2-ethylhexyl) ester. Based on the results obtained, extract n-hexane and ethyl acetate from T. chuii are toxic and potential as natural anticancer drugs. Keywords: Tetraselmis chuii, extract n-hexane, ethyl acetate, ethanol, biological toxicity.

1. Pendahuluan

Di Indonesia penggunaan obat herbal sebagai

upaya kesehatan cenderung meningkat.Hal ini dikarenakan adanya isu back to nature. Masyarakat berasumsi bahwa bila digunakan dengan dosis yang benar dan tepat, obat herbal mempunyai efek samping relative kecil. Selain itu, obat herbal bisa memiliki lebih dari satu efek farmakologi (Katno, 2008).

Usaha penyembuhan umumnya relatif mahal dan memiliki efek samping yang besar. Hal tersebut mendorong untuk mencari senyawa-senyawa baru, dan senyawa-senyawa tersebut dapat ditingkatkan pemanfaatannya sebagai salah satu kandidat obat yang berkhasiat. Senyawa-senyawa toksik dapat diperoleh dari bakteri, tanaman, termasuk mikroalga. Tetraselmis chuii merupakan mikroalga dari golongan alga hijau kelas Chlorophyceae, dan mempunyai prospek sebagai salah satu alternatif penghasil senyawa bioaktif potensial. Mikroalga Tetraselmis chuii dipilih karena masih kurangnya informasi tentang uji toksisitas dari mikroalga tersebut dan mengingat kandungan mikroalga Tetraselmis chuii yaitu, protein 46,5%, lemak 12,3% dan karbohidrat 25% (Tibbetts, 2015)

Salah satu metode untuk mendapatkan senyawa bioaktif yaitu dengan cara soxhletasi. Soxhletasi merupakan penyarian berkesinambungan, kandungan senyawa yang diperoleh tergantung pada tingkat kepolaran pelarut yang digunakan. Pelarut non polar seperti n-heksana akan melarutkan lemak, terpenoid, dan steroid, pelarut semi polar seperti etil asetat akan melarutkan protein, xanthon, flavonoid dan senyawa polifenol dan pelarut polar seperti etanol akan melarutkan senyawa seperti karbohidrat (Harbone, 1996).

Salah satu cara untuk mengetahui potensi suatu senyawa sebagai alternatif obat baru adalah dengan melakukan uji toksisitas hayati.Prinsip uji toksisitas adalah bahwa komponen bioaktif selalu bersifat toksik jika diberikan dengan dosis tinggi dan

bersifat obat jika diberikan pada dosis rendah.Uji toksisitas dilakukan dengan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) yang merupakan uji pendahuluan untuk menentukan apakah suatu senyawa mempunyai kandungan bioaktif dan memiliki aktifitas farmakologi. Metode tersebut memiliki beberapa keunggulan, yaitu lebih cepat, murah, mudah, tidak memerlukan kondisi aseptis dan tingkat kepercayaan 95%. Hewan uji yang digunakan adalah Artemia salina Leach (Meyer, et. al., 1982)

Toksisitas dari suatu ekstrak disebabkan oleh kandungan senyawa yang terdapat dalam bahan atau ekstrak tersebut, maka perlu dilakukan uji identifikasi senyawa dengan KG-SM (Kromatografi Gas - Spektrofotometer Massa). Berdasarkan uraian diatas, maka dilakukan penelitian uji tosisitas ekstrak Tetraselmis chuii dengan metode BSLT menggunakan larva udang Artemia salina Leach dan identifikasi senyawa dengan KG – SM.

2. Bahan dan Metode

2.1. Bahan

Natrium klorida, Kalium nitrat, kalium

dihidrogen fosfat, Natrium bikarbonat, Magnesium klorida, Kalsium klorida (0,2g/L), kalium klorida), Magnesium sulfat, Seng Sulfat, asam Borat, Mangan Klorida, Tembaga Sulfat, Ammonium Molibdat,n-Heksana, Etil Asetat, Etanol dan Air laut sintetik

2.2. Alat

Sentrifuga (Hitachi CT6EL), Spektrofotometer UV-Visible (Hitachi U 3900H), Mikroskop(Nikon-Japan), Neraca analitik (Precisa 303 Adam Scout No.SC 6010, USA), Oven (Haraeus), Vortex(Thermolyte), Rotary Evaporator (BUCHI Rotavapor R-200), desikator (Iwaki, Duraner), magnetik Stirrer (Thermolyne), mikropipet (Eppendorf), Spuit, Botolvial, Pipet Volume, Selang


Halaman | 10


Aerasi, Cawan Penguap, Alumunium Foil, Kotak Penetasan, Kaca Pembesar (LUP), Lampu TL 18 watt Lampu UV dan alat-alat gelas (pyrex).

2.3. Metode

2.3.1. Kultivasi Mikroalga Tetraselmis chuii

Tetraselmis chuii yang digunakan berasal dari

Balai Besar Pengembangan Air Payau, Jepara. T. chuii dikultivasi dalam medium Johnson yang telah dimodifikasi yang terdiri dari NaCl (27g/L), MgSO4.

7H2O (0,5g/L), MgCl2 (1,5g/L), CaCl2 4H2O (0,2g/L), KNO3 (1g/L), KH2PO4 (0,035g/L), NaHCO3

(0,043g/L), Lar.Fe + EDTA (1 ml). T. chuiidikultivasi dalam botol ukuran 2 liter, pH awal 7,0, intensitas cahaya 2500 lux dan sistem aerasi secara terus menerus dengan menggunakan Blower. Kepadatan sel diukur dengan metoda Turbidimetri menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 680 nm. T. chuii dipanen pada fase stasioner awal dengan cara disentrifus kecepatan 4000rpm selama 15 menit. Biomassa yang didapat kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 50°C.

2.3.2. Skrining Fitokimia Biomassa T. chuii

2.3.2.1. Alkaloid

Biomassa ditimbang 100 mg dan dilembabkan dengan 5 ml ammonia 30% digerus dalam mortar, kemudian ditambahkan 20 ml kloroform. Setelah itu, campuran tersebut disaring danfiltrat berupa larutan organik diambil (Larutan A/Lar. A). Lar. A diambil 1 ml dan ditambahkan dengan 10 ml larutan HCl 1:10 lalu dikocok hingga homogen dan diambil larutan bagian atasnya (Larutan B/Lar. B). Lar.A ditambahkan 2-3 tetes reagen Dragendorff dan Lar.B ditambahkan 2-3 tetes reagen Mayer.Jika pada Lar.A terbentuk endapan jingga dan pada Lar.B terbentuk endapan kekuning-kuningan, maka menunjukkan adanya alkaloid (Indrayani, et al., 2006). 2.3.2.2. Flavonoid

Biomassa ditimbang sebanyak 100 mg dan ditambahkan 100 ml air panas, didihkan selama 5 menit, disaring dengan kertas saring hingga diperoleh filtrat yang akan digunakan sebagai larutan percobaan. Sebanyak 5 ml filtrat ditambahkan dengan serbuk atau lempeng magnesium, setelah itu ditambahkan 1 ml HCl dan amil alkohol, kocok kuat dan biarkan memisah. Jika

terbentuk warna jingga pada lapisan amil alkohol maka flavonoid positif (Indrayani, et al., 2006)

2.3.2.3. Saponin

Uji saponin dengan menggunakan metode Forth. Biomassa ditimbang sebanyak 100 mg dan ditambahkan 100 ml air panas, didihkan selama 5 menit, disaring dengan kertas saring hingga diperoleh filtrat yang akan digunakan sebagai larutan percobaan. Setelah itu, diambil 10 ml dan dimasukan kedalam tabung reaksi, lalu dikocok secara vertikal selama 10 detik kemudian didiamkan selama 10 menit akan terbentuk busa yang stabil menunjukan adanya senyawa golongan saponin, jika ditambahkan 1 tetes HCl 1% busa tetap stabil. (Setyorini et.al., 2008) 2.3.2.4. Kuinon

Biomassa ditimbang sebanyak 100 mg dan ditambahkan 100 ml air panas, didihkan selama 5 menit, disaring dengan kertas saring hingga diperoleh filtrat yang akan digunakan sebagai larutan percobaan. Setelah itu, diambil 5 ml dari dan dimasukan kedalam tabung reaksi kemudian ditambahkan beberapa tetes larutan NaOH 1N dan akan terbentuk warna merah intensif menunjukan adanya senyawa golongan kuinon (Prasetyorini, et al., 2011) 2.3.2.5. Triterpenoid

Biomassa ditimbang sebanyak 100 mg, kemudian dimaserasi 20 ml dengan Eter selama 2 jam (didalam wadah dengan penutup rapat), kemudian disaring dan diambil filtratnya. Setelah itu, filtrat diuapkan dalam cawan penguap hingga diperoleh residu dan ditambahkan 2 tetes asam asetat anhidrat dan 1 tetes H2SO4. Terbentuknya warna hijau atau merah menunjukan adanya senyawa steroid dan triterpenoid (Isnawati, et al., 2008) 2.3.2.6. Kumarin

Biomassa ditimbang sebanyak 100 mg, ditambahkan 10 ml pelarut kloroform dan dipanaskan selama 20 menit. Setelah dingin disaring, dan filtrat diuapkan dengan cawan penguap sampai kering. Residunya ditambahkan air panas sebanyak 10 ml, setelah dingin tambahkan 0,5 ml larutan ammonia NH4OH 10%, amati dibawah sinar lampu ultraviolet, maka akan terjadi flouresensi warna kuning kehijauan atau kebiruan


Halaman | 11


yang menunjukan adanya senyawa golongan kumarin (Isnawati, et al., 2008)

2.3.3. Ekstraksi Biomassa T. chuii dengan metode

soxhletasi

Sebanyak 20 gr biomassa kering diekstraksi dengan cara soxhletasi.Pelarut yang digunakan secara berturut-turut, diawali dengan n-heksana, etil asetat dan etanol. Masing-masing pelarut diekstraksi selama 7 jam. Hasil ekstraksi dari ekstrak n-heksana, etil asetat dan etanol kemudian diuapkan dengan menggunakan rotary evaporator sampai pekat.

3.1. Uji toksisitas hayati (Meyer, et al. 1982).

3.1.1. Penetasan Telur Artemia salina Leach

Kurang lebih 20 mg telur Artemia salina Leach

dimasukan kedalam bejana penetas yang telah berisi air laut sintetik dan disinari dengan lampu TL 18 Watt. Setelah 24 jam telur yang menetas menjadi naupilii dan dipindahkan ketempat lain. 24 jam kemudian naupilii tersebut sudah dapat digunakan sebagai hewan uji. 3.1.2. Pembuatan Larutan Uji

Konsentrasi larutan uji yang dibuat adalah 1000

ppm, 100 ppm dan 10 ppm, masing – masing dengan tiga kali pengulangan, serta 1 vial untuk kontrol positif. Masing-masing ekstrak dibuat larutan induk, sebanyak 50 mg ekstrak dilarutkan dengan 5 ml pelarut yang sesuai.Jika sampel sukar larut, tambahkan dimetil sulfoksida (DMSO) 1% sebanyak 10-50 µl.

3.1.3. Pelaksanaan Uji Toksisitas Terhadap

Artemia salina L

Larutan uji n-heksana, etil asetat dan etanol dipipet berturut – turut 500 µl, 50 µl dan 5 µl yang masing – masing dimasukan ke dalam vial kemudian diuapkan sampai kering. Setelah itu, tambahkan sebanyak 3 ml air laut dan diaduk hingga homogen, kemudian masukkan 10 ekor naupilii, dan tambahkan air laut sampai 5 ml. Untuk setiap konsentrasi lakukan tiga kali pengulangan. Pengamatan dilakukan setelah 24 jam dengan menghitung jumlah larva yang mati dan hidup.

3.1.4. Perhitungan

3.1.4.1. Pengukuran mortalitas larva Artemia salina Leach dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Mortalita (%) = Akumulasi mati x 100% Akumulasi mati+Akumulasi hidup

3.1.4.2. Menghitung LC50 dengan menggunakan

regresi linier. Y = a + bx. Nilai LC50 pada uji toksisitas adalah konsentrasi larutan uji yang dapat menyebabkan kematian pada 50% hewan percobaan. Perhitungan LC50

menggunakan persamaan regresi antara log D sebagai sumbu x dan % sebagai sumbu y.

3.2. Fraksinasi dan Penyederhanaan Fraksi Ekstrak

n-Heksana dan Etil Asetat dengan Kromatografi Kolom.

Fraksinasi dengan kromatografi kolom bertujuan

untuk mendapatkan fraksi yang mengandung senyawa lebih sederhana. Ekstrak n-heksana dan etil asetat difraksinasi dengan kromatografi kolom secara isokratik menggunakan fase gerak yang telah dipilih. Fase diam yang digunakan adalah silika gel60.

Setiap fraksi yang diperoleh dari hasil kromatografi kolom dilakukan KLT menggunakan lempeng silika gel GF254. Setiap fraksi yang memberikan profilbercak yang sama digabung menjadi satu fraksi. Setelah itu, hasil penggabungan fraksi diuji kembali toksisitas hayatinya 3.3. Identifikasi senyawa dengan KG-SM

Identifikasi senyawa dilakukan terhadap fraksi 1 etil asetat dan fraksi 2 n-heksana. Instrumen yang digunakan adalah Agilent 19091S-436, kolom HP-5ms, (0.25mm diameter id, panjang 60 mm, ketebalan film 0.25 µm)volume injeksi: 1 µl, temperatur inlet: 290°C, temperatur AUX: 290°C, temperatur program: 70°C (15 menit) - 290° (25 menit), mode aliran gas : konstan dan gas pembawa: Helium. 3. Hasil dan Pembahasan 3.1. Hasil Uji Fitokimia

Berdasarkan hasil skrining fitokimia terhadap

biomasa T. chuii, didapat hasil yang positif terhadap senyawa steroid dan kumarin (Tabel 1).Kedua senyawa tersebut yang diduga memiliki toksisitas terhadap larva udang Artemia salina Leach. Steroid adalah senyawa triterpen yang senyawa dasarnya terdiri dari cincin siklopentana perhidrofenantren


Halaman | 12


(Lednicer, 2011).Sedangkan kumarin adalah suatu senyawa fenol yang memiliki aktifitas biologis diantaranya sebagai antikoagulan darah dan menghambat aktifitas zat karsinogenik (Harbone, 1987). Senyawa steroid dan kumarin dapat berfungsi sebagai racun perut dengan mekanisme mengganggu alat pencernaan dari larva udang Artemia salina L. Senyawa ini juga dapat menghambat reseptor perasa pada daerah mulut larva udang Artemia salina L yang mengakibatkan larva udang Artemia salina L gagal dalam mendapatkan stimulus rasa dan tidak mampu mengenali makanannya sehingga larva udang Artemia salina L akan mati kelaparan (De Padua et.al., 1999). Tabel 1. Hasil uji fitokimia biomasa T. chuii

Golongan Senyawa Hasil Alkaloid -

Flavonoid - Saponin - Kumarin + Steroid + Kuinon -

3.2. Ekstraksi Biomassa T. chuii secara Sokhletasi

Ekstraksi biomassa T. chuii dilakukan dengan

cara sokhletasi, dengan proses pemanasan zat aktif yang terkandung dalam biomassa dari mikroalga T. chuii dapat tersari secara sempurna, dan pelarut yang digunakan lebih sedikit serta proses isolasi yang lebih cepat. Pada penelitian ini ekstraksi dilakukan dengan menggunakan 3 pelarut yang berbeda, diawali dengan pelarutn-heksana (non polar), etil asetat (semi polar), dan etanol (polar).Berdasarkan literatur, pelarut non polar (n-heksana) mampu mengekstrak senyawa yang larut dalam pelarut non polar seperti steroid, asam lemak, terpenoid, karotenoid. Pelarut semi polar (etil asetat) mampu mengekstrak senyawa yang larut dalam pelarut semi polar seperti polifenol, alkaloid, kumarin dan flavonoid, sedangkan pelarut polar (etanol) mampu mengekstrak senyawa yang larut dalam pelarut polar seperti komponen fenolik, glikosida, saponin dan tanin (Redja, 1982).

Berdasarkan studi yang telah dilakukan, ekstrak kering yang diperoleh dari masing-masing

pelarut jumlahnya berbeda-beda. Bobot ekstrak yang diperoleh seperti terlihat pada Tabel 2. Hasil pengeringan ekstrak n-heksana sebesar 0,196 gram, etil asetat 0,354 gram dan etanol 0,737 gram. Persentase rendemen ekstrak menunjukan jumlah senyawa yang tersari dari masing-masing pelarut dengan jumlah biomassa mikroalga T. chuii. Rendemen tertinggi ditunjukkan oleh pelarut etanol yaitu 3,685 % dan terendah dihasilkan oleh pelarut n-heksana yaitu 0,98%. Tingginya nilai rendemen pada etanol menunjukkan bahwa pada biomasa T.chuii mengandung banyak senyawa polar (Tabel 2).

3.3. Uji toksisitas secara Brine Shrimp Lethality Test

(BSLT) Hasil uji toksisitas yang dilakukan dengan

metode BSLT mengacu pada penelitianMeyeret all (1982), dimana Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) merupakan pengujian awal untuk menentukan apakah suatu senyawa mempunyai kandungan bioaktif. Selain itu metode ini juga mudah dikerjakan, murah, cepat dan akurat.Penggunaan larva udang Artemia salina Leach sebagai hewan uji karena identik dengan sel kanker (Meyer, et al., 1982)..Oleh karena itu, jika ekstrak atau senyawa yang digunakan memiliki aktivitas toksik yang tinggi maka ekstrak atau senyawa tersebut dapat berpotensi sebagai obat dimasa yang akan datang. Suatu zat dikatakan aktif atau toksik, bila nilai LC50 < 1000 ppm.

Pada Tabel 3 terlihat, setiap peningkatan konsentrasi ekstrak terjadi kenaikan tingkat mortalitas dari larva udang. Ini menunjukkan bahwa, semakin tinggi konsentrasi suatu zat yang diberikan, semakin besar pula jumlah larva udang yang mati. Hal ini berarti, semakin tinggi konsentrasi yang diberikan semakin besar pula keracunan yang ditimbulkan. Tingkat mortalitas yang paling tinggi terjadi pada konsentrasi 1000 ppm.

Pada Tabel 3 juga dapat dilihat, ekstrakn-heksana menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 100 dan 1000 ppm yaitu dengan persentase kematian sebesar 63,16% dan 84,84.



Tabel 2. Hasil ekstraksi biomasaT. chuii

Ekstrak etil asetat menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 100 dan 1000 ppm dengan persentasi kematian sebesar 74,42% dan 95,16% dan ekstrak etanol menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 1000 ppm yaitu 81,58%. Nilai LC50 yang ditunjukkan oleh ekstrak etil asetat sebesar 38,53 ppm dan ekstrak n-heksan sebesar 39,30 ppm, sedangkan pada ekstrak etanol menunjukan nilai LC50 yang lebih besar yaitu sebesar 239,38 ppm. Berdasarkan studi ini, ekstrak n-heksan dan etil asetat memiliki toksisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan ekstrak etanol. Tahap selanjutnya untuk mendapatkan ekstrak yang lebih murni dilakukan fraksinasi dengan kromatografi kolom terhadap n-heksana dan etil asetat.

Tabel 3. Hasil ujitoksisitas hayati ekstrak n-heksana, etil asetat dan etanoldari biomasa T. chuii

Berdasarkan hasil nilai LC50 dan uji fitokimia,

senyawa kumarin dan steroid yang terdapat dalam mikroalga T. chuii memiliki peran dalam tingkat toksisitas (LC50) terhadap larva udang Artemia salina Leach. Senyawa kumarin dan steroid merupakan metabolit sekunder yang mudah larut dalam pelarut non polar maupun semi polar, yang menyebabkan nilai LC50 pada n-heksan dan etil asetat lebih kecil dibandingkan pada ekstrak etanol yang merupakan pelarut polar. Carballo et.al., (2002)menyatakan bahwa terdapat hubungan yang kuat antara sitotoksisitas dan letalitas larva Artemia salina leach. Oleh karena itu, apabila harga LC50 suatu ekstrak bersifat toksik berdasarkan metode BSLT, maka ekstrak tersebut dapat dikembangkan sebagai obat antikanker.

3.4. Kromatografi Kolom dan Penyederhanaan Fraksiekstrak n-heksana dan etil asetat

Penyederhanaan fraksi dilakukan bertujuan

agar diperoleh senyawa yang lebih murni. Fraksinasi dilakukan pada ekstrak n-heksana dan etil asetat yang memiliki nilai LC50 paling toksik terhadap larva udang Artemia salina Leach. Ekstrak n-heksana dan etil asetat difraksinasi menggunakan kromatografi kolom dengan eluen untuk fraksi n-heksana yaitu n-heksana : etil asetat (1:1) dan untuk fraksi etil asetat yaituetilasetat : n-heksana (4:5). Fraksinasi dilakukan hingga semua senyawa yang terdapat didalam ekstrak n-heksana dan etil asetat terpisah secara sempurna

Fraksinasi ekstrak n-heksana menghasilkan 25 fraksi yang masing-masing sebanyak 5 ml. Hasil fraksinasi kemudian dilakukan penyederhanaan fraksi, berdasarkan nilai Rf yang sama maka diperoleh 4 fraksi (Tabel 4). Sedangkan fraksinasi ekstrak etil asetat mendapatkan 69 fraksi, setelah dilakukan penyederhanaan fraksi diperoleh sebanyak 6 fraksi (Tabel 5).

Tabel 4. Hasil penyederhanaan fraksi ekstrak n-heksana dari mikroalga T.chuii

Fraksi Vial Bobot ekstrak (mg)

F1 2 70,6 F2 3 74,8 F3 4 65,9 F4 5 – 25 57,1

Tabel 5 Hasil penyederhanaan fraksi etil asetat dari mikroalga T. Chuii

3.5. Uji Toksisitas Hayati (BSLT) Terhadap Hasil Dari Penyederhanaan Fraksi

No Jenis Pelarut Hasil Sokhletasi (ml) Hasil Evaporasi (ml) HasilPengeringan (g) Rendemen Ekstrak (%)

1 n-heksana 511 4 0,196 0,98 2 Etil Asetat 630 6 0,354 1,77 3 Etanol 473 27 0,737 3,685

Fraksi Vial Bobot ekstrak (mg)

F1 2 90,7 F2 3 75,5 F3 4 – 5 78,4 F4 6 74,3 F5 7 – 15 67,2 F6 16 – 69 62,1

Ekstrak Konsentrasi Kematian (%) LC50 (bpj)

1000 84,85

n-heksana 100 63,16 39,30

10 33,33

1000 95,16

etil asetat 100 74,42 38,53

10 24,39

1000 81,58 Etanol 100 20.00 239,38

10 4,81

Citation:Agustini, Ni Wayan Sri (2017) Identifikasi Senyawa Aktif dan Toksisitas Hayati Ekstrak N-Heksana, Etil Asetat dan Etanol Mikroalga Tetraselmis Chuii Secara Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) Warta IHP, 34(1),8-17

Halaman | 14


Hasil uji toksisitas fraksi n-heksana, menunjukan bahwa fraksi 1 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 10 ppm hingga 100 ppm dengan persentasi kematian sebesar 23,08% hingga 51,11% dengan nilai LC50 sebesar 67,09 ppm, fraksi 2 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 10 ppm hingga 100 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 31,11% hingga70% dengan nilai LC50 sebesar 32,61 ppm, fraksi 3 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 100 ppm hingga 1000 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 45,83% hingga 97% dengan nilai LC50 ebesar 78,07 ppm, sedangkan fraksi 4 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 100 ppm hingga 1000 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 44,44% hingga59,6774% dengan nilai LC50 sebesar 255,12 ppm. Nilai LC50 yang dihasilkan dari semua fraksi lebih kecil dari 1000 ppm, hal ini meunjukkan bahwa semua fraksi memiliki efek toksisitas terhadap Artemia salina Leach. Urutan hasil uji toksisitas terhadap fraksi n-heksana yaitu fraksi 2 > fraksi 1 > fraksi 3 lalu fraksi 4 (Tabel 6).Berdasarkan hasil uji toksisitas terhadap fraksi, maka hanya fraksi 2 yang dilanjutkan untuk dilakukan analisa KG-SM untuk mengidentifikasi jenis atau golongan senyawa kimia.

Tabel 6. Hasil uji toksisitas hayati pada fraksi n-heksana

Hasil uji toksisitas terhadap fraksi etil asetat

pada Tabel 7, menunjukan bahwa fraksi 1 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 10 hingga 100 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 28,57% hingga 65,91%, fraksi 2 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 10 hingga 100 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 12,19% hingga 68,57%, fraksi 3 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 100 hingga 1000 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 38,46% hingga 66%, fraksi 4 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 100 hingga 1000 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 49,12% hingga 75,86%, fraksi 5 menyebabkan

kematian 50% pada konsentrasi 100 ppm hingga 1000 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 45,31% hingga 71,19%, fraksi 6 menyebabkan kematian 50% pada konsentrasi 10 ppm hingga 100 ppm yaitu dengan persentasi kematian sebesar 20% hingga51,92 %.

Pada Tabel 7 juga terlihat nilai LC50 yang dihasilkan dari semua fraksi lebih kecil daripada 1000 ppm, dan urutan hasil uji toksisitasnya yaitu fraksi 1 > fraksi 2 > fraksi 6 > fraksi 4 > fraksi 5 > fraksi 3. Oleh karena itu, fraksi 1 dilanjutkan untuk dilakukan analisa KG-SM untuk diidentifikasi jenis atau golongan senyawa kimia.

Tabel 7. Hasil uji toksisitas hayati ekstrak etil asetat

Ekstrak Fraksi Kons Kematian (%)

LC50 (bpj)

Eil aseat

1 1000 100 100 65,91 38,44 10 28,57 2 1000 100 100 67,57 58,39 10 12,19 3 1000 66 100 38,46 269,90 10 8,06 4 1000 75,86 100 49,12 108,86

10 22,03 5 1000 71,19 100 45,31 128,4 10 26,15 6 1000 80,70 100 51,92 93,58 10 20

Hasil uji skrining fitokimia pada Tabel 1,

menunjukkan adanya senyawa steroid dan kumarin didalam sel mikroalga T. chuii dan diketahui bahwa kedua senyawa ini lebih bersifat toksik dibandingkan dengan senyawa alkaloid, karena senyawa steroid yang berlebihan dalam tubuh memiliki efek negatif bagi makhluk hidup (16 Efek Samping Steroid, 2014).

Pada penelitian lain menyatakan bahwa ekstrak n-heksana dari daun pecut kuda (Stachyterpheta jamaicencis L. Vhal) yang mengandung senyawa sterol dan terpenoid bersifat toksik terhadap larva udang Artemia salina Leach dan memiliki aktifitas antikanker (Indrayani, et.al., 2006)

3.6. Identifikasi senyawa ekstrak n-heksana dan

etilasetat dengan GC-MS (Gas Chromatography – Mass Spektrometri)

Identifikasi ekstrak n-heksana dilakukan hanya

pada fraksi no 2, karena fraksi ini yang memiliki daya toksisitas tertinggi. Hasil identifikasi GC-MS yang dilakukan terrhadap fraksi no 2 ekstrak n-heksana terdapat 2 senyawa yaitu Phytol 2-

Ekstrak Fraksi Kons Kematian

(%) LC50 (bpj)

1 1000 94,34

100 51,11 67,09

10 23,08

2 1000 96,92

100 70 32,61

10 31.11

3 1000 97

100 45,83 78,07

n-heksana

10 19,64

4 1000 59,68

100 44,44 255,12

10 24,29



Hexadecen - 1 - ol, 3,7,11,15 – tetramethyl dan 1,2 - Benzenedicarboxylic acid, mono (2 - ethylhexyl) ester (Tabel 8 dan Gambar 1).

Senyawa Phytol 2-Hexadecen - 1 - ol, 3,7,11,15 – tetramethyl muncul pada menit ke 15,94 dengan luas area 3,94% dan berat molekul 296 dengan kemiripan 95%. Phytol merupakan senyawa alkohol diterpen asiklik campuran dari bentuk cis dan trans dari Phytol 2-Hexadecen - 1 - ol, 3,7,11,15 – tetramethyl.Menurut Trianto, et al. (2004), nama lain dari senyawa ini 2-Hexadecen-1-ol, 3,7,11,15-tetramethyl, l. 3,7,11,15-Tetramethyl-2-hexadecen 1-ol-, (2E, 7R, 11r), (E) –Phytol. 3,7,11,15-tetramethylhexadec-2-en-1-ol dan merupakan senyawa terpenoid.Pada penelitian sebelumnya, senyawa terpenoid menunjukkan aktivitas farmakologi antara lain sebagai antiviral, antibakteri, antiinflamasi, antikanker, dan aktifitas inhibisi terhadap sintesis kolesterol. Hal ini didukung juga dengan penelitian lainnya menyatakan phytol merupakan kelas baru yang menjanjikan untuk pengobatan artiritis rheumatoid dan penyakit inflamasi (Made et.al.,2013). Struktur dari senyawa tersebut seperti terlihat pada Gambar 2. Tabel 8. Hasil identifikasi senyawa fraksi ekstrak n-heksana No Nama Senyawa RT %

area RM Qualit

y (%)

1 Phytol 2-Hexadecen-1-ol,3,7,11,15-tetramethyl

15,94

3,74 C20H40O 50

2 Benzenedicarboxylic acid, mono (2-ethylhexyl)ester

19,73

94,18

C16H22O4

91

Gambar 1. Kromatogram fraksi 1 ekstrak n-heksana

Sedangkan senyawa yang kedua adalah Benzenedicarboxylic acid, mono (2 - ethylhexyl)

ester muncul pada menit ke 19,73 dengan luas area 94,18% dan berat molekul 278 dengan % kemiripan 91%.Senyawa 1,2-benzenedicarboxylic acid, mono (2-ethylhexyl) ester mempunyai nama lain phthalic acid (mono (2-ethylhexyl) phthalate, phthalic acid mono (2-ethylhexyl) ester, 1-benzenecarboxylic acid mono-octyl ester yang merupakan senyawa ester aromatic (asam dikarboksilat aromatik) atau asam lemak tak jenuh. Pada penelitian sebelumnya mengenai ekstrak Gorgonian bahwa senyawa 1,2-benzenedicarboxylic acid bersifat toksik dan dapat dikembangkan sebagai antikanker (Trianto, et.al., 2004). Berikut adalah struktur senyawa 1,2-benzenedicarboxylic acid, mono (2-ethylhexyl) ester (Gambar 3)

Gambar 2. Struktur senyawa Phytol 2-Hexadecen - 1 - ol, 3,7,11,15 – tetramethyl

Gambar 3. Struktur senyawa 1,2-benzenedicarboxylic

acid,mo(2-ethylhexyl) ester

Berdasarkan hal tersebut maka senyawa Phytol 2-Hexadecen - 1 - ol, 3,7,11,15 – dan 1,2-benzenedicarboxylic acid, mono (2-ethylhexyl) esteryang terkandung didalam ekstrak n-heksana yang mengandung senyawa toksik terhadap larva Artemia salina Leach.

Tabel 9. Hasil identifikasi fraksi 1 Fraksi n-heksana dari mikroalga T. chuii

No nama senyawa

RT

% Area

RM Kualitas (%)

1 1,2 - Benzenedicarboxylic acid, bis (2 - ethylhexyl) ester

19.73 97.49 C24H38O4 91

Sedangkan hasil identifikasi untuk fraksi 1 pada

ekstrak etil asetat dapat dilihat pada Tabel 9 dan pola kromatogramnya dapat dilihat pada Gambar 4. Berdasarkan uji toksisitas terhadap fraksi etil asetat mengandung senyawa 1,2 - Benzenedicarboxylic acid, bis (2 - ethylhexyl) ester. Nama lain dari senyawa tersebut adalah Phthalic acid, bis(2-ethylhexyl) ester; Bis(2-ethylhexyl) 1,2-benzenedicarboxylate.

10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.000

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

4500000

5000000

5500000

6000000

6500000

7000000

Time-->

Abundance

TIC: TETRASELMIS CHUII F1.D\data.ms

13.28515.942

19.734

Citation:Agustini, Ni Wayan Sri (2017) Identifikasi Senyawa Aktif dan Toksisitas Hayati Ekstrak N-Heksana, Etil Asetat dan Etanol Mikroalga Tetraselmis Chuii Secara Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) Warta IHP, 34(1),8-17

Halaman | 16


Hasil peneltian pada studi ini mendukung penelitian yang dilakukan oleh Rahayu, et al., (2013), menyatakan bahwa senyawa 1,2-benzenedicarboxylic acid, mono (2-ethylhexyl) ester yang terdapat pada spons Callyspongia aerizusa memiliki aktivitas sebagai antikanker. Berikut adalah struktur senyawa 1,2-benzenedicarboxylic acid, bis (2-ethylhexyl) ester (Gambar 5).

Gambar 4.Kromatogram fraksri 1 ekstrak etil asetat

Gambar 5.Struktur senyawa 1,2 - Benzenedicarboxylic acid, bis (2 - ethylhexyl) ester

Berdasarkan hal tersebut, senyawa 1,2 - Benzenedicarboxylic acid, bis (2 - ethylhexyl) ester, termasuk golongan asam lemak yang terkandung di dalam ekstrak etil asetat yang mempunyai sifat toksik terhadap larva Artemia salina Leach.

4. KESIMPULAN

Ekstrak n-heksana, etil asetat dan etanol

mikroalga T. chuii memiliki toksisitas hayati terhadap larva udang Artemia salina Leach dengan nilai LC50 berturut-turut sebesar 39,30 ppm;38,53 ppm ;239,12 ppm. Nilai LC50 pada hasil fraksi yang paling toksik adalah ekstrak n-heksana pada fraksi 2 dan ekstrak etil asetat pada fraksi 1 dengan nilai LC50 berturut-turut 32,61 ppm; 38,44 ppm.Kandungan senyawa fraksi ekstrak n-heksana mikroalga T. chuii yang aktif terhadap larva udang Artemia salina Leach adalah Phytol 2-Hexadecen - 1 - ol, 3,7,11,15 – tetramethyl dan 1,2 - Benzenedicarboxylic acid, mono (2 - ethylhexyl) ester, sedangkan dari fraksi ekstrak etil asetat 1,2 - Benzenedicarboxylic acid, bis (2 - ethylhexyl) ester. Berdasarkan hasil trersebut maka, T. chuii berpotensi sebagai alternatif obat baru yang bersifat alami.

Daftar Pustaka 16 Efek Samping Steroid. (2014). Reps-id.com. Retrieved

February 9, 2017, from http://reps-id.com/16-efek-samping-steroid/

Isnawati, A., Mudahar, H., & Kamilatunisah. (2008). Isolasi dan Identifikasi Senyawa Kumarin dari Tanaman Artemisia Annua (l).Media Litbang Kesehatan, XVIII(3), 107–118.

Carballo, J., Hernández, Z., Pérez, P., & García, M. (2002). A comparison between two brine shrimp assays to detect in vitro cytotoxicity in marine natural products.BMC Biotechnology, 2, 17. https://doi.org/10.1186/1472-6750-2-17

De Padua LSN, Bunyapraphatsana RH, Lemmens MJ. (1999).Medicinal and Poisinous Plant Research of South-East Asia 12. Wageningen, the Netherland :Pudoc Scientific Publisher.

Harbone, J. B. (1996).Metode Fitokimia, Penuntun Cara Modern Menganalisa Tumbuhan(Ed.2). Diterjemahkan oleh Padma, W.K., Soediro I., Bandung : ITB.

Indrayani, L., Soetjipto, H., & Sihasale, L. (2006). Skrining fitokimia dan uji toksisitas ekstrak daun pecut kuda (Stachytarpheta jamaicensis L. Vahl) terhadap larva udang Artemia salina Leach. Journal of Biological Researches, 12(1), 57–61. https://doi.org/10.23869/bphjbr.12.1.200610

Katno. (2008). Tingkat Manfaat Kegunaan dan Efektivitas Tanaman Obat dan Obat Tradisional.Karanganyar :B2P2TO-OT Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, Depkes RI.

Lednicer D. (2011).Steroid Chemistry at a Glance. Hoboken: Wiley.

Meyer, B., Ferrigni, N., Putnam, J., Jacobsen, L., Nichols, D., & McLaughlin, J. (1982). Brine Shrimp: A Convenient General Bioassay for Active Plant Constituents. Planta Medica, 45(5), 31–34. https://doi.org/10.1055/s-2007-971236

Prasetyorini, P., Wiendarlina, I. Y., & Peron, A. B. (2011). Toksisitas Beberapa Ekstrak Rimpang cabang Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) pada Larva Udang (Artemia

10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.000

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

4500000

Time-->

Abundance

TIC: TETRASELMIS CHUII F2.D\data.ms

13.286

19.729

http://reps-id.com/16-efek-samping-steroid/

http://reps-id.com/16-efek-samping-steroid/

https://doi.org/10.1055/s-2007-971236



salina Leach).FITOFARMAKA, 1(2), 14–21. Retrieved from https://journal.unpak.ac.id/index.php/fitofarmaka/article/view/160

Rahayu, M. R., Sibarani, J., & Swantara, I. M. D. (2013). Uji Toksisitas dan Identifikasi Ekstrak Etanol Spons Callyspongia aerizusa Terhadap Larva Artemia salina L .Cakra Kimia (Indonesian E-Journal of Applied Chemistry), 1(1), 1–7.

Redja IW. (1982). Dasar – dasar Analisis Kuantitatif dan Analisa Instrumen.Jakarta :Fakultas Farmasi Universitas Pancasila.

Tibbetts, S. M., Milley, J. E., & Lall, S. P. (2015). Chemical composition and nutritional properties of freshwater and marine microalgal biomass cultured in photobioreactors.Journal of Applied Phycology, 27(3), 1109–1119. https://doi.org/10.1007/s10811-014-0428-x

Trianto, Agus., HAS, Yan Yan., Ambriyanto., Retno Muwarni. (2004). Uji Toksisitas ekstrak Gorgonian Isis Hiprus Terhadap Naupilus Artemia salina. Journal Ilmu Kelautan., Universitas Diponegoro – FPIK. 9 (2), 61 – 66.

https://journal.unpak.ac.id/index.php/fitofarmaka/article/view/160

https://journal.unpak.ac.id/index.php/fitofarmaka/article/view/160

Citation:Hasibuan (2017) Penggunaan Kembali Katalis Nikel Bekas untuk Hidrogenasi Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Warta IHP, 34(1),18-25

Halaman | 18


Penggunaan Kembali Katalis Nikel Bekas untuk Hidrogenasi Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit

Reuse Spent Nickel Catalyst for Hydrogenation of Palm Oil and Palm Kernel Oil



[email protected]


ABSTRAK: Proses hidrogenasi minyak sawit dilakukan menggunakan katalis nikel yang setelah proses akan dipisahkan dari produk dengan cara penyaringan. Katalis nikel bekas jarang sekali digunakan berulang karena efektivitasnya menurun. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji penggunaan berulang katalis nikel bekas untuk hidrogenasi minyak sawit dan minyak inti sawit. Penelitian dilakukan dengan 4 tahapan meliputi: 1) penggunaan katalis nikel bekas untuk hidrogenasi (recycle), 2) perolehan kembali nikel dari katalis nikel bekas menggunakan teknik pelindian asam nitrat (recovery), 3) regenerasi nikel ter-recovery melalui impregnasi dan presipitasi menggunakan silika, alumina, dan bleaching earth yang selanjutnya diaktivasi dengan cara reduksi (regeneration), dan 4) pemanfaatan nikel teregenerasi untuk hidrogenasi (reuse). Katalis nikel bekas masih dapat digunakan kembali untuk hidrogenasi namun kadar asam lemak bebas pada produk meningkat. Recovery nikel sebesar 99,6% dari katalis nikel bekas dapat diperoleh menggunakan asam nitrat dengan konsentrasi 1,8 M, rasio katalis nikel bekas dan asam nitrat pada nisbah 1:14, suhu pada 80 °C dan waktu reaksi selama 4,8 jam. Katalis nikel terimpregnasi dan terpresipitasi dapat digunakan untuk menghidrogenasi minyak sawit.

Kata kunci: katalis, nikel, katalis nikel bekas, hidrogenasi, minyak sawit

ABSTRACT: Palm oil hydrogenation process is carried out using nickel catalyst that in the end of process will be separated from the product by filtration. Nickel catalyst is rarely used repeatedly because its effectiveness decreases. This research was conducted to assess the repeated use of a spent nickel catalyst for hydrogenation of palm oil and palm kernel oil. The study was conducted by four stages include: 1) using spent nickle catalyst for hyrogenation (recycle), 2) recovery of nickel from spent nickel catalyst by leaching process using nitric acid (recovery), 3) regeneration of recovered nickel through impregnation and precipitation using silica, alumina, and bleaching earth were subsequently activated by reduction (regeneration), and 4) using of regenerated nickel in hydrogenation (reuse). The spent nickel catalysts still be reused for hydrogenation but free fatty acid content in the product increased. Recovery of nickel of 99.6% from spent catalyst was obtained using nitric acid of 1.8 M, of spent nickel catalyst and nitric acid of 1:14, temperature at 80 ° C and reaction time for 4.8 hours. The impregnated and precipitated of nickel catalyst able to use for hydrogenation of palm oil.

Keywords: catalyst, nickel, spent nickle catalyst, hydrogenation, palm oil




1. Pendahuluan

Minyak sawit dan minyak inti sawit dapat dirubah sifat fisiko kimianya sesuai yang diinginkan untuk produk pangan dan non pangan melalui proses modifikasi secara hidrogenasi (Hasibuan et al. 2009). Hidrogenasi bertujuan untuk mengkonversi minyak berbentuk cair menjadi lemak plastis berbentuk semi padat atau padat karena sebagian atau seluruh ikatan rangkap pada atom karbon berubah menjadi ikatan tunggal. Hidrogenasi menggunakan katalis untuk membantu mempercepat terjadinya konversi (Sonmez et al. 2013) dan di industri minyak sawit biasanya menggunakan nikel (Babaee et al. 2007). Nikel juga telah digunakan untuk hidrosulfurisasi dan hidroolefin yang keduanya juga termasuk dalam proses modifikasi lemak (Miazga 2008).

Pada akhir proses hidrogenasi, katalis nikel dipisahkan dari produk dengan cara penyaringan yang disebut sebagai katalis nikel terpakai/bekas (spent nickle catalyst). Katalis nikel bekas dapat digunakan kembali namun efektivitasnya menurun seiring waktu dan penggunaannya yang berulang kali. Untuk meningkatkan penggunaannya katalis nikel perlu diaktivasi kembali. Tahapan yang dilakukan dalam aktivasi katalis adalah memperoleh kembali logam aktif dan meregenerasinya kemudian disalut (support) dengan alumina, silika, dan lain-lain. Perolehan kembali (recovery) nikel dari katalis nikel bekas telah dilaporkan oleh beberapa peneliti. Mat & Othman (1999) me-recovery nikel menggunakan pelarut asam nitrat, klorida dan sulfat untuk menghasilkan produk baru berupa nikel nitrat, nikel klorida dan nikel sulfat.

Regenerasi/aktivasi dilakukan dengan cara penyalutan logam aktif dalam alumina, silika, campuran keduanya atau zeolit. Beberapa peneliti telah melaporkan teknik aktivasi katalis logam dalam alumina ataupun jenis lainnya. Wu et al. (2007) mensintesis katalis nikel yang disalut dengan MgO amorf dengan metode elektrolisis. Yao et al. (2008) mengaktivasi dan meregenerasi katalis nikel dan disalut dengan karbon aktif. Grijalba et al. (2011) mensintesis katalis nikel yang mengandung Sn dengan cara presipitasi. Chen et al. (2010) mengimpregnasi kalium dalam katalis Ni/Al2O3. El-Maksoud et al. (2008) mensintesis katalis nikel yang disalut dengan SiO2 dan Al2O3 dengan impregnasi.

Sintesis katalis nikel yang telah dilaporkan sebelumnya belum ada yang memanfaatkan katalis nikel bekas sebagai sumber logam aktifnya. Oleh sebab itu, penelitian ini dilakukan untuk memanfaatkan katalis nikel bekas sebagai sumber nikel dalam penyediaan katalis nikel untuk proses hidrogenasi. Penelitian ini bertujuan untuk

mempelajari penggunaan berulang katalis nikel bekas (recycle), perolehan kembali nikel dari katalis nikel bekas (recovery), regenerasi nikel (regeneration) dan pemanfaatan kembali nikel teregenerasi untuk hidrogenasi (reuse). 2. Bahan dan Metode 2.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah katalis nikel komersial (Pricat), katalis nikel bekas diperoleh dari industri oleokimia di Medan, refined bleached deodorized palm kernel oil (RBDPKO) dan refined bleached deodorized palm oil (RBDPO) diperoleh dari pabrik minyak goreng di Medan. Bahan kimia lainnya diperoleh dari supplier lokal E. Merck. 2.2 Metode

Tahapan-tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: A. Karakterisasi katalis nikel baru dan katalis nikel

bekas Katalis nikel baru dan katalis nikel bekas dikarakterisasi dengan menentukan kadar air, kadar lemak dan kadar nikel. Lemak yang dikandung dalam katalis dianalisis kadar asam lemak bebas dan komposisi asam lemaknya.

B. Penggunaan berulang katalis nikel bekas dalam hidrogenasi minyak inti sawit Katalis nikel bekas diuji performanya untuk menghidrogenasi minyak inti sawit hingga diperoleh seluruh asam lemak tidak jenuh terkonversi menjadi lemak jenuh dan tidak membentuk asam lemak trans. Kondisi proses hidrogenasi yang dilakukan yaitu katalis sebanyak 0,5, 1, 2,5, 5, 7,5 dan 10% dari berat minyak, suhu 160 °C, tekanan 7,5 bar dan waktu reaksi 2, 4, 6, dan 8 jam.

C. Penggunaan katalis nikel bekas yang telah diekstrak minyak yang dikandungnya dalam hidrogenasi minyak sawit Katalis nikel bekas yang telah diekstrak minyak yang dikandungnya digunakan untuk menghidrogenasi minyak sawit. Kondisi proses hidrogenasi yang dilakukan yaitu katalis sebanyak 0,25, 0,5, 0,75 dan 1% dari berat minyak, suhu 160 °C, tekanan 7,5 bar dan waktu reaksi 1-5 jam.

D. Perolehan kembali (recovery) nikel dari katalis nikel bekas Perolehan kembali nikel dari katalis nikel bekas dilakukan dengan proses pelindian menggunakan asam nitrat. Variabel tetap yang digunakan adalah suhu proses pada 80 °C sedangkan variabel bebas adalah konsentrasi

Citation:Hasibuan (2017) Penggunaan Kembali Katalis Nikel Bekas untuk Hidrogenasi Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Warta IHP,

34(1),18-25

Halaman | 20


asam nitrat (1-6 M), rasio katalis nikel bekas dan asam nitrat (1/8 - 1/16) dan waktu reaksi (1-6 jam). Optimasi kondisi proses dilakukan menggunakan responce surface methodology (RSM).

E. Regenerasi nikel secara impregnasi tanpa reduksi Regenerasi dilakukan dengan mengimpregnasi nikel nitrat yang diperoleh dari kondisi optimum pada prosedur C menggunakan bahan penyalut Al2O3 (sebelumnya bahan penyalut sudah dipanaskan pada 550 °C) hingga diperoleh konsentrasi nikel pada bahan sebesar 7,5%. Impregnasi dilakukan dengan mengaduk campuran pada 80 °C hingga seluruh pelarut teruapkan. Selanjutnya produk dikalsinasi pada suhu 500 °C selama 5 jam.

F. Regenerasi nikel secara impregnasi dan presipitasi dengan reduksi Regenerasi dilakukan dengan mengimpregnasi dan mempresipitasi nikel nitrat yang diperoleh dari kondisi optimum pada prosedur C menggunakan bahan penyalut SiO2, Al2O3, bleaching earth (sebelumnya bahan penyalut sudah dipanaskan pada 550 °C) hingga diperoleh konsentrasi nikel pada bahan sebesar 25%. Impregnasi dilakukan dengan mengaduk campuran pada 80 °C hingga seluruh pelarut teruapkan. Presipitasi dilakukan dengan mengaduk campuran pada 80 °C hingga seluruh pelarut teruapkan. Larutan natrium karbonat ditambahkan dan dipanaskan pada 80-90 °C selama 20 menit. Produk disaring dan dicuci dengan air panas hingga bebas ion nitrat. Produk dikeringkan pada 110 °C semalaman. Selanjutnya produk hasil impregnasi dan presipitasi dikalsinasi pada suhu 500 °C selama 5 jam. Kemudiaan pereduksian nikel dilakukan menggunakan gas H2 yang dipanaskan pada suhu 400 °C selama 4 jam.

G. Penggunaan kembali katalis nikel teregenerasi dalam hidrogenasi Katalis nikel teregenerasi pada prosedur E digunakan untuk menghidrogenasi minyak sawit dengan 3 perlakuan yaitu pertama: katalis 0,1%, suhu 160 °C dan tekanan 7,5 bar, kedua: katalis 1%, suhu 160 °C dan tekanan 7,5 bar dan ketiga: katalis 2%, suhu 170 °C dan tekanan 10 bar. Waktu yang digunakan untuk ketiga perlakukan adalah selama 1-7 jam. Katalis nikel teregenerasi pada prosedur F digunakan untuk menghidrogenasi minyak sawit dengan kondisi proses meliputi katalis 0,5%, suhu 160 °C dan tekanan 17,5 bar selama 7 jam.

2.3 Analisis Mutu

Parameter analisis yang ditentukan adalah kadar lemak, kadar nikel, kadar asam lemak bebas dan komposisi asam lemak. Kadar lemak dan kadar air pada katalis nikel baru dan katalis nikel bekas ditentukan dengan mengacu kepada metode standar AOCS (1998). Kadar asam lemak bebas ditentukan dengan mengacu kepada metode standar AOCS (1998). Bahan baku dan produk hidrogenasi ditentukan komposisi asam lemak dan titik lelehnya untuk menentukan keberhasilan proses hidrogenasi. Komposisi asam lemak ditentukan dengan metode yang sesuai dengan metode standar AOCS (1998). Kadar nikel pada katalis nikel baru, katalis nikel bekas, nikel yang diperoleh dari proses rekoveri dan regenerasi ditentukan menggunakan spektorofotometer serapan atom.

2.3.1 Kadar Lemak

Sebanyak 10 g sampel (katalis nikel)

dimasukkan ke dalam kertas saring atau thimble

dan dimasukkan ke dalam alat soxhlet. Kemudian di

dalam labu dimasukkan heksan sebanyak 100 ml

dan batu didih. Alat soxhlet dipanaskan pada suhu

60 °C selama 8 jam atau hingga warna heksan pada

alat soxhlet bening. Sampel dan thimble dipanaskan

di oven pada suhu 105 °C hingga mencapai berat

konstan.

Kadar Lemak (%) = Berat Lemak (g)

Berat Sampel (g) x 100%

2.3.2 Kadar Air

Sebanyak 10 gram sampel (katalis nikel) dimasukkan ke dalam cawan yang sudah dikeringkan dan diketahui beratnya. Panaskan sampel dalam oven pada suhu 105 °C. Kemudian dinginkan sampel dalam desikator dan ditimbang setiap 30 menit periode pengeringan sampai diperoleh berat konstan.

Kadar Air (%) = Berat contoh sebelum di oven g −Berat contoh sesudah di oven (g)

Berat contoh sebelum di oven (g) 𝑥 100%

%

2.3.3 Kadar Nikel

Sebanyak 10 g sampel (katalis nikel) dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 5 ml HNO3 65%, kemudian dipanaskan pada suhu 70-80 °C selama 2 jam



menggunakan blok drier. Pemanasan dilanjutkan pada suhu 120 °C selama 6 jam. Selanjutnya sampel diabukan menggunakan tanur pada suhu 450 °C selama 2 jam. Abu ditambahkan 3-5 ml HNO3 5N kemudian dipanaskan 60-70 °C selama 10 menit selanjutnya disaring menggunakan kertas saring Whatman No. 42 ke dalam labu takar 25 ml. Filtrat ditepatkan volumenya dengan akuades hingga garis tanda. Larutan siap untuk di analisis menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom.

2.3.4 Kadar Asam Lemak Bebas (ALB)

Sebanyak 5 g sampel (minyak) dimasukkan ke

dalam erlenmeyer dan ditambah 50 ml alkohol

netral dan ditambahkan indikator phenolphthalein

sebanyak 3 tetes. Campuran dititrasi menggunakan

larutan KOH 0,01 N sampai terjadi perubahan

warna menjadi merah muda.

𝐴𝐿𝐵 =𝑁 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝑉 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝐵𝑀 𝑎𝑠. 𝑙𝑒𝑚𝑎𝑘

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 1000 𝑥 100%

2.3.5 Komposisi Asam Lemak

Analisa komposisi asam lemak menggunakan alat kromatografi gas (GC-2010, Shimadzu). Sebanyak 0,025 g sampel ditambahkan 1,5 ml NaOH metanolik 0,5 N. Campuran kemudian dipanaskan dalam penangas air pada 80°C selama 5 menit. Campuran didinginkan kemudian ditambah-kan 2 mL BF3 metanol (14% b/v) dan dipanaskan kembali dalam penangas airpada 80°C selama 30 menit. Campuran didinginkan kemudianditambahkan 1 mL isooktana dan diaduk selama 1–2 menit. Campuran ditambahkan 5 mL NaCl jenuh dan diaduk. Lapisan isooktana dipisahkan dan dipindahkan ke dalam vial lalu diinjeksikan sebanyak 0,1µL ke dalam kromatografi gas. Kolom yang digunakan dalam analisa komposisi asam lemak adalah DB-23 (J&W Scientific). Kondisi operasi kromatografi gas adalah suhu detektor 260°C, suhu injektor 260°C. Temperatur oven terprogram dengan kondisi awal 70°C, kemudian dinaikkan sebesar 20°C/menit hingga 180°C, kemudian naik 1°C/menit hingga 182°C, kemudian naik 10°C/menit hingga 220°C dan ditahan selama 2 menit.

2.3.6 Titik Leleh

Sampel dilelehkan dalam water bath pada suhu 80 °C dan dimasukkan ke dalam pipa kapiler (3 buah) setinggi 1 cm. Sampel disimpan dalam refrigerator pada suhu 4-10 °C selama 16 jam. Setelah waktu tercapai, pipa kapiler diikatkan pada termometer dan kemudian dimasukkan ke dalam

beaker glas (600 mL) yang berisi air (sekitar 300 mL). Suhu air dalam beaker glas diatur pada suhu 8-10 °C di bawah titik leleh sampel dan suhu air dipanaskan menggunakan hot plate secara perlahan (dengan kenaikan 0,5°C-1°C/menit) dengan pengadukan. Pemanasan dilanjutkan sammpai sampel meleleh dan naik pada tanda batas atas.

3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Karakteristik katalis nikel baru dan katalis nikel bekas

Hasil analisa terhadap katalis nikel baru dan katalis nikel bekas meliputi kadar minyak, kadar air dan kadar nikel ditunjukkan pada Tabel 1. Katalis nikel baru mengandung nikel sebesaar 22,3% sementara katalis nikel bekas sebesar 11,8%. Kadar air yang dikandung katalis nikel baru dan bekas masing-masing sebesar 0,5% dan 1,8%. Selain itu, katalis nikel baru mengandung minyak sebesar 50,3%. Menurut Mat & Othman (1999) bahwa minyak pada katalis nikel berfungsi untuk melindungi nikel agar tidak terjadi oksidasi. Sementara itu, minyak/lemak pada katalis nikel bekas disebabkan oleh residu minyak hasil proses hidrogenasi yang tidak dapat terpisahkan secara sempurna pada saat filtrasi. Besaran kadar minyak pada katalis nikel bekas yang digunakan pada penelitian ini sebesar 65,8%.

Berdasarkan hasil analisa komposisi asam lemak, minyak yang dikandung pada katalis nikel bekas memiliki komponen asam lemak utama yaitu palmitat 60,24% dan stearat 37,95% (Tabel 2). Data ini menunjukkan bahwa minyak yang dikandung pada katalis bekas merupakan minyak fraksi stearin yang dihidrogenasi secara sempurna. Hasibuan & Siahaan (2013) melaporkan bahwa palm stearin mengandung asam palmitat berkisar antara 57,3-66,1 %. Tabel 1 Karakteristik katalis nikel baru dan bekas

Parameter Katalis nikel baru Katalis nikel bekas

Kadar Nikel (%) 22,3 11,8 Kadar Air (%) 0,5 1,8 Kadar Minyak (%) 50,3 65,8

Tabel 2 Karakteristik minyak hasil ekstraksi dari katalis nikel bekas

Komposisi asam lemak minyak %

C12:0 0,15 C14:0 1,24 C16:0 60,24 C18:0 37,95

C20:0 0,42


34(1),18-25

Halaman | 22


3.2. Penggunaan katalis nikel bekas dalam hidrogenasi minyak inti sawit

Hidrogenasi adalah suatu proses menggunakan hidrogen untuk menjenuhkan asam lemak tak jenuh dengan bantuan katalis, umumnya katalis yang digunakan adalah nikel. Hidrogenasi ada dua jenis yaitu hidrogenasi total dan parsial. Hidrogenasi total adalah proses pemasukan molekul hidrogen pada seluruh asam lemak tidak jenuh menjadi jenuh sedangkan hidrogenasi parsial hanya pada sebagian asam lemak tidak jenuh yang dimungkinkan dapat menimbulkan asam lemak trans (Hasibuan 2011; Siahaan & Hasibuan 2012).

Pada penelitian ini dilakukan untuk melihat kemampuan katalis nikel bekas digunakan berulang dalam hidrogenasi minyak. Tabel 3 menunjukkan bahwa selama proses hidrogenasi menggunakan katalis nikel bekas terjadi perubahan asam oleat (C18:1) menjadi asam stearat (C18:0), selain itu juga terbentuk asam lemak trans (C18:1 trans). Hal ini menunjukkan bahwa katalis nikel bekas masih dapat digunakan kembali dalam proses hidrogenasi. Katalis nikel bekas sebanyak 7,5-10% pada waktu 4-6 jam dapat menghasilkan produk yang mengandung asam lemak trans < 1% namun meningkatkan asam stearat menjadi 16-20%.

Peningkatan jumlah katalis nikel bekas pada hidrogenasi minyak inti sawit juga menyebabkan peningkatan kadar asam lemak bebas. Hal ini terjadi karena minyak yang dikandung pada katalis nikel bekas mengandung asam lemak bebas yang tinggi. Tabel 4 menunjukkan bahwa penggunaan katalis nikel bekas hingga 10% menghasilkan produk yang mengandung kadar asam lemak bebas sebesar 5-7%.

3.3. Penggunaan katalis nikel bekas yang telah diekstrak minyaknya dan dikalsinasi

Tabel 5 menunjukkan pemanfaatan katalis nikel bekas yang telah diekstraksi minyaknya untuk hidrogenasi minyak sawit dengan jumlah 0,25-1%. Penggunaan katalis nikel yang telah diekstrak minyaknya tidak menunjukkan adanya perubahan komposisi asam lemak meliputi asam oleat, linoleat dan linolenat serta stearat, selain itu juga tidak terbentuk asam lemak trans. Hal ini menunjukkan bahwa katalis nikel bekas ini tidak mampu mengkonversi asam lemak tidak jenuh yang diduga disebabkan oleh katalis nikel bekas telah teroksidasi pada saat ekstraksi minyak menggunakan heksan.fjk

Tabel 3 Hidrogenasi minyak inti sawit menggunakan katalis nikel bekas

Komposisi Asam Lemak (%)

Katalis nikel bekas (%)

0,5 1,0 2,5

Waktu reaksi (jam)

2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8

C18:0 2,8 3,0 3,3 3,5 3,5 3,8 4,1 4,3 5,2 6,0 6,3 7,2 C18:1 trans 2,4 3,6 4,6 5,4 5,1 6,5 7,7 8,0 4,9 5,8 6,1 6,7 C18:1 cis 13,5 11,9 10,9 10,0 8,8 7,1 5,8 5,3 9,7 8,0 7,3 6,9 C18:2 1,1 0,7 0,5 0,4 0,2 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1 - 0,1 C18:3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 - 0,1



5,0 7,5 10,0

Waktu reaksi (jam)

2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8

C18:0 13,6 17,5 19,2 20,1 16,1 18,8 19,7 20,2 16,4 19,4 19,3 19,5

C18:1 trans 4,5 2,1 1,3 1,0 2,3 1,0 0,4 0,2 2,5 0,6 0,2 0,2 C18:1 cis 2,9 1,0 0,5 0,3 1,3 0,5 0,2 0,2 1,3 0,2 0,1 - C18:2 - - - - - - - - - - - - C18:3 - - - - - - - - - - - -

Tabel 4 Kadar asam lemak bebas pada produk hidrogenasi menggunakan katalis nikel bekas

Parameter


0,5 1,0 2,5

Waktu reaksi (jam)

2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8

ALB (%) 0,60 0,64 0,65 0,72 1,01 1,04 1,10 1,20 1,75 2,18 2,40 2,43

Parameter


5,0 7,5 10,0

Waktu reaksi (jam)

2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8

ALB (%) 3,40 3,75 3,94 4,10 4,69 5,21 5,25 5,33 6,53 6,84 6,97 7,09



Tabel. 5 Hidrogenasi minyak sawit menggunakan katalis nikel bekas yang telah diekstraksi minyaknya


Katalis 0,25% Katalis 0,5%

Waktu reaksi (jam)

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

C18:0 4,9 5,0 5,3 5,0 4,4 4,4 4,4 4,5 4,4 4,5 C18:1 trans - - - - - - - - 0,6 - C18:1 cis 39,4 39,3 40,1 38,0 39,2 39,4 38,7 40,1 38,6 39,5 C18:2 7,8 7,9 7,4 7,2 8,7 8,7 8,6 8,8 8,5 8,5 C18:3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1


Katalis 0,75% Katalis 1,0%

Waktu reaksi (jam)

1 2 3 4 5 1 2 3 4

C18:0 4,4 4,4 4,4 4,4 4,5 4,2 4,2 4,3 4,4

C18:1 trans - - - - - - - - -

C18:1 cis 39,3 40,0 40,2 39,4 38,2 40,4 41,2 40,9 38,8

C18:2 9,1 9,1 9,0 8,9 8,3 9,2 9,3 9,1 8,7

C18:3 0,2 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,2 0,2 0,1

3.4 Rekoveri nikel dari katalis nikel bekas Tabel 6 Perolehan kembali nikel dari katalis nikel terpakai dengan proses pelindian asam nitrat

No Konsentrasi asam

(M) Rasio katalis nikel bekas/asam

nitrat (g/ml) Waktu reaksi

(jam) Konsentrasi nikel dalam

filtrat (%) Recovery

(%)

1 1,8 1:10 1,8 16,4 78,1 2 4,8 1:10 1,8 17,1 81,2 3 1,8 1:14 1,8 20,3 96,9 4 4,8 1:14 1,8 20,0 95,2 5 1,8 1:10 4,8 19,9 94,5 6 4,8 1:10 4,8 15,5 73,7 7 1,8 1:14 4,8 20,9 99,6 8 4,8 1:14 4,8 19,7 93,9 9 1 1:12 3 19,7 93,6

10 6 1:12 3 20,1 95,7 11 3 1:08 3 20,3 96,7 12 3 1:16 3 19,4 92,4 13 3 1:12 1 20,3 96,4 14 3 1:12 6 14,3 68,0 15 3 1:12 3 19,0 90,7 16 3 1:12 3 18,8 89,7 17 3 1:12 3 19,1 90,9 18 3 1:12 3 18,8 89,3 19 3 1:12 3 18,6 88,6 20 3 1:12 3 19,1 91,0

Perolehan nikel dilakukan dengan proses

pelindian menggunakan asam nitrat. Tabel 6 menunjukkan kadar nikel dalam filtrat dan perolehan kembali nikel dari katalis nikel bekas. Idris (2008) melaporkan bahwa faktor rasio katalis nikel terpakai:volume pelarut (g/ml) dan konsentrasi asam (M) serta waktu pelindian merupakan parameter yang sensitif untuk proses pelindian nikel dari katalis nikel terpakai dari proses hidrogenasi. Hal yang sama juga diperoleh pada penelitian ini. Kondisi optimum dalam memperoleh kembali nikel adalah konsentrasi asam nitrat sebesar 1,8 M, rasio katalis nikel bekas dan asam nitrat pada nisbah 1:14 (g/mL) dan waktu reaksi selama 4,8 jam. Dari kondisi tersebut diperoleh konsentrasi nikel dalam filtrat sebesar 20,9% dengan perolehan kembali 99,6%. Mat & Othman (1999) melaporkan bahwa asam sulfat

merupakan pelarut terbaik karena menghasilkan rekoveri lebih tinggi dari asam nitrat maupun asam klorida namun demikian pada penelitian ini dengan menggunakan asam nitrat menghasilkan perolehan kembali > 99%. Al-Mansi (2002) me-recovery nikel menggunakan asam sulfat dengan nilai recovery sebesar 99%.

Faktor rasio katalis nikel terpakai:volume pelarut (g/ml) pada penelitian ini sedikit berbeda dengan yang telah dihasilkan peneliti sebelumnya dapat disebabkan oleh berbedanya sumber katalis nikel terpakai. Hal ini didasarkan pada perbedaan komposisi katalis nikel terpakai yang digunakan. Dalam penelitian Mat & Othman (1999), kadar nikel dalam katalis nikel terpakai sebesar 8,15% sedangkan dalam penelitian ini, kadar nikel dalam katalis nikel terpakai sebesar 11,8%.


34(1),18-25

Halaman | 24


3.5 Penggunaan katalis nikel terimpregnasi tanpa reduksi

Tabel 7 Komposisi asam lemak minyak inti sawit terhidrogenasi menggunakan katalis nikel terimpregnasi alumina tanpa reduksi

Komposisi Asam

Lemak (%)

Katalis 0,1%, suhu 160 °C, tekanan 7,5 bar

Katalis 1%, suhu 160 °C, tekanan 7,5 bar

Katalis 2%, suhu 170 °C, tekanan 10 bar

Waktu reaksi (jam)

1 3 5 7 1 3 5 7 1 3 5 7

C18:0 2,8 3,0 3,3 3,5 2,6 2,7 2,7 2,7 2,6 2,6 2,6 2,7

C18:1 trans 0,4 0,7 1,0 1,9 0,2 0,3 0,4 0,5 0,2 0,3 0,4 0,5

C18:1 cis 14,3 13,9 12,5 10,2 14,2 14,0 14,2 14,2 14,3 13,9 14,1 14,3

C18:2 2,3 1,9 1,5 1,0 2,4 2,3 2,3 2,3 2,4 2,3 2,0 1,8

C18:3 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Tabel 8 Komposisi asam lemak minyak inti sawit terhidorgenasi menggunakan katalis nikel terimpregnasi dan terpresipitasi yang tereduksi

Komposisi Asam Lemak (%) Impregnasi Presipitasi

Nikel komersial Bleaching earth Silika Alumina Bleaching earth Silika Alumina

C18:0 4,4 4,8 4,3 5,3 4,3 4,4 7,7 C18:1 trans - 1,3 0 1,3 - - 1,1 C18:1 cis 40,0 38,1 39,1 38,2 39,8 40,0 35,1 C18:2 8,9 6,9 8,6 6,9 8,6 8,6 5,7 C18:3 0,2 0,4 0,2 0,4 0,1 0,2 0 Titik leleh (°C) 38,5 40,5 38,5 41,0 38,5 38,5 43,5

Setelah proses rekoveri, nikel yang diperoleh dalam bentuk filtrat diimpregnasi dalam alumina (Al2O3) dengan kandungan nikel sebesar 7,5% dalam bahan.Tabel 7 menunjukkan bahwa katalis nikel yang diimpregnasi dalam alumina tanpa reduksi masih belum mampu mengkonversi asam oleat pada minyak inti sawit. Meskipun demikian katalis nikel ini sudah dapat merubah komposisi asam lemak dengan terbentuknya asam lemak trans sebagai pertanda telah terjadinya proses hidrogenasi. Rendahnya kemampuan katalis nikel ini disebabkan oleh katalis nikel yang diimpregnasi belum tereduksi sehingga nikel belum aktif secara maksimal dalam menangkap molekul hidrogen yang selanjutnya dimasukkan ke dalam molekul diena. 3.6 Penggunaan katalis nikel terimpregnasi dan terpresipitasi yang telah direduksi

Tabel 7 menunjukkan bahwa katalis nikel yang diimpregnasi dan dipresipitasi dalam alumina, silika dan bleaching earth dengan kadar nikel sebesar 25% yang digunakan sebanyak 0,5% dari berat minyak dalam hidrogenasi dapat mengkonversi asam oleat dan linoleat pada minyak sawit selama 7 jam. Perubahan komposisi asam lemak ini juga menyebabkan perubahan bentuk minyak menjadi padat karena titik leleh meningkat menjadi 40,5-41 °C sementara dengan katalis nikel komersial sebesar 43,5 °C. Namun demikian, hasil perubahan titik leleh ini belum besar disebabkan oleh perubahan asam lemak tidak jenuh menjadi jenuh juga relatif rendah.

4. Kesimpulan

Katalis nikel bekas masih dapat digunakan

secara berulang namun produk yang dihasilkan mengandung asam lemak bebas tinggi. Katalis nikel bekas yang telah diesktrasi minyaknya tidak efektif digunakan untuk hidrogenasi minyak sawit. Perolehan kembali nikel dari katalis nikel bekas secara proses pelindian menggunakan asam nitrat telah diperoleh recovery sebesar 99,6% pada kondisi konsentrasi asam nitrat 1,8 M, rasio katalis nikel bekas dan asam nitrat pada nisbah 1:14 dan waktu reaksi selama 4,8 jam serta suhu reaksi pada 80 °C. Katalis nikel ter-recovery yang diimpregnasi dan dipresipitasi dapat digunakan untuk menghidrogenasi minyak sawit dan minyak inti sawit namun perubahan karakteristiknya belum maksimal. Saran Optimasi kondisi proses impregnasi atau presipitasi yang tereduksi perlu dilakukan agar diperoleh senstitivitas dan efektifitas hidrogenasi yang tinggi. Selain itu, penelitian lanjutan terkait dengan optimasi kondisi proses hidrogenasi menggunakan katalis nikel terimpregnasi dan terpresipitasi perlu dilakukan untuk memperoleh perubahan asam lemak yang maksimal.



Daftar Pustaka Al-Mansi & Monem, A. (2002) Recovery of Nickel Oxide from

Spent Catalyst. Waste Management, 22, 85-90. [AOCS] American Oil Chemists’ Society. (1998) Official and

Recommended Methods of the American OilChemists’ Society. 5thEd. Champaign IL.

Babaee, Z., Nikoopour, H. & Safar, H. (2007) A Comparison of Commercial Nickel Catalyst Effects on Hydrogenation of Soyaben Oil. World Applied Sciences Journal, 2(6), 621-626.

Chen, C.S., Lin, J.H., You, J.H. & Yang, K.H. (2010) Effects of Potassium on Ni-K/Al2O3 Catalysts in The Synthesis of Carbon Nanofibers by Catalytic Hydrogenation of CO2. J. Phys. Chem, 114, 3773-3781.

El-Maksoud, I.H.A., Hegazy, E.Z., Kenawy, S.H. & Saleh, T.S. (2008) Synthesis and Characterization of Nano-Sized Nickel Catalyst Supported on SiO2-Al2O3. Applied Surface Science. DOI: 10.1016/J_apsusc200807.117.

Grijalba, A.C., Urresta, J., Ramivez, A. & Barrault, J. (2011) Preparation and Characterization of Catalysts Based on Cassiterite (SnO2) and Its Application in Hydrogenation of Methyl Esters. Journal of Argentine Chemical Society, 98: 48-59.

Hasibuan, H.A., Siahaan, D., Rivani, M. & Panjaitan, F. (2009) Minyak Sawit dan Minyak Inti Sawit Sebagai Bahan Baku Formulasi Plastic Fat dan Specialty Fat. Prosiding Pertemuan Teknis Kelapa Sawit. Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Jakarta. Hal: 295-305.

Hasibuan, H.A. (2011) Optimasi kondisi hidrogenasi minyak inti sawit terafinasi dalam pembuatan cocoa butter substitute bebas lemak trans. Widyariset. 14(2): 423-430.

Hasibuan, H.A., & Siahaan D. (2013). Karakteristik CPO, Minyak Inti Sawit dan Fraksinya. Buku Saku Seri 31. 45-50. Penerbit: Pusat Penelitian Kelapa Sawit.

Idris, J., & Hamid K. (2008) Recovery of Nickel Oxide from Spent Catalyst of Palm Oil Mill Industrial Waste by Leaching Treatment. International Conference on Environmental Research and Technology (ICERT 2008).

Mat, H.B. & Othman, N. (1999) Selective Nickel Recovery From Spent Catalyst. Paper Presented at World Engineering Congress and Exhibition, 1999 (WEC’99). Kuala Lumpur. July, 19-22.

Miazga, B. & Mulak, M. (2008) Leaching of Nickel from Spent Catalyst in Hydrochloric Acid Solutions. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 42. pp. 177-184 Hui, Y.H. 1996. Bailey’s Industrial Oil & Fat Products. Fifth edition. Volume 4. John Wiley & Sons Inc. New York. Pp. 626-627.

Siahaan, D., & Hasibuan, H.A. (2012) Optimasi Hidrogenasi Minyak Inti Sawit Skala 100kg/Batch dan Rafinasi Cocoa Butter Substitute yang Dihasilkan. Prosiding INSINAS 2012: Membangun Sinergi Riset Nasional untuk Kemandirian Teknologi.Kementerian Riset dan Teknologi. Jakarta. PG 37.

Sonmez, F., Ercan, H., Genc, H., Arslan, M., Zengin, M. & Kucukislamouglu, M. (2013) Hydrogenation of Some Vegetable Oils by Scrap Automobile Catalyst. Journal of Chemistry, Article ID 1609109, 1-4.

Wu, Z., Zhang, M., Li, W., Mu, S. & Tao, K. (2007) Study on The Deactivation of Supported Amophous Ni-B Catalyst in Hydrogenation. Journal of Molecular Catalyst A: Chemical, 273, 277-283.

Yao, S., Yang, C., Tan, Y. & Han, Y. (2008) Deativation and Regeneration of an Activated Carbon-Supported Nickel Catalyst for Methanol Carbonylation in The Vapor Phase. Catalysis Communications, 9, 2107-2111.

Citation: Setiarto, Widhyastuti (2017) Pengaruh Fermentasi Kultur Campuran Bakteri Asam Laktat dan Siklus Pemanasan Bertekanan-Pendinginan Terhadap Kadar Pati Resisten Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomea batatas var Ayamurasaki) Termodifikasi.Warta IHP, 34(1),26-35

Halaman | 26


Pengaruh Fermentasi Bakteri Asam Laktat dan Siklus Pemanasan Bertekanan-Pendinginan

Terhadap Kadar Pati Resisten Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomea Batatas Var Ayamurasaki) Termodifikasi

Effect of Lactic Acid Bacteria Fermentation and Autoclaving-Cooling Cycle for The Level Of Resistant Starch of Modified Purple Sweet Potato Flour (Ipomea Batatas Var

Ayamurasaki)



[email protected]


ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh fermentasi kultur campuran bakteri asam laktat dan siklus pemanasan bertekanan–pendinginan terhadap kadar pati resisten tepung ubi jalar ungu termodifikasi. Irisan ubi jalar ungu difermentasi dengan kultur campuran bakteri asam laktat (Lactobacillus plantarum B-307: Leuconostoc mesenteroides SU-LS 67) (1:1) (vol/vol) selama 24 jam pada suhu 370C. Irisan ubi jalar ungu fermentasi selanjutnya diautoklaf (1210C, 15 menit) dan didinginkan (40C, 24 jam), perlakuan dilakukan untuk satu, dua dan tiga siklus. Irisan ubi jalar ungu kemudian dikeringkan (800C, 18 jam), digiling dan diayak (80 mesh) untuk mendapatkan tepung ubi jalar ungu modifikasi. Kombinasi pemanasan bertekanan-pendinginan dengan fermentasi mampu meningkatkan kadar pati resisten pada tepung ubi jalar ungu modifikasi. Semakin banyak jumlah siklus pemanasan bertekanan-pendinginan yang diaplikasikan dapat meningkatkan kadar pati resisten secara signifikan. Perlakuan fermentasi dengan 1 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan (FAC-1S) menghasilkan kadar pati resisten tertinggi (11,26%) dibanding perlakuan lainnya dan meningkatkan kadar pati resisten sebesar 5,34 kali lipat dibandingkan perlakuan kontrol (2,11%). Peningkatan kadar pati resisten menyebabkan terjadinya penurunan daya cerna pada tepung ubi jalar ungu modifikasi. Kata kunci: bakteri asam laktat, daya cerna, fermentasi, pati resisten, pemanasan bertekanan-pendinginan, tepung ubi jalar ungu modifikasi

ABSTRACT: This study aimed to analyze the influence of mixed culture of lactic acid bacteria fermentation and autoclaving-cooling cycle for resistant starch content of modified purple sweet potato flour. Purple sweet potato slices had been fermented with mixed cultures of lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum B-307: Leuconostoc mesenteroides SU-LS 67) (1:1) (v/v) for 24 hours at 370C. Then, fermented purple sweet potato slices had been autoclaved (1210C, 15 min) and cooled (40C, 24 hours), treatment was done for one, two and three cycles. Furthermore, purple sweet potato slices was done dried (800C, 18 hours), ground and sieved (80 mesh) to obtain modified purple sweet potato flour. Combination autoclaving-cooling and fermentation can increase levels of resistant starch of modified purple sweet potato flour. The more number of autoclaving-cooling cycle had been applied can increase significantly the levels of resistant starch. Treatment fermentation with autoclaving-cooling 1 cycles (FAC-1S) produced the highest resistant starch content (11,26%) compared to other treatments and it increased levels of resistant starch by 5.34-fold compared to control (2,11%). Increased levels of resistant starch can contribute for decrease the digestibility of modified purple sweet potato flour.


Halaman | 27


Keywords: lactic acid bacteria, fermentation, digestibility, resistant starch, autoclaving-cooling, modified purple sweet potato flour

1. Pendahuluan

Salah satu bentuk inovasi dalam pemenuhan

kebutuhan pangan adalah dengan usaha diversifikasi

pangan. Diversifikasi pangan diharapkan dapat

mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap bahan

makanan pokok tertentu. Ubi jalar merupakan

komoditas sumber karbohidrat utama setelah padi,

jagung, ubi kayu yang mempunyai peranan penting

dalam penyediaan bahan pangan, bahan baku industri

maupun pakan ternak. Menurut Hidayat et al., (2007)

ubi jalar berpotensi untuk dikembangkan menjadi

sumber karbohidrat alternatif. Ubi jalar ungu memiliki

tekstur lebih berair, kurang masir, dan lebih lembut

daripada ubi jalar putih, akan tetapi rasanya tidak

semanis ubi jalar putih (Hasim & Yusuf, 2008).

Karakteristik lain dari ubi jalar ungu yaitu kulit dan

daging umbi yang berwarna ungu kehitaman. Apabila

dibandingkan dengan ubi jalar ungu varietas lokal, ubi

jalar varietas ayamurasaki memiliki intensitas warna

ungu yang lebih pekat dan kadar antosianin yang lebih

tinggi. Bahkan bila dibandingkan dengan ubi jalar

varietas Yamagawa-murasaki, ayamurasaki memiliki

kandungan antosianin empat kali lipat dari kandungan

antosianin Yamagawa-murasaki (Steed & Truong,

2008). Komoditas ubi jalar ungu sangat layak

dipertimbangkan dalam menunjang program

diversifikasi pangan yang berbasis tepung karena

memiliki kandungan nutrisi yang baik, umur tanam

yang relatif pendek, produksi yang tinggi (Widodo,

1989). Selain itu, ubi jalar ungu juga merupakan salah

satu komoditas yang berperan sebagai sumber serat

pangan (dietary fiber) sehingga sangat bermanfaat

sebagai sumber prebiotik.

Kandungan air ubi jalar ungu varietas Ayamurasaki masih cukup tinggi yaitu 67.77%. Hal ini dapat mempersulit proses penyimpanannya. Menurut Setiawati et al., (1994), penyimpanan ubi jalar ungu pada suhu kamar selama satu bulan dapat menyebabkan kerusakan sebesar 15%. Tekstur ubi jalar ungu yang lunak dengan kadar air tinggi memiliki sifat mudah rusak oleh pengaruh mekanis. Kerusakan ini memberi kesempatan masuknya mikroba ke dalam umbi dan merusak umbi secara keseluruhan. Pengolahan ubi jalar ungu menjadi tepung merupakan salah satu upaya pengawetan ubi jalar untuk memperpanjang umur simpannya. Selain itu, hal ini juga merupakan upaya peningkatan daya guna ubi jalar ungu supaya dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku industri pangan. Pengolahan ubi jalar ungu menjadi tepung memberi beberapa keuntungan seperti meningkatkan daya simpan,

praktis dalam pengangkutan dan penyimpanan, dan dapat diolah menjadi beraneka ragam produk makanan (Jiang, 2001). Di banyak negara, tepung ubi jalar digunakan sebagai suplementasi tepung terigu dalam pembuatan produk bakery, pancake, puding, dan lainnya. Manfaat yang terkandung dalam tepung ubi jalar ungu bergantung pada komposisi kimia umbi dan waktu pemanenan. Kandungan protein, amilosa dan serat tertinggi terdapat pada ubi jalar ungu yang dipanen pada bulan keempat dan akan menurun pada bulan kelima. Sementara itu kandungan gula pada ubi jalar ungu akan meningkat pada bulan kelima. Secara keseluruhan, waktu pemanenan yang optimum adalah bulan keempat karena tepung ubi jalar ungu yang dihasilkan akan memiliki kandungan nutrisi yang lebih baik (Jiang, 2001).

Kadar pati resisten dipengaruhi oleh kadar amilosa dan amilopektin. Kadar amilosa yang tinggi berbanding lurus dengan kadar pati resisten yang akan dihasilkan (Sajilata et al., 2006). Beberapa upaya peningkatan kadar pati resisten yang telah dilakukan, diantaranya melalui kombinasi fermentasi BAL dengan pemanasan otoklaf (Jenie et al., 2012) dan dengan kombinasi fermentasi spontan dengan pemanasan otoklaf (Abdillah, 2010) pada pisang tanduk, serta proses pemanasan bertekanan-pendinginan dengan 3 dan 5 siklus pada umbi garut (Sugiyono et al., 2009; Faridah et al., 2013). Kombinasi fermentasi kultur campuran BAL selama 72 jam dengan pemanasan bertekanan-pendinginan terbukti dapat meningkatkan kadar pati resisten (Jenie et al., 2012). Semakin banyak jumlah siklus autoclaving-cooling maka kadar pati resisten akan semakin meningkat (Faridah et al., 2013). Setiarto, (2015) melaporkan bahwa fermentasi kultur campuran bakteri asam laktat (Lactobacillus plantarum D-240 dan Leuconostoc mesenteroides SU-LS 67) penghasil amilase dan pululanase yang dilanjutkan dengan perlakuan 1 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan mampu meningkatkan kadar pati resisten pada tepung talas 2,8 kali lipat jika dibandingkan dengan kontrol tanpa fermentasi.

Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh fermentasi kultur campuran bakteri asam laktat dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan terhadap kadar pati resisten tepung ubi jalar ungu termodifikasi (Ipomea batatas Var Ayumurasaki). Hipotesis penelitian ini adalah perlakuan fermentasi kultur campuran bakteri asam laktat dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan dapat


Halaman | 28


meningkatkan kadar pati resisten pada tepung ubi jalar ungu termodifikasi.

2. Bahan dan Metode

2.1. Bahan

Bahan baku yang digunakan adalah ubi jalar

ungu (Ipomea batatas var Ayumurasaki) berumur 4 bulan yang diperoleh dari daerah Ciawi Bogor, Jawa Barat. Kultur bakteri Lactobacillus plantarum B-307 dan Leuconostoc mesenteroides SU-LS 67 koleksi Laboratorium Mikrobiologi Pangan, Bidang Mikrobiologi Pusat Penelitian Biologi LIPI.

2.2. Alat

Peralatan yang digunakan dalam proses penelitian ini, diantaranya adalah autoklaf Hiarayama, spektrofotometer UV-VIS 1700 Shimazu (Japan), High Speed Refrigerated Sentrifuge Type 6500 Kubota (Japan), pin disc mill (mesin penggiling tepung), refrigerator, inkubator Isuzu (Japan), neraca analitik, hot plate, water bath, oven Kubota, pipet mikro Gilson, peralatan gelas seperti tabung reaksi, cawan petri, erlenmeyer dan gelas piala.

2.3. Metode 2.3.1. Perlakuan fermentasi dan pemanasan bertekanan-pendinginan Pembuatan tepung ubi jalar ungu termodifikasi mengacu pada metode (Setiarto, 2015) dengan beberapa modifikasi. Ubi jalar ungu dikupas kulitnya, lalu diiris dengan ketebalan ± 1 cm kemudian direndam dalam larutan NaCl 1% (b/v) selama sehari semalam dan diganti setiap 3 jam untuk menghilangkan kandungan oksalat pada ubi jalar ungu. Setelah itu irisan ubi jalar ungu dicuci dengan air bersih mengalir dan ditiriskan. Perlakuan fermentasi dilakukan pada irisan ubi jalar ungu bebas oksalat dengan menggunakan

kultur campuran bakteri asam laktat (Leuconostoc mesenteroides SU-LS 67 : Lactobacillus plantarum B-307) rasio (1:1) (vol/vol), 108 cfu/mL, 2% (v/v) pada suhu 370C selama 24 jam. Sementara itu untuk perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan, irisan ubi jalar ungu diautoclave pada suhu 1210C selama 15 menit, dengan rasio irisan ubi jalar ungu : akuades adalah 1 : 2 (b/v), sehingga terjadi gelatiniasasi pada komponen pati ubi jalar ungu. Setelah itu dilanjutkan dengan pendinginan menggunakan refrigerator pada suhu 40C selama 24 jam untuk memberikan dampak retrogradasi pada irisan ubi jalar ungu. Selanjutnya irisan ubi jalar ungu dikeringkan dengan oven pada suhu 800C selama 18 jam, lalu ditepungkan dengan pin disk mill dan diayak sehingga diperoleh sampel tepung ubi jalar ungu berukuran 80 mesh. Untuk mengetahui pengaruh perlakuan fermentasi bakteri asam laktat dan siklus pemanasan bertekanan–pendinginan (autoclaving–cooling / AC) maka dilakukan pengelompokan tepung ubi jalar ungu. Desain riset yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang dilanjutkan dengan uji Duncan pada taraf nyata 5 %. Proses pembuatan tepung ubi jalar ungu termodifikasi ditunjukkan oleh Gambar 1. Sementara itu perlakuan yang diberikan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1 Perlakuan fermentasi dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan pada pembuatan tepung ubi jalar ungu termodifikasi

Kode Perlakuan yang diberikan

K Kontrol, tanpa fermentasi tanpa siklus pemanasan bertekanan–pendinginan

AC-1S tanpa fermentasi, dengan 1 siklus pemanasan bertekanan–pendinginan



Fermen tasi

fermentasi, tanpa siklus pemanasan bertekanan–pendinginan

FAC-1S fermentasi, dengan 1 siklus pemanasan bertekanan–pendinginan

FAC-2S fermentasi, dengan 2 siklus pemanasan bertekanan–pendinginan

2.3.2. Analisis kimia terhadap tepung ubi jalar ungu termodifikasi Ketujuh sampel tepung ubi jalar ungu termodifikasi tersebut selanjutnya dianalisis kadar total pati (Dubois et al., 1956), kadar gula pereduksi (Miller, 1959), kadar amilosa (Faridah et al., 2013), kadar pati cepat cerna (Rapid Digestible Starch/ RDS), pati lambat cerna (Slowly Digestible Starch/ SDS) dan kadar pati resisten (Engyst et al., 1992), daya cerna pati in-vitro (Anderson et al., 2002) sebanyak tiga kali ulangan.

2.3.3. Analisis Statistika

Data hasil penelitian untuk analisis kadar total pati, kadar amilosa, amilopektin, gula pereduksi, pati cepat cerna, pati lambat cerna, pati resisten dan daya cerna pati pada tepung ubi jalar ungu termodifikasi diolah secara statistik dengan analisis sidik ragam (ANOVA) menggunakan Software SPSS 17,0.


Halaman | 29


Gambar 1. Proses pembuatan tepung ubi jalar ungu termodifikasi dengan fermentasi kultur campuran bakteri asam laktat dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan

Ubi jalar ungu dipotong dan dikupas Irisan ubi jalar ungu direndam dalam larutan NaCl 1 % (b/v)

Irisan ubi jalar difermentasi dengan kultur campuran (Leuconostoc mesenteroides SU-

LS 67 : Lactobacillus plantarum B-307) (1:1), 108 cfu/mL, 2% (v/v)(370C , 24 jam)

Irisan ubi jalar ungu didinginkan dalam refrigerator

(40C, 24 jam)

Irisan ubi jalar ungu diautoclaving (1210C, 15 menit), rasio irisan ubi jalar ungu : akuades

(1 : 2)

F

Irisan ubi jalar ungu setelah difermentasi

Pengeringan irisan ubi jalar ungu dalam oven (800C, 18 jam)

Penepungan ubi jalar ungu dengan pin disk mill Tepung Ubi Jalar Ungu Termodifikasi

(80 mesh)


Halaman | 30



3.1. Kadar total pati tepung ubi jalar ungu termodifikasi

Pati ubi jalar memiliki sifat (viskositas dan karakteristik lain) yang berbeda dari pati kentang dan pati jagung atau pati tapioka. Granula pati ubi jalar ungu berdiameter 2 – 25 μm. Granula pati ubi jalar ungu berbentuk poligonal dengan kandungan amilosa dan amilopektin berturut-turut adalah 20% dan 80% (Suda et al., 2003). Pati ubi jalar memiliki derajat pembengkakan 20 – 27 ml/gram, kelarutan 15 – 35% dan tergelatinisasi pada suhu 75 – 88oC untuk granula berukuran kecil (Suda et al., 2003). Hasil analisis kadar total pati (% bk) terhadap tepung ubi jalar ungu modifikasi dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Pengaruh fermentasi dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan terhadap kadar total pati tepung ubi jalar ungu modifikasi Keterangan: Huruf yang berbeda pada diagram batang menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 persen, (α= 5%), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17.0

Kadar total pati tepung ubi jalar ungu modifikasi menunjukkan penurunan setelah diberi perlakuan fermentasi, pemanasan bertekanan-pendinginan beberapa siklus dan kombinasi fermentasi dengan pemanasan bertekanan-pendinginan. Semakin banyak jumlah siklus pemanasan bertekanan-pendinginan yang diaplikasikan berdampak terhadap penurunan kadar total pati tepung ubi jalar ungu modifikasi secara signifikan (p<0.05). Kadar total pati pada tepung ubi jalar ungu menurun akibat perlakuan fermentasi oleh kultur BAL L. plantarum B-307 dan Leu. mesenteroides SU-LS67 yang mampu menghidrolisis kandungan pati ubi jalar ungu. Kedua kultur BAL tersebut diketahui memiliki aktivitas enzim amilase dan pululanase yang tinggi (Setiarto et al., 2015). Menurut Bhanwar dan Ganguli, (2014) enzim amilase menghidrolisis ikatan linier α-1,4 glikosidik pada amilosa secara acak menghasilkan campuran dekstrin, maltosa, dan glukosa. Sedangkan menurut Vatanasuchart et al., (2012) melaporkan bahwa enzim pululanase menghidrolisis ikatan percabangan α-1,6 penghubung amilopektin sehingga dihasilkan amilosa rantai pendek. Selain itu Zaragoza et al.,

(2010) melaporkan bahwa penurunan kadar total pati juga dapat terjadi akibat putusnya ikatan glikosidik pada fraksi pati baik pada ikatan linier α-1,4 amilosa dan ikatan percabangan α-1,6 amilopektin oleh pemanasan autoklaf.

Perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan 3 siklus pada ubi jalar ungu dapat menurunkan kadar total pati ubi jalar ungu sangat signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan yang lainnya. Pada penelitian lainnnya Jenie et al., (2012) dan Nurhayati et al., (2014) melaporkan bahwa proses fermentasi yang dilanjutkan dengan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan menyebabkan penurunan kadar total pati secara signfifikan pada tepung pisang tanduk. Berdasarkan hasil analisa statistik ANOVA diketahui bahwa kadar total pati pada tepung ubi jalar ungu kontrol menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0.05) dari tepung ubi jalar ungu AC-1S, AC-2S, AC-3S, fermentasi, FAC-1S, dan FAC-2S.

3.2. Kadar amilosa dan amilopektin tepung ubi jalar ungu

Perlakuan fermentasi, siklus pemanasan bertekanan-pendinginan dan kombinasi keduanya diketahui dapat menurunkan kandungan amilosa dan amilopektin pada tepung ubi jalar ungu modifikasi secara signifikan (p<0.05) (Gambar 3 dan Gambar 4).

Gambar 3. Pengaruh fermentasi dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan terhadap kadar amilosa tepung ubi jalar ungu modifikasi Keterangan: Huruf yang berbeda pada diagram batang menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 %, (α= 5%), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17,0

Semakin banyak jumlah siklus pemanasan

bertekanan-pendinginan yang diaplikasikan cenderung semakin menurunkan kadar amilosa dan amilopektin pada pati ubi jalar ungu. Hal ini disebabkan terjadinya kerusakan pada ikatan linier α 1,4- glikosidik pada amilosa maupun ikatan percabangan α 1,6- glikosidik pada amilopektin akibat pemanasan autoklaf. Perlakuan fermentasi dengan kultur campuran bakteri asam laktat dan kombinasi fermentasi dengan siklus pemanasan bertekanan-

c

d e

a

e

d

c

e

d

e

f

a b

b


Halaman | 31


pendinginan diketahui juga mampu menurunkan kandungan amilosa dan amilopektin pada tepung ubi jalar ungu modifikasi secara signifikan (p<0.05).

Gambar 4. Pengaruh fermentasi dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan terhadap kadar amilopektin tepung ubi jalar ungu modifikasi Keterangan: Huruf yang berbeda pada diagram batang menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 %, (α= 5%), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17.0

Penurunan kadar amilosa dan amilopektin menunjukkan bahwa kultur campuran bakteri asam laktat yang digunakan yaitu L. plantarum B-307 dan Leu. mesenteroides SU-LS 67 mampu memproduksi enzim amilase dan pululanase dengan aktivitas yang tinggi selama fermentasi ubi jalar ungu (Setiarto et al., 2015). Enzim pululanase yang dihasilkan oleh kultur campuran BAL menghidrolisis amilopektin pada ikatan percabangan α-1,6 selama fermentasi ubi jalar ungu (Bhanwar & Ganguli, 2014). Sementara itu enzim amilase yang dihasilkan beroeran menghidrolisis ikatan linier α-1,4 glikosidik pada amilosa. Rasio amilosa dan amilopektin pada ubi jalar ungu secara umum adalah 1 : 3 atau 1 : 4. Perbandingan kandungan antara amilosa dan amilopektin berperan penting dalam pembentukan adonan roti dan kue. Semakin besar kandungan amilopektin atau semakin kecil kandungan amilosa pati yang digunakan, maka semakin lekat produk olahannya (Kusnandar, 2011).

3.3. Kadar gula pereduksi tepung ubi jalar ungu

Gula pereduksi adalah monosakarida dan disakarida yang mempunyai gugus hidroksi bebas dan reaktif. Pada glukosa (aldose) biasanya terikat pada atom karbon nomor satu (anomerik), sedangkan pada fruktosa (ketosa) dengan gugus hidroksi reaktifnya terletak pada atom karbon nomor dua. Sementara itu laktosa mempunyai gugus hidroksi bebas pada atom C nomor satu pada rantai glukosanya (Kusnandar, 2011). Perlakuan fermentasi, pemanasan bertekanan-pendinginan beberapa siklus dan kombinasi fermentasi dengan pemanasan bertekanan-pendinginan secara umum memberikan pengaruh yang signifikan (p<0.05) dalam meningkatkan kadar gula pereduksi tepung ubi jalar ungu. Semakin banyak jumlah siklus pemanasan

bertekanan-pendinginan yang diberikan maka semakin tinggi kadar gula pereduksi pada tepung ubi jalar ungu modifikasi. Pada penelitian ini tepung ubi jalar ungu yang diberi perlakuan 3 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan menghasilkan peningkatan kadar gula pereduksi tertinggi dibandingkan perlakuan yang lain (Gambar 5).

Peningkatan kadar gula pereduksi selama pemanasan bertekanan-pendinginan terjadi akibat terbentuknya komponen monosakarida dan disakarida seperti maltosa dan glukosa. Hal tersebut terjadi karena putusnya ikatan glikosidik linier α-1,4 pada komponen amilosa dan ikatan glokosidik percabangan α-1,6 pada komponen amilopektin pati akibat pemanasan autoklaf. Perlakuan fermentasi diketahui juga meningkatkan kadar gula pereduksi secara signifkan karena kultur campuran bakteri asam laktat menghasilkan enzim amilase yang dapat menghidrolisis ikatan linier α-1,4 glikosidik pada amilosa menjadi glukosa dan maltosa.

Gambar 5. Pengaruh fermentasi dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan terhadap kadar gula pereduksi tepung ubi jalar ungu modifikasi Keterangan: Huruf yang berbeda pada diagram batang menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 %, (α= 5%), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17.0

Berdasarkan hasil analisa statistik dengan ANOVA, diketahui bahwa perlakuan kontrol pada tepung ubi jalar ungu modifikasi menghasilkan kadar gula pereduksi yang berbeda nyata (p<0.05) jika dibandingkan perlakuan fermentasi, AC-1S, AC-2S, AC-3S, FAC-1S, FAC-2S.

3.4. Kadar pati cepat cerna (rapid digestible starch/ rds) dan pati lambat cerna (slowly digestible starch / sds) tepung ubi jalar ungu Pati cepat cerna adalah fraksi pati yang menyebabkan kenaikan glukosa darah setelah makanan masuk ke dalam saluran pencernaan, sedangkan pati lambat cerna adalah fraksi pati yang dicerna sempurna dalam usus halus dengan kecepatan yang lebih lambat dibandingkan pati cepat cerna (Kusnandar, 2011). Pengaruh perlakuan fermentasi kultur campuran bakteri asam laktat dan siklus pemanasan bertekanan-

a b

c c

e

c

d

a

b

c

e

d

c

e


Halaman | 32


pendinginan maupun kombinasi kedua perlakuan tersebut terhadap kadar pati cepat cerna (RDS) dan pati lambat cerna (SDS) tepung ubi jalar ungu modifikasi disajikan dalam Gambar 6. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa kadar RDS tepung ubi jalar ungu modifikasi mengalami penurunan secara signifikan (p>0.05) akibat perlakuan fermentasi, maupun kombinasi fermentasi dengan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan. Penurunan kadar RDS pada tepung ubii jalar ungu terjadi akibat selama proses fermentasi bakteri asam laktat cenderung lebih cepat untuk mengkonversi RDS menjadi gula sederhana seperti glukosa dan maltosa sebagai sumber karbon untuk pertumbuhannya. Karakteristik RDS yang relatif lebih mudah untuk dihidrolisis oleh enzim amilase dan pululanase selama fermentasi bakteri asam laktat membuat kandungannya mengalami penurunan secara signifikan (p<0.05).

(a)

(b)

Gambar 6. Pengaruh fermentasi dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan terhadap kadar (a) RDS dan (b) SDS tepung ubi jalar ungu modifikasi Keterangan: Huruf yang berbeda pada diagram batang menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 persen, (α= 5%), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17.0.

Sementara itu perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan cenderung meningkatkan kadar SDS (pati lambat cerna) pada tepung ubi jalar ungu modifikasi. Semakin banyak jumlah siklus pemanasan bertekanan-

pendinginann yang diaplikasikan akan berpengaruh terhadap peningkatan kadar SDS tepung ubi jalar ungu modifikasi. Peningkatan kadar SDS terjadi akibat proses retrogradasi pati ubi jalar ungu akibat proses pemanasan bertekanan-pendinginan. Retrogradasi menyebabkan perubahan sifat-sifat gel pati diantaranya meningkatkan ketahanan pati terhadap hidrolisis enzim amilolitik dan kehilangan kemampuan untuk membentuk kompleks berwarna biru dan iodin (Ratnayake et al., 2002; Jane, 2004). Faktor-faktor yang mendukung terjadinya retrogradasi adalah suhu yang rendah, pH netral dan derajat polimerisasi yang relatif rendah, tidak adanya percabangan ikatan dari molekul, konsentrasi amilosa yang tinggi dan adanya ion-ion organik tertentu (Jane, 2004).

3.5. Kadar pati resisten tepung ubi jalar ungu Hasil analisis kadar pati resisten terhadap tepung ubi jalar ungu termodifikasi dapat dilihat pada Gambar 7. Secara umum terjadi peningkatan kadar pati resisten secara signifikan (p<0,05) pada tepung ubi jalar ungu termodifikasi akibat perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan (AC-1S, AC-2S, AC-3S) maupun kombinasi fermentasi dengan pemanasan bertekanan-pendinginan (FAC-1S, FAC-2S) jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol dan fermentasi. Semakin banyak jumlah siklus pemanasan bertekanan-pendinginan yang diaplikasikan berpengaruh signifikan (p<0.05) terhadap peningkatan kadar pati resisten tepung ubi jalar ungu termodifikasi. Fenomena peningkatan kadar pati resisten tepung ubi jalar ungu modifikasi secara signifikan (p<0,05) setelah diberikan perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan beberapa siklus sesuai dengan penelitian Sugiyono et al., (2009) dan Faridah et al., (2013) pada pati garut maupun Jenie et al., (2012) dan Nurhayati et al., (2014) pada tepung pisang.

Gambar 7. Pengaruh fermentasi dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan terhadap kadar pati resisten tepung ubi jalar ungu modifikasi Keterangan: Huruf yang berbeda pada diagram batang menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 %, (α= 5%), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17.0

b

a a a

d

c c

b b a

a

d

c

a

a a

b

c

d d

d


Halaman | 33


Perlakuan AC-1S (5,19 %bk) meningkatkan kadar pati resisten sebanyak 2,46 kali lipat dibandingkan kontrol (2,11 %bk). Sementara itu perlakuan AC-2S (8,78 %bk) dan AC-3S (10,36 %bk) semakin meningkatkan kadar RS berturut-turut menjadi 4,16 kali lipat dan 4,9 kali lipat dibandingkan dengan kontrol (2,11 %bk) (Gambar 7). Perlakuan kombinasi fermentasi dengan 1 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan (FAC-1S) menghasilkan kadar pati resisten tertinggi (11,26 %bk) pada tepung ubi jalar ungu modifikasi jika dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Perlakuan tersebut terbukti mampu meningkatkan kadar pati resisten sebesar 5,34 kali lipat jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol (2,11 %bk). Sementara itu tepung ubi jalar ungu modifikasi dengan perlakuan FAC-2S (10,75 %bk) meningkatkan kadar pati resisten secara signifikan menjadi 5,1 kali lipat jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol (2,11 %bk) (Gambar 7). Peningkatan kadar pati resisten diakibatkan oleh terjadinya retrogradasi pada pati ubi jalar ungu. Pada saat tahap retrogradasi, molekul pati berupa amilosa maupun amilopektin akan saling berikatan kembali secara double helix sehingga membentuk struktur yang rapat dan stabil oleh ikatan hidrogen (Sajilata et al., 2006; Vatanasuchart et al., 2012). Granula pati yang kaya akan amilosa mempunyai kemampuan mengkristal yang lebih besar yang disebabkan oleh lebih intensifnya ikatan hidrogen. Pada saat pendinginan, rantai polimer terpisah sebagai ikatan ganda (double helix) dan mengalami pembentukan kembali ke struktur awalnya secara perlahan membentuk struktur kompak yang distabilkan oleh ikatan hidrogen (Karim et al., 2000). Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi proses pembentukan pati resisten menurut Sajilata et al., (2006) diantaranya nisbah pati dan air atau konsentrasi pati, suhu autoclaving, jumlah siklus autoclaving-cooling, nisbah amilosa dan amilopektin, panjang rantai amilosa, hidrolisis asam (lintnerisasi) dan debranching amilopektin. 3.6. Daya cerna pati in-vitro tepung ubi jalar ungu Daya cerna pati dapat diartikan sebagai kemampuan pati untuk dapat dicerna dan diserap dalam tubuh. Semakin tinggi daya cerna pati menunjukkan semakin tinggi pula pati untuk diubah menjadi glukosa, sehingga semakin tinggi pula kemampuan pati untuk menaikkan glukosa darah (Kusnandar, 2011). Analisis daya cerna pati merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk mengetahui pengaruh perlakuan modifikasi pati, karena daya cerna pati dapat berkolerasi dengan kadar pati resisten yang dihasilkan (Anderson et al., 2002). Semakin rendah daya cerna pati terjadi akibat kandungan pati resisten

dalam bahan pangan semakin tinggi. Perlakuan fermentasi (F) berpengaruh signifikan (p<0,05) meningkatkan daya cerna tepung ubi jalar ungu jika dibandingkan dengan kontrol (K) (Gambar 8). Sebaliknya perlakuan AC-1S, AC-2S, AC-3S, FAC-1S, dan FAC-2S berpengaruh signifikan (p<0,05) menurunkan daya cerna tepung ubi jalar ungu jika dibandingkan dengan kontrol (Gambar 8). Daya cerna pati ubi jalar ungu pada perlakuan AC-1S menunjukkan nilai yang tidak berbeda signifikan (p>0.05) jika dibandingkan dengan perlakuan AC-2S dan FAC-1S. Demikian halnya dengan daya cerna ubi jalar ungu pada perlakuan AC-3S yang juga menunjukkan nilai yang tidak berbeda signifikan (p>0.05) dengan perlakuan FAC-2S.

Gambar 8. Pengaruh fermentasi dan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan terhadap daya cerna in-vitro tepung ubi jalar ungu modifikasi Keterangan: Huruf yang berbeda pada diagram batang menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 %, (α= 5%), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17.0

Peningkatan daya cerna pada perlakuan fermentasi (F) disebabkan oleh hidrolisis pati ubi jalar ungu oleh enzim amilase dan pululanase yang dihasilkan oleh kultur campuran bakteri asam laktat sehingga terbentuk amilosa rantai pendek, oligosakarida, maltosa, maltotriosa, glukosa yang lebih mudah dicerna dengan indeks glikemik yang tinggi. Penurunan daya cerna pada perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan berhubungan dengan meningkatnya kadar pati resisten dan serat pangan akibat proses retrogradasi sebagaimana penelitian Vatanasuchart et al., (2012) pada tepung pisang maupun Faridah et al., (2013) pada pati garut. Siklus autoclaving-cooling menyebabkan penurunan daya cerna pati melalui mekanisme penyusunan ulang molekul-molekul pati antara amilosa-amilosa, amilosa-amilopektin, amilopektin-amilopektin yang berdampak pada penguatan ikatan pada pati dan membuat pati lebih sulit untuk tercerna (Shin, 2004). Semakin banyak jumlah siklus pemanasan bertekanan-pendinginan yang diaplikasikan selama pembuatan tepung ubi jalar ungu modifikasi

b

c c d

a

c

d

a


Halaman | 34


berdampak terhadap penurunan daya cerna tepung ubi jalar ungu secara signifikan (p<0.05). 4. Kesimpulan

Perlakuan pemanasan bertekanan pendinginan beberapa siklus dan kombinasi fermentasi dengan siklus pemanasan bertekanan pendinginan terbukti mampu meningkatkan kadar pati resisten pada tepung ubi jalar ungu modifikasi. Semakin banyak jumlah siklus pemanasan bertekanan-pendinginan yang diaplikasikan semakin meningkatkan kadar pati resisten tepung ubi jalar ungu modifikasi. Perlakuan fermentasi dengan 1 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan (FAC-1S) menghasilkan kadar pati resisten tertinggi (11,26%) dibanding perlakuan kontrol (2,11%), fermentasi (2,45%), AC-1S (5,19%), AC-2S (8,78%), AC-3S (10,36%) dan FAC-2S (10,75%). Perlakuan fermentasi dengan 1 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan (FAC-1S) (11,26%) meningkatkan kadar pati resisten sebesar 5,34 kali lipat dibandingkan perlakuan kontrol (2,11%). Peningkatan kadar pati resisten pada tepung ubi jalar ungu modifikasi berdampak pada penurunan daya cernanya. Penelitian lanjutan perlu dilakukan untuk mengevaluasi sifat prebiotik dan sifat amilografi dari pati resisten tepung ubi jalar ungu termodifikasi.

Ucapan terima kasih

Kegiatan penelitian ini didanai oleh DIPA Tematik Pusat Penelitian Biologi LIPI 2016-2017. Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada Arumsyah Sumariyadi, Syarah Sukmawati, ibu Kasirah dan Nety Agustin yang telah membantu baik secara teknis maupun non teknis sehingga penelitian ini berjalan lancar.

Daftar Pustaka

Abdillah, F. (2010). Modifikasi Tepung Pisang Tanduk (Musa paradisiacal Formatypica) Melalui Proses Fermentasi Spontan dan Pemanasan Otoklaf Untuk Meningkatkan Kadar Pati Resisten. Tesis. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Anderson, A.K., Guraya, H.S., James, C. & Salvaggio, L. (2002). Digestibility and pasting properties of rice starch heat-moisture treated at the melting temperature (Tm). J Starch/Stärke, 54, 401-409.

Bhanwar, S. & Ganguli, A. (2014). α-amylase and β-galactosidase production on potato starch waste by Lactococcus lactis subsp lactis isolated from pickled yam. Journal of Scientific & Industrial Research, 73, 324-330.

Birt, D.F., Boylston, T., Hendrich, S., Lane, J., Hollis, J., Li, L., McClelland, J., Moore, S., Phillips, G.J., Rowling, M., Schalinske, K., Scott, M.P. & Whitley, M.P. (2013). Resistant Starch: Promise for Improving Human Health. Advances in Nutrition, 4(6), 587-601.

Champ, M. (2004). Resistant Starch. Di dalam: Starch in Food. Woodhead. Boca Raton, USA: Publishing Limited dan CEC Press LLC.

Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebers, P.A. & Smith, F. (1956). Calorimetric method for determination of sugars and related substances. J Analytical Chem, 28, 350–356.

Englyst. H.N., Kingman, S.M. & Cummings, J.H. (1992). Classification and measurement of nutritionally important starch fractions. European Journal of Clinical Nutrition, 46, 533-550.

Faridah, D.N., Rahayu, W.P. & Apriyadi, M.S. (2013). Modifikasi Pati Garut (Marantha Arundinacea) dengan Perlakuan Hidrolisis Asam dan Siklus Pemanasan-Pendinginan Untuk Menghasilkan Pati Resisten Tipe 3. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, 23 (1), 61-69.

Hasim, A. & Yusuf, M. (2008). Ubi jalar kaya antosianin pilihan pangan sehat. Jakarta: Sinar Tani.

Hidayat, B., Ahza, A.B. & Sugiyono. (2007). Karakterisasi tepung ubi jalar (Ipomoea batatas L.) varietas shiroyutaka serta kajian potensi penggunaanya sebagai sumber pangan karbohidrat alternatif. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, 13(1), 32-39.

Jane. J.I. (2004). Starch: Structure and Properties. CRC Press LLC.

Jenie, B.S.L., Reski, P.P. & Kusnandar, F. (2012). Fermentasi Kultur Campuran Bakteri Asam Laktat dan Pemanasan Otoklaf Dalam Meningkatkan Kadar Pati Resisten dan Sifat Fungsional Tepung Pisang Tanduk (Musa parasidiaca formatypica). Jurnal Pascapanen, 9 (1), 18-26.

Jiang, X. (2001). Sweet potato processing and product research and development at the Sichuan Academy of Agricultural Sciences. Di dalam: Sweet Potato Post Harvest Research and Development in China. Proc. of an Int. Workshop at International Potato Center, pp 114-126.

Kano, M., Takayanagi, T., Harada, K., Makino, K. & Ishikawa, F. (2005). Antioxidative activity of anthocyanins from purple sweet potato Ipomoea batatas cultivar Ayamurasaki. J. Biosci, Biotecnol, Biochem, 69(5), 979-988.

Karim, A.A., Norziah, M.H. & Seow, C.C. (2000). Methods for the study of starch retrogradation. Food Chemistry, 71, 9-36.

Kusnandar, F. (2011). Kimia pangan komponen makro. Cetakan Pertama. Jakarta: PT. Dian Rakyat.

Miller, G.L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. J Analytical Chem, 31, 426-428.

Moongngarm, A. (2013). Chemical Compositions and Resistant Starch Content in Starchy Foods. American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 8 (2), 107-113.

Muchtadi, D. (2001). Kajian terhadap serat makanan dan antioksidan dalam berbegai jenis sayuran untuk pencegahan penyakit degenerative. Bogor: Direktorat Jenderal Perguruan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Nurhayati, Jenie, B.S.L., Widowati, S. & Kusumaningrum, H.D. (2014). Komposisi Kimia dan Kristalinitas Tepung Pisang Termodifikasi Secara Fermentasi Spontan dan Siklus Pemanasan Bertekanan-Pendinginan. Agritech, 34 (2), 146-150.

Ratnayake, W.S., Hoover, R & Warkentin, T. (2002). Pea starch: composition, structure and properties: a review. Starch/Starke, 54, 217-234.

Sajilata, M.G., Singhai, R.S. & Kulkarni, P.R. (2006). Resistant starch a review. Comprehensive Reviews in Food Sci and Food Safety. Institute of Food Technologists.

Setiarto, R.H.B. (2015). Peningkatan Pati Resisten Tepung Talas Melalui Fermentasi dan Pemanasan Bertekanan-Pendinginan serta Evaluasi Sifat Prebiotiknya. Tesis. Sekolah Pascasarjana, IPB.

Setiarto, R.H.B., Jenie, B.S.L., Faridah, D.N., Saskiawan, I. & Sulistiani. (2015). Seleksi Bakteri Asam Laktat Penghasil Amilase dan Pululanase dan Aplikasinya Pada Fermentasi Talas. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, 26 (1), 82-91.

Setiarto, R.H.B., Jenie, B.S.L., Faridah, D.N. & Saskiawan, I. (2015). Kajian Peningkatan Pati Resisten yang Terkandung dalam Bahan Pangan Sebagai Sumber Prebiotik. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, 20(3), 191-200.


Halaman | 35


Setiawati, Y., Sudaryono & Setyono, A. (1994). Studi Penyimpanan Ubi Jalar Segar. Dalam: Seminar Penerapan Teknologi Produksi dan Pascapanen Ubi Jalar untuk Mendukung Agroindustri Ubi Jalar.

Shin, S.I., Byun, J., Park, K.H. & Moon, T.W. (2004). Effect of partial acid hydrolysis and heat-moisture treatment on formation of resistant tuber starch. Cereal Chem, 81, 194-198.

Steed, L.E. & Truong, V.D. (2008). Anthocyanin content, antioxidant activity,and selected physical properties of flowable purple-fleshed sweetpotato purees. Journal of Food Science, 73(5), 215-221.

Suda, I., Oki, T., Masuda, M., Kobayashi, M., Nishiba, Y. & Furuta, S. (2003). Physiological functionality of purple-fleshed sweet potatoes containing anthocyanins and their utilization in foods. Japan Agricultural Research Quarterly (JARQ), 37 (3), 167 – 173.

Sugiyono, Ratih, P. & Faridah, D.N. (2009). Modifikasi pati garut (Marantha arundinacea) dengan perlakuan sikluas pemanasan suhu tinggi pendinginan (autoclaving – cooling cycling) untuk menghasilkan pati resisten tipe III. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, 20(1), 17-24.

Vatanasuchart, N., Niyomwit, B. & Wongkrajang, K. (2012). Resistant starch content, in vitro starch digestibility and physico-chemical properties of flour and starch from Thai bananas. Maejo Int. J. Sci. Technol, 6(2), 259-271.

Widodo, Y. (1989). Prospek dan strategi pengembangan ubi jalar sebagai sumber devisa. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 8 (4), 83-88.

Zaragoza, E.F., Riquelme-Navarrete, M.J., Sanchez-Zapata, E. & Perez-Alvarez, J.A. (2010). Resistant starch as functional ingredient: A review. Food Research International, 43 (4), 931-94

Citation:Aviana, T., Loebis, E. H. (2017)Proses Reduksi Kandungan Kalsium Oksalat pada Pembuatan Tepung Talas

Warta IHP, 34(1),36-43

Halaman | 36


PengaruhProses Reduksi Kandungan Kalsium Oksalat Pada Tepung Talas dan Produk Olahannya

Effect of Reduction Process on Calcium Oxalate Content in Taro Flour and Its Products

Tita Aviana dan Enny Hawani Loebis

Balai Besar Industri Agro Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor, 16122

[email protected]


ABSTRAK: Pada penelitian ini dilakukan beberapa perlakuan proses pada pembuatan tepung talas dengan tujuan untuk mengurangi kandungan kalsium oksalatpada tepung dihasilkan. Tepung talas dibuat untuk memudahkan penyimpanan dan pengolahan lanjut menjadi produk makanan lainnya. Rasa gatal karenatingginya kandungan kalsium oksalat pada tepungtalas merupakan kendala bagidaya terima produk olahan talas. Percobaan perlakuan perendaman dengan larutan asam sitrat dan garam dilakukan untuk mengurangi kandungan kalsium oksalat. Tepung yang dihasilkan kemudian diolah menjadi produk pangan berupa kukis dan brownies. Analisa yang dilakukan meliputi kandungan kalsium oksalatdan uji organoleptik pada tepung, kukis dan browniesyang dihasilkan. Penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan perendaman menggunakan sitrat dan larutan garam pada proses pembuatan tepung talas mengurangi lebih banyak kandungan kalsium oksalat dibandingkan perlakuan lainnya. Adapun hasil uji kandungan kalsium oksalat terhadap produk kukis dan brownies adalah tidak terdeteksi. Kata kunci: talas, kalium oksalat,gatal, kukis talas, brownies talas ABSTRACT: Research on reducing calcium oxalate on the process of taro flour making has been conducted. Taro flour is made to facilitate storage and and further processing into other food products. Itching because of the high content of calcium oxalate in taro flour is a constraint for the acceptance of taro processed products. Experimental treatment of soaking process with citric acid and salt solutionwas done to reduce the calcium oxalate content. The obtained flour is then processed into food products such as cookies and brownies. The analyzes include calcium oxalate content and organoleptic test on taro flour and its products.This study showed that the soaking treatment using citrate and salt solution in taro flour process reduces more calcium oxalate content than other treatments. The test results of calcium oxalate content to the products of cookies and brownies is undetectable. Keywords: taro, calciumoxalate, itching, tarocookies, taro brownies

1. Pendahuluan

Talas (Colocasiaesculenta) telah lama dikenal dan ditanam para petani di berbagai daerah di Indonesia. Jenis tanaman ini merupakan salah satu tanaman pangan yang memiliki nilai ekonomi yang cukup baik, serta berpotensi besar untuk dikembangkan dan dibudidayakan. Pengembangan budidaya talas secara intensif dan berpola agribisnis berperan penting dalam

meningkatkan citra talas sebagai komoditas pangan yang bernilai ekonomi cukup tinggi. Umbi talas dapat dipanen setelah berumur 6–18 bulan, namun hal ini bergantung pula pada varietasnya. Saat panen yang tepat ditandai dengan daun yangmulai menguning sampai kering (Soesarsono, 1976 ).

Potensi tanaman talas menyebar hampir merata di seluruh wilayah Indonesia, meskipun sentra produksinya terdapat di daerah tertentu. Hal ini disebabkan karena kesesuaian lahan dan



kultur masyarakat dalam mengembangkan talas tersebut. Sentra produksi talas di Kabupaten Bogor tersebar di beberapa kecamatan, diantaranya di kecamatan Kemang, Cigudeg, Ciomas, Taman Sari, CijerukdanSukaraja. Daerah ini memiliki berbagai jenis talas yang dibudidayakan, di antaranya ialah Talas Sutera, Talas Bentul, Talas Padang, Talas Pandan dan Talas Ketan.

MenurutSoekendro dan Setiadireja (1950), berbagai varietas talas yang ada di bagi menjadi tigakelompok, yaitu: 1. Talas Pandan : Varietas ini mempunyai ciri

berpohon pendek, bertangkai daun agak keunguan, pangkal batang warna merah atau kemerahan denganumbi lonjong berkulit coklat dan daging buah berwarna keunguan. Talasjenis ini memiliki aroma pandan yang khas saat di rebus.

2. Talas Ketan : talas ini lebih dikenal dengan sebutan talas mentega. Varietas ini mempunyai ciri daun dan pelepah daun berwarna kuning keunguan,umbi berwarna kuning dan besar.

3. Talas sutera : Varietas ini mempunyai ciri berdaun halus yang berwarna hijaumuda, pelepah daun hijau dengan pangkal berwarna putih dan umbi memiliki warna putih dengan rasa yang sangat enak.

Gambar 1. Beberapa jenis talas

Umbi talas berpotensi sebagai sumber karbohidrat dan protein yang cukup tinggi. Umbi talas juga mengandung lemak, vitamin A, B1 (Thiamin) dan sedikit vitamin C. Umbi talas memiliki kandungan mineral Ca dan P yang cukup tinggi. Untuk kandungan gizi pada talas dapat dilihat pada Tabel 1.

Menurut Muchtadi dan Sugiyono (1992), komposisi kimia umbi talas tergantung pada varietas, iklim, kesuburan tanah, dan umur panen. Umbi talas mengandung Ca, P, dan Fe yang jumlahnya masih lebih besar dibandingkan umbi –umbian lainnya seperti ubi kayu dan ubi jalar.

Tabel 1 Kandungan gizi talas

Pengolahan talas menjadi tepung talas belum banyak dilakukan, padahalpengolahan talas menjadi tepung talas akan dapat meningkatkan nilai jual tanamanini. Tepung adalah hasil pengolahan bahan dengan cara penggilingan atau penepungan. Pembuatan tepung dapat dilakukan dengan berbagai cara tergantung dari jenis umbi-umbian. Menurut Suismono et al. (2005), tahapan pembuatan tepung umbi-umbian yang lazim dilakukan baik pada skala industri rumah tangga maupun menengah dan besar adalah meliputi proses pengupasan, pencucian, penyawutan, pengeringan, dan penggilingan.

Umbi talas yang diolah menjadi tepung talas dapat dimanfaatkan lebih lanjutsebagai bahan baku industri makanan seperti biskuit, dan makanan sapihan (weaning food). Pemanfaatan tepung talas juga dapat diaplikasikan dalam pembuatan makanan bagi orang yang sakit dan orang tua yang merupakan campuran tepung talas dan sususkim. Tepung talas dapat menghasilkan produk yang lebih awet dikarenakan daya mengikat air yang tinggi (Winarno, 1986).

Berkembangnya potensi talas sebagai tanaman pangan saat ini diiringi pula oleh meningkatnya pemanfaatan umbi talas menjadi berbagai produk olahan pangan. Akan tetapi terdapat kendala dimana talas mengandung oksalat yang diduga menjadi penyebab gatal pada sebagian besar orang yang mengkonsumsi talas.

Penyebab kegatalan pada talas hingga kini belum dapat dipastikan dari mana asalnya.

Citation:Aviana, T., Loebis, E.H (2017) Proses Reduksi Kandungan Kalsium Oksalat pada Pembuatan Tepung Talas

Warta IHP, 34(1),36-43

Halaman | 38


Umumnya mengatakan bahwa rasa gatal yang timbul pada talas disebabkan oleh senyawa yang berbentuk jarum (raphide), yakni kalsium oksalat yang menyebabkan iritasi bagi yang mengkonsumsinya. (Bradbury dan Nixon, 1998).

Pada penelitian ini dilakukan upaya untuk mengurangi kandungan kalsium oksalat pada tepung talas serta produk olahannya. Hasil litbang ini diharapkan dapat membantu meningkatkan penerimaan organoleptik tepung talas dan produk olahannya.

2. Bahan dan Metode

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Proses Balai Besar Industri Agro dengan bahan baku talas varietas lokal yang diperoleh dalam keadaan segar dari pedagang di kawasan Pasar Bogor. Bahan penolong yang digunakan adalah asam sitrat, garam, terigu, telur, margarin, kakao bubuk, cokelat compound, gula, baking powder, dan vanili bubuk. 2.1. Pembuatan tepung talas

Gambar 2. Proses Pembuatan Tepung Talas Proses pembuatan tepung talas secara umum

dilakukan melalui tahapan sortasi, pengupasan, pengirisan, pengeringan, penggilingan, dan pengayakan. Proses perlakuan diberikan sebelumpengeringan dilakukan Adapun jenis perlakuan yang diberikan adalah sebagai berikut: Perlakuan A : tanpa perendaman Perlakuan B : perendaman larutan garam 6% pada suhu 80 °C selama 3 jam Perlakuan C : perendaman larutan sitrat 0,1% selama 30 menit dilanjutkan pencucian dan

perendaman larutan garam 6% pada suhu ruang selama 3 jam. Irisan talas yang telah diberi perlakuan kemudian dikeringkan pada suhu 50°C – 60°C dilanjutkan dengan proses pengayakan. Perlakuan proses yang dilakukan untuk pembuatan tepung talas dapat dilihat pada Gambar 2.

2.2. Pembuatan produk olahan tepung talas

Tepung talas yang diperoleh selanjutnya dibuat menjadi produk olahan makanan yaitu kukis talas dan brownies talas. Diagram alir proses pembuatan kukis talas ditampilkan pada Gambar 3, sedangkan untuk brownies talas pada Gambar 4. 2.3. Metode analisis

Analisa yang dilakukan terhadap tepung talas dan produk olahan tepung talas terdiri dari uji organoleptik dan kandungan kalsium oksalat.

Uji organoleptik dilakukan melalui uji kesukaan yang dilakukan terhadap 20 orang panelis dengan skala penilaian kesukaan 1 (sangat tidak suka) sampai dengan 5 (sangat suka).

Gambar 3. Proses Pembuatan Kukis Talas Produk olahan tepung talas yang diuji adalah

kukis dan brownies dengan perlakuan sebagai berikut: 1. Kukis, terdiri dari 4 jenis sampel yaitu (1)

kukis terigu sebagai pembanding; (2) kukis A menggunakan tepung talas A; (3) kukis B



menggunakan tepung talas B; (4) kukis C menggunakan tepung talas C.

2. Brownies, terdiri dari 4 jenis sampel yaitu (1) brownies terigu sebagai pembanding; (2) brownies A menggunakan tepung talas A; (3) brownies B menggunakan tepung talas B; (4) brownies C menggunakan tepung talas C.

Gambar 4. Proses Pembuatan Brownies Talas


3.1. Tepung talas

Proses pembuatan tepung talas dari 3 jenis perlakuan menghasilkan rendemendengan kisaran antara 40-45%. Proses pembuatan tepung talas pada dasarnya terdiri dari proses pengecilan ukuran, pengeringan, penepungan, pengayakan, dan pengemasan.

Pengeringan dilakukan dengan menggunakan alat pengering. Pengeringan dengan menggunakan pengering buatan memiliki lebihbanyak keuntungan dibandingkan dengan sinar matahari. Hal ini dikarenakan suhu pengeringandan aliran udaranya dapat diatur sehingga pengeringan lebih cepat dan merata. Pada tahappengeringan, selain mengalami perubahan fisik, produk mengalami perubahan kadar air dankomponen kimia lainnya. Hal ini dipengaruhi oleh kondisi proses, metode proses, kondisi bahan,dan perlakuan pendahuluan. Proses pengeringan juga bersifat mengawetkan dikarenakanpenurunan kadar air pada bahan menyebabkan aktivitas air berkurang sehingga dapat menghambatpertumbuhan

mikroba maupun reaksi yang tidak diinginkan (Winarno, 1986).

Tepung talas dapat dimanfaatkan dan diolah menjadi berbagai jenis pangan olahan. Talas dilaporkan mengandung pati 70 – 80% dengan granula yang berukuran kecil yaitudiameter 1.4 – 5 μm. Bentuk granula kecil pada pati talas menyebabkan talas mudah dicernasehingga diindikasikan sebagai bahan pangan yang mampu mengatasi masalah pencernaan.Penduduk di beberapa daerah di Hawaii dan kepulauan Pasifik, menggunakan talas dalam bentuktepung sebagai bahan makanan sapihan bayi dan balita yang hipersensitif terhadap susu.

(a)

(b)

(c)

Gambar 5. Bentuk Raphide pada talas: (a) Kalsium oksalatbentuk Raphide (Paulletal., 1999); (b) Depositpada permukaan Raphide (Paulletal., 1999); (c) Kalsiumoksalat

bentuk druse (Bradbury dan Nixon, 1998)


Warta IHP, 34(1),36-43

Halaman | 40


Salah satu kendala dalam pemanfaatan tepung talas adalah kandungan oksalat yang diduga menimbulkan efek rasa gatal pada saat mengkonsumsi produk olahan talas dimana Colocasia (talas) dari famili Aroid merupakan salah satu tanaman dengan level kadar oksalat paling tinggi, diantaranya mencapai hingga yaitu 470mg/100 g (Noonan dan Savage, 1999).

Bradbury dan Nixon (1998) menyatakan bahwa efek gatal yang merangsang rongga mulut dan kulit disebabkan oleh adanya kristal kecil yang berbentuk jarum halus yang disebut raphide (Gambar 5). Raphide adalah struktur berbentuk jarum yang tersusun atas kristal-kristal kalsium oksalat didalam vakuola sel tumbuhan dapat menembus kulit lembut. Raphide umumnya memliki panjang sekitar 50 – 200 μm, diameter 2 – 4 μm, dan dapat berpenetrasi pada kulit (Bradbury dan Nixon, 1998). Efek gatal muncul ketika kristal dilepaskan dan menimbulkan lubang-lubang kecil pada kulit saat bersentuhan dengan raphide.

Tabel 2 menampilkan hasil uji kandungan kalsium oksalat pada tepung talas. Metode yang digunakan dalam menghitung kadar oksalat adalah dengan menggunakan metode HPLC (High PerformanceLiquidChromatograph) karena memberikan hasil yang sangat akurat. Dengan metode HPLC, analisis yang dilakukan adalah soluble dan total oksalat sedangkan untuk insoluble oksalat biasanya dilakukan dengan metode by different.

Tabel 2 Kandungan Kalsium Oksalat pada Tepung Talas

Sampel Parameter Hasil (ppm) Tepungtalas A Kalsiumoksalat 33,90 Tepungtalas B Kalsiumoksalat 26,68 Tepungtalas C Kalsiumoksalat 23,34

Keterangan A: Proses kupas, iris, oven B: Proses kupas, iris, perendaman lar. garam 6% dalam air

80°C C: Proses kupas, iris, perendaman sitrat dan lar.garam 6%

Tabel 2 menunjukkan bahwa perlakuan perendaman memberikan pengaruh penurunan kadar kalsium oksalat pada tepung talas dibandingkan tanpa perlakuan perendaman. Perendaman menggunakan larutan garam memberikan persentase penurunan sebesar 21,3 % dari kandungan kalsium oksalat pada tepung yang dibuat tanpa perlakuan perendaman. Sementara perlakuan perendaman dengan garam dilanjutkan dengan sitrat memberikan persentase penurunan lebih banyak lagi yaitu sebesar 31,15% terhadap tepung yang dibuat tanpa perlakuan perendaman.

Oksalat di dalam talas terdapat dalam bentuk yang larut air (asam oksalat) dan tidak larut air (biasanya dalam bentuk kalsium oksalat atau garam oksalat) (Noonan dan Savage, 1999). Proses perendaman dapat melarutkan asam oksalat dan mengurangi kandungannya pada saat dilakukan pembuangan larutan perendam. Selain perendaman, perlakuan pemanasan dapat meningkatkan proses kelarutan asam oksalat. Pemanasan dilakukan melalui penjemuran, pemanasan; perebusan, perendaman dalam air hangat, pemanggangan; dan pengeringan. Oksalat yang terlarut dapat diekstrak menggunakan air panas, sedangkan untuk oksalat berbentuk garam oksalat dapat diekstrak menggunakan larutan asam.

Perendaman dalam larutan garam (NaCl) banyak dilakukan untuk mengurangi efek gatal pada talas. Garam terbentuk dari hasil reaksi asam dan basa yang terdiri dari ion positif (kation) dan ion negatif (anion), sehingga membentuk senyawa netral (tanpa muatan). NaCl akan terionisasi di dalam air menjadi ion Na+ dan Cl- yang akan berikatan dengan kalsium oksalat membentuk natrium oksalat dan endapan kalsium diklorida yang larut dalam air dengan reaksi sebagai berikut:

CaC2O4 + 2 NaCl ---- Na2C2O4 + CaCl2

Dalam pengembangan talas sebagai bahan baku tepung, sebaiknya digunakan talas dengan usia tanam yang telah mencukupi untuk dipanen. Hal ini berkaitan dengan kandungan oksalat pada talas. Peran oksalat pada tumbuhan antara lain sebagai perlindungan terhadap insekta dan hewan pemakan tumbuhan melalui toksisitas dan/atau rasa yang tidak menyenangkan, dan osmoregulasi sehingga mempunyai arti penting bagi talas dalam melindungi diri. Pertumbuhan vegetatif tanaman talas yang maksimum sehingga menyebabkan penurunan jumlah total kristal kalsium oksalat.

Gambar 6.Kukis Talas



Gambar 7.Brownies Talas: A) menggunakan tepung talas A; B) menggunakan tepung talas B; C) menggunakan tepung talas C;

dan D) tanpa tepung talas

3.2. Produk olahan tepung talas

Produk olahan tepung talas yang dibuat pada penelitian ini adalah kukis atau kue kering (Gambar 6) dan brownies (Gambar 7). Perbandingan tepung yang digunakan sebesar 50% tepung talas dan 50% terigu. Pertimbangan penggunaan hanya 50% tepung talas karena pada saat ini produsen tepung talas belum terlalu banyak sehingga menjadi tidak ekonomis. Selain itu produk pengembangan talas umumnya hanya menggunakan kurang dari 30% tepung talas sebagai substitusi terigu.

Tabel 3

Kandungan kalsium oksalat (ppm) pada produk brownies dan kukistalas

Sampel Parameter Hasil

Kukis A Kalsium oksalat tidak terdeteksi

Kukis B Kalsium oksalat tidak terdeteksi

Kukis C Kalsium oksalat tidak terdeteksi

Brownies A Kalsium oksalat tidak terdeteksi

Brownies B Kalsium oksalat tidak terdeteksi

Brownies C Kalsium oksalat tidak terdeteksi

Keterangan A: Proses kupas, iris, oven B: Proses kupas, iris, perendaman lar.garam 6% dalam air

80°C C: Proses kupas, iris, perendaman sitrat dan lar.garam 6%

Tabel 3 menunjukkan kandungan kalsium oksalat yang terdapat pada produk olahan tepung talas dimana kalsium oksalat sudah tidak terdeteksi pada seluruh produk olahan. Formulasi dan penambahan bahan lain dalam proses pembuatan produk turunan dari tepung talas juga menjadi salah satu faktor tidak terdeteksinya

kalsium oksalat dalam produk olahan. Pada kukis dan brownis, penggunaan tepung talas hanya 50% dari total tepung yang digunakan. Selain itu terdapat penambahan bahan lain seperti telur, margarin, dan gula dalam jumlah yang cukup banyak. Hal ini menyebabkan persentase kandungan kalsium oksalat terhadap total berat produk olahan menjadi semakin kecil.

Selain itu, adanya proses pemanasan pada saat pemanggangan kue turut andil dalam mereduksi kandungan kalsium oksalat pada produk. Menurut Noonan and Savage (1999), proses pemanasan dapat mengurangi kelarutan oksalat, namun proses pemanasan tidak dapat menghilangkan keseluruhan kandungan oksalat dalam makanan. Pemanasan dapat dilakukan melalui penjemuran, pemasakan. Proses pemanasan yang dilakukan secara intensif akan mereduksi kandungan oksalat dalam bahan. Dengan cara tersebut diduga oksalat dalam bahan diubah menjadi bahan yang gampang menguap (volatil) dan mungkin menjadi suatu basa nitrogen. Selain itu, menurut proses pemanasan yang dilakukan tidak akan berpengaruh terhadap kalsium oksalat secara kimia, tetapi dengan pemanasan akan dapat mengeliminasi penyebab iritasi ataupun disintegrasi kristal menjadi bentuk – bentuk yang “non – irritating”.

Gambar 8. Grafik Uji Kesukaan Kukis Talas

Hasil uji organoleptik produk olahan tepung talas dapat dilihat pada Gambar 8 untuk kukis talas dan Gambar 9 untuk brownies talas. Pada hasil uji kesukaan kukis talas, rasa yang paling disukai adalah kukis yang dibuat dengan tepung tanpa perlakuan perendaman. Meskipun demikian, panelis masih lebih menyukai rasa kukis yang dibuat tanpa penambahan tepung talas. Dari segi tekstur dan warna, panelis menyukai kukis talas yang dibuat dari tepung dengan perlakuan perendaman garam.

Adapun dari segi penerimaan panelis, pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa kukis B, yaitu dibuat dari tepung dengan perendaman garam lebih disukai dibandingkan kukis A dan C. Hal ini ditunjukkan dari besarnya persentase panelis

0

1

2

3

4

5

Warna Aroma Tekstur Rasa

Kontrol

Kukis A

Kukis B

Kukis C


Warta IHP, 34(1),36-43

Halaman | 42


yang mengisi skor kesukaan dengan nilai lebih besar sama dengan 3.

Gambar 9. Grafik Uji Kesukaan Brownies Talas Pada hasil uji brownies talas, rasa yang paling

disukai adalah brownies yang dibuat dengan tepung B, yaitu dengan perlakuan perendaman garam. Demikian pula dari segi tekstur dan warna, panelis menyukai brownies talas yang dibuat dari tepung dengan perlakuan perendaman garam.

Tabel 4 Penerimaan Kesukaan Kukis Talas Warna Aroma Tekstur Rasa

Kukis kontrol 100% 89% 56% 78%

Kukis A 56% 78% 44% 78%

Kukis B 78% 78% 56% 78%

Kukis C 72% 89% 50% 56%

Keterangan Kukis kontrol : 100% terigu Kukis A: 50% tp. talas A, 50% terigu Kukis B: 50% tp. talas B, 50% terigu Kukis C: 50% tp. talas C, 50% terigu

Tabel 5 Penerimaan Kesukaan Brownies Talas Warna Aroma Tekstur Rasa

Brownies kontrol

94% 100% 94% 89%

Brownies A 94% 89% 67% 61% Brownies B 100% 89% 100% 100% Brownies C 89% 100% 83% 83% Keterangan Brownies kontrol : 100% terigu Brownies A: 50% tp.talas A, 50% terigu Brownies B: 50% tp.talas B, 50% terigu Brownies C: 50% tp.talas C, 50% terigu

Adapun dari segi penerimaan panelis, Tabel 5

menunjukkan persentase panelis yang mengisi skor penilaian antara 3 – 5. Dapat dilihat bahwa brownies B, yaitu dibuat dari tepung dengan perendaman garam mendapatkan skor penilaian dengan skala 3-5 hingga 100% pada parameter

warna, tekstur dan rasa, sedangkan pada brownies kontrol hanya parameter aroma yang mendapat persentase hingga 100%. Hal ini menunjukkan bahwa brownies B lebih dapat diterima panelis dibandingkan brownies kontrol, brownies A dan brownies C. Daya terima terhadap brownies B terutama dari parameter rasa kemungkinan disebabkan adanya penambahan garam yang berasal dari proses perendaman larutan garam pada proses pembuatan tepung sehingga mempengaruhi cita rasa produk. Pada brownies C meskipun direndam dengan konsentrasi dan lama waktu yang sama, namun perendaman asam sitrat diduga mempengaruhi cita rasa produk.

4. Kesimpulan

Perlakuan perendaman sitrat-garam dapat mengurangi kandungan kalsium oksalat pada tepung talas sebesar 31,15% sedangkan proses perendaman larutan garam pada suhu 80 °C dapat mengurangi kandungan kalsium oksalat sebesar 21,3% Hasil uji kandungan kalsium oksalat terhadap seluruh produk kukis dan brownies adalah tidak terdeteksi. Penerimaan produk kukis dan brownies terbaik adalah yang menggunakan tepung talas dengan perlakuan perendaman garam.

Ucapan terima kasih Penulis mengucapkan terimakasih kepada Balai Besar Industri Agro atas dana penelitian yang diberikan.

Daftar Pustaka Bradbury, J.H. & Nixon, R.W. (1998). The Acridity of

Raphidesfrom The EdibleAroids. Journal ofThe Science Food and Agriculture 76 : 608 – 616.

Marliana, E. (2011). Karakterisasi dan Pengaruh NaCl terhadap Kandungan Oksalat dalam Pembuatan Tepung Talas Banten. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor

Matthews, P. (2004). Genetic Diversity in Taro, and the Preservation of CulinaryKnowledge. EthnobotanyJournal 2(1547) : 55-77.

Muchtadi, T. R., dan Sugiyono, (1992), Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan, Bogor:Petunjuk Laboratorium PAU IPB.

Noonan, S. dan Savage, G.P. 1999. Oxalate content of Food and Its Effect on Humans. Asia PacificJournal of ClinicalNutrition. 8(1) : 64 – 74.

Rukmana, R. 1998. Budidaya Talas. Swadaya, Jakarta. Soesarsono Wijandi. (1976). Penelitian penanganan dan

pengamanan hasil palawijadan holtikultura di tingkat pedesaan. Halaman 23 – 24 di dalam Anonimous. Laporan

0

1

2

3

4

5

Warna Aroma Tekstur Rasa

Kontrol

Brownies A

Brownies B

Brownies C



simposium pangan dan gizi (peningkatan Peranan Palawija dan Holtikultura), IPB, Bogor.

Soekendro, D &Setiadireja, S. (1950). Di dalam : Telawati, R (1981). Mempelajari pengaruh varietas Talas, cara pengeringan pada pembuatan tepung umbi talas. Departeman Teknologi Hasil Pertanian, FATAMETA IPB, Bogor.

Suismono, Arief, R.W., Setyanto, H., & Asnawi, R. (2005). Model Agroindustri Tepung Kasava Berbasis Kemitraan. Prosiding Lokakarya Nasional Pengembangan Pertanian Lahan Kering.p578 – 588.

Winarno, F. G. (1986). Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia , Jakarta

Citation: Susanti, Lubis, Meilidayani (2017) Flakes Sarapan Pagi Berbasis Mocaf dan Tepung Jagung Warta IHP, 34(1),44-52

Halaman | 44


Flakes Sarapan Pagi Berbasis Mocaf dan Tepung Jagung Breakfast Flakes based on Mokaf and Corn Flour


a Balai Besar Industri Agro

Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor, Jawa Barat 16122

bUniversitas Juanda Jl. Tol No.1, Ciawi, Bogor, Jawa Barat 16720

[email protected]

Riwayat Naskah: Diterima 06, 2017 Direvisi 06, 2017 Disetujui 07, 2017

ABSTRAK: Produk pangan sarapan siap santap berbentuk flakes merupakan salah satu produk pangan yang cukup digemari oleh masyarakat terutama anak-anak. Hal ini dikarenakan proses yang praktis dan mengenyangkan. Saat ini kebanyakan pangan sarapan dibuat dari serealia seperti gandum, jagung, dan beras, dan pengembangan alternatif bahan baku salah satunya dengan menggunakan tepung Mocaf.Pada penelitian ini dibuat flake yang dibuat bahan baku utamanya adalah mokaf, dengan formulasi yaitu A1 90%:10% (tepung mocaf :tepung jagung), A2 80%:20% (tepung mocaf : tepung Jagung), A3 70%:30% (tepung mocaf :tepung jagung). Berdasakan uji Organoleptik yang dilakukan dengan metode skalar garis, flakes terpilih adalah flakes dengan formula 80% tepung mocaf + 20%tepung jagung. flakes tersebut memiliki kandungan sifat kimia yang meliputi kadar air 1,05%,kadar abu 1,46%, lemak 13,90%, protein 1,76%, serat pangan 3,56%, Karbohidrat 81,83%, yang kadar tersebut masuk dalam syarat SNI 01-2886-2000 makanan ringan, serta memiliki jumlah kalori yang dihasilkan 459,70 Kkal. Kata kunci: sarapan, flakes, mokaf, tepung jagung

ABSTRACT:Food products breakfast ready to eat flake-shaped is one of the food products are quite popular by the community, especially children. This is because the process of presenting a practical and filling. Currently most breakfast food is made from cereals such as wheat, corn, and rice, and the development of alternative raw materials one of them by using Mocaf flour.In this research the flake made by the main raw material is mocaf, with the formulation that is A1 90%: 10% (mocaf flour: corn flour), 80% A2: 20% (mocaf flour: corn flour), A3 70%: 30% (Mocaf flour: corn flour). Based on the Organoleptic test done by the line scalar method, selected flakes are flakes with formula 80% mocaf flour + 20% corn flour. Flakes contain chemical properties which include moisture content of 1.05%, ash content 1.46%, fat 13.90%, protein 1.76%, food fiber 3.56%, carbohydrate 81.83%, the levels Entered in the terms SNI 01-2886-2000 snacks, and has the number of calories produced 459.70 Kcal. Keywords: breakfast, flakes, mocaf, corn flour

1. Pendahuluan

Sarapan pagi merupakan sumber asupan energi pertama sebelum beraktivitas atau melakukan kegiatan.Salah satu bentuk sarapan pagi yang sudah umum di masyarakat adalah sereal. Sereal merupakan menu sarapan yang relatif murah, padat nutrisidan dapat membentuk bagian dari diet seimbang yang sehat. Konsumsi sereal secara regular dapat membantu memastikan nutrisi yang memadai dan membantu mengurangi risiko kelebihan berat badan atau diabetes (Williams, 2014). Sereal merupakan salah satu jenis olahan

makanan yang dibuat dari tepung biji-bijian dan diolah menjadi bentuk serpihan (flake), setrip (shredded), ekstrudat (extruded), dan siap dikonsumsi dengan menambahkan susu, air atau yogurt tetapi terkadang sereal juga dikonsumsi dalam keadaan kering.

Flakes adalah salah satu bentuk produk pangan kering, berbentuk bulat pipih dengan tepi yang tidak beraturan, berkadar air rendah serta mempunyai daya rehidrasi dan terbuat dari bahan utama tepung. Suarni (2009) menyatakan bahwa salah satu karakteristik flake yaitu tipis dan cenderung berbentuk cembung serta mudah patah.



Halaman | 45


Flakes yang dikonsumsi untuk sarapan umumnya dimakan dengan menambahkan susu segar atau dicampur dengan buah kering maupun segar (Hans, 1995). Flakes digolongkan kedalam jenis makanan sereal siap santap yang telah diolah dan direkayasa menurut jenis dan bentuknya (Sritharan, 2009). Proses pembuatan Flakes dibuat dengan cara pemanggangan adonan yang telah dicetak pada suhu dan lama waktu pemanggangan yang beragam berdasarkan bahan baku yang digunakan. Flakes yang diperoleh biasanya dipanggang untuk mengurangi kadar air, menimbulkan aroma dan untuk menghasilkan efek melembung. Bahan dasar flakes yang beredar dipasaran pada umumnya adalah gandum dan jagung. Bahan baku alternatif yangdapat dgunkan dan banyak terdapat di Indonesia adalah singkong. Diolah terlebih dahulu menjadi mokaf sebelum dijadikan flakes. Mokaf memiliki kandungan karbohidrat yang cukup tinggi

yang dibutuhkan dalam pembuatan flakes. Secara tradisional, pembuatan flakes melalui

proses pengukusan bahan yang telah dicampur dan diadon dan dipipihkan diantara dua rol baja, setelah itu dikeringkan dan dipanggang pada suhu tinggi (Tribelhorn, 1991). Pengeringan pati yang telah mengalami gelatinisasi merupakan prinsip dasar pembentukan flakes. Flakes yang dihasilkan diharapkan masih memiliki kemampuan untuk menyerap sejumlah airdalam jumlah yang cukup besar, atau dengan kata lain belum tergelatinisasi sempurna.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh formulasi pencampuran tepung mocaf dan tepung jagung terhadap sifat fisik dan kimia flakes yang dihasilkan, mengetahui formulasi flakes berbasis tepung mocaf dan tepung jagung yang terbaik dari segi organoleptik, serta mengetahui kandungan zat gizi dan nilai kalori dari formula yang terpilih. 2. Bahan dan Metode

2.1. Bahan

Bahan yang digunakan dalam pembuatan flakes adalah tepung mocaf yang diperoleh dari BBIA, tepung jagung, susu bubuk, margarine, coklat bubuk, vanili, baking soda, air santan, dan garam.

2.2. Alat

Alat yang digunakan adalah timbangan, pengayakan, wadah plastik, pemotong, mixer, dan oven.

2.3. Metode

2.3.1. Persiapan bahan

Persiapan bahan meliputi pembuatan mokaf dan pembuatan tepung jagung untuk formulasi pembuatan flakes. Proses pembuatan mokaf mengikuti Loebis (2013). Proses pembuatan tepung jagung dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Diagram alir Pembuatan tepung jagung

Proses pembuatan tepung mokaf dapat dilihat pada Gambar 2, sedangkan proses pembuatan flake dapat dilihat pada Gambar 3.

Jagung pipilan

Pencucian dan Sortasi ;

Perendaman selama 24 jam ;

Penirisan ;

Penggilingan dengan penggiling tipe disk mill ;

Pengeringan dengan oven suhu 60oC ;

Pengayakan dengan ayakan 60 mesh

;

Tepung Jagung


Halaman | 46


Gambar 2. Diagram alir Proses pembuatan mokaf

Tahap selanjutnya penelitian ini yaitu proses pencampuran tepung mocaf dan tepung jagung menjadi 3 (tiga) formulasi. Formulasi atau komposisi yang digunakan pada pembuatan flakes disajikan pada Tabel 1. Total adonan adalah 360 g, sedangkan total tepung adalah 200 g, dengan perbandingan antara tepung mokaf dan tepung jagung sebagai berikut:

A1 = tepung jagung : tepung mocaf 10% : 90% A2 = tepung jagung : tepung mocaf 20% : 80% A3 = tepung jagung : tepung mocaf 30% : 70%

Tepung mocaf dan tepung jagung dicampur menggunakan ayakan agar tercampur merata. Kemudian masukan garam, susu bubuk, coklat bubuk, gula bubuk, baking soda, vanilli dan margarine kemudian santan dicampur hingga merata dan homogen. Setelah agak kalis kemudian adonan dibuat seperti selongsong lontong panjang,lalu dibungkus dengan alumunium foil kemudian di kukus selama 20 menit dengan suhu 80-90oC. Proses ini bertujuan untuk menggelatinasikan pati pada adonan. Kemudian didinginkan selama 10 menit pada suhu ruangan, agar adonan tidak lengket sehingga memudahkan pemotongan.

Gambar 3. Diagram alir Proses pembuatan flake

Adonan selanjutnya dipotong menggunakan mesin pemotong yang akan berbentuk bulat dan tipis dengan ketebalan pemotongan 1,0 mm. Setelah itu dipanggang dengan oven selama 45menit dengan suhu 150oC lalu didinginkan selama 10 menit (Herliana,2006). Setelah matang flakes dikemas pada kemasan yang tertutup untuk dilakukan pengamatan uji organoleptik dan analisa komposisi proksimatnya. Keterangan : A1 = tepung jagung : tepung mocaf 10% :90% A2 = tepung jagung : tepung mocaf 20% : 80% A3 = tepung jagung : tepung mocaf 30% : 70%

Ubi kayu

Pengupasan

Pencucian

Pemarutan kasar

Fermentasi Kultur bakteri

BAL

Pencucian

Pengeringan

Pengayakan

Mokaf

Adonan dibentuk selongsong lontong

panjang dan dibungkus alumunium

foil

Pengukusan

t= 20 menitT= 80-90oC

Pendinginan

t= 10 menit T=suhu ruang

Pengujian Organoleptik Metode Skalar garis tidak

terstruktur, Uji daya serap ,

dan uji kimia

Pemanggangan

t = 45 menit , T 150oC

Pendinginan dan Pengemasan

Flakes

Pengayakan

Garam, Susu

Bubuk,

Coklat

bubuk,

Baking soda,

Vanilli,

Margarin

Pencampuran Air santan

Pemotongan ( 1,5mm)

Tepung mocaf dan

tepungjagung


Halaman | 47


Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan acak Lengkap (RAL) tiga formulasi yaitu persentase tepung mocaf dan tepung jagung dilakukan dengan 2 ulangan. Perlakuan yang digunakan perbandingan tepung mocaf dan tepung jagung.terhadap parameter organoleptik warna, rasa, aroma dan kerenyahan flakes.

Faktor A adalah penambahan tepung mocaf dengan tepung jagung : A1 = tepung jagung : tepung mocaf 10% :90% A2 = tepung jagung : tepung mocaf 20% : 80% A3 = tepung jagung : tepung mocaf 30% : 70% Model matematika yang digunakan adalah:

Yij = µ + Ai + εij

Keterangan: Yij : Hasil pengamatan dari faktor A pada taraf ke-i dalam ulangan ke-j µ : Nilai rata-rata umum penelitian Ai : Pengaruh tepung mocaf pada taraf ke-i i : Taraf perlakuan pada ratio (A1, A2,A3) j : Ulangan (1, 2) εij : Pengaruh galat percobaan pada taraf perlakuan ke-i pada ulangan ke-j

Analisa Produk

Uji yang dilakukan pada penelitian ini adalah uji organoleptik dan uji kimia. Uji organoleptik yang digunakan adalah uji Skalar garis tidak terstruktur dengan skala garis terhadap rasa, warna, aroma dan kerenyahan Uji skalar (Sarastani, 1996) Panelis yang digunakan sebanyak 20 orang panelis semi terlatih. Skala yang digunakan untuk mutu sensori terdiri atas penilaian untuk rasa, warna,aroma dan tekstur. Skala penilaian rasa dimulai dari rasa sangat hambar (0) sampai manis (10). Skala penilaian warna dimulai dari sangat coklat muda (0) sampai coklat (10) skala penilaian kerenyahan memiliki skala sangat tidak renyah (0) hingga sangat renyah (10), sedangkan aroma dari yang sangat berbau tepung tidak enak (0) hingga tidak berbau tepung mocaf yaitu enak. Uji skalar garis tidak terstruktur bertujuan untuk menentukan satu formula terbaik dari tiga formula flakes dan dinilai meliputi warna, aroma, rasa, dan kerenyahan pada modifikasi flakes dengan menggunakan 1 faktor dengan 3 perlakuan yaitu taraf A1, A2 dan A3.

Uji kimia akan dilakukan yaitu uji proksimat kadar air dengan metode oven (AOAC, 1995) ,kadar abu (AOAC, 1995), kadar lemak dengan metode ekstraksi soxhlet (AOAC, 1995), kadar protein (AOAC, 1995), serat pangan (AOAC), daya serap dalam air (Dewi, 2004), nilai kalori dan kadar karbohidrat by difference.

2.2. Analisa Data

Data yang diperoleh penelitian satu dari hasil organoleptik menggunakan metode mutu sensori dihitung berdasarkan tingkat mutu terhadap masimg-masing parameter diolah menggunakan program SPSS 17 melalui uji sidik ragam ANOVA untuk mengetahui perlakuan yang digunakan dalam penelitian berpengaruh nyata atau tidak. Kemudian untuk mengetahui perbedaan dilanjutkan dengan uji DUNCAN.Apabila hasil yang diperoleh dari sidik ragam ANOVA p >0,05 (tidak berbeda nyata), maka tidak perlu di uji lanjut dengan menggunakan uji DUNCAN.


3.1. Hasil Pembuatan Tepung Jagung

Proses utama dari pembuatan tepung jagung adalah dengan pengirisan kemudian dilakukan pengeringan, pengayakan dan penepungan.Pembuatan tepung jagung dilakukan dengan cara pengirisan dikarenakan tepung yang dihasilkan dengan cara tersebut lebih tinggi rendemennya dibandingkan dengan pengolahan penyautan. Rendeman tepung jagung yang dihasilkan sebesar 21,42% dan kadar air 10,09%. Kadar air tersebut memenuhi standar mutu SNI maksimal 12%. Besarnya kadar air tepung berhubungan dengan daya tahan tepung selama penyimpanan. Apabila kadar airnya terlalu tinggi menyebabkan tepung tidak tahan simpan dalam waktu lama. Tepung akan lebih cepat rusak karena mudah ditumbuhi jamur, cepat mengalami hidrolisa,yang bisa menurunkan kualitasnya. Tepung jagung bisa disimpan dalam jangka waktu lama dan tidak mudah ditumbuhi jamur dengan proses penyimpanan dan pengemasan dengan benar (Muctadi, Basuki, 1988)

3.2. Uji Organoleptik

Pengujian Organoleptik uji skalar garis tidak terstruktur dilakukan untuk mengetahui kualitas produk Flakes, sehingga dapat diketahui formulasi dari flakes dengan Tepung mocaf dan tepung jagung yang memiliki kualitas terbaik.Gambar produk dapat dilihat pada Gambar 2 Kualitas terbaik suatu produk pangan ditentukan oleh


Halaman | 48


rangsangan yang timbul melalui pancaindera, penglihatan penciuman, dan pencicipan. Pengujian organoleptik dilakukan terhadap rasa, aroma, warna dan tekstur kerenyahan dengan menggunakan uji skalar tidak terstruktur. Prinsip uji skalar adalah setelah panelis melakukan penginderaan, panelis diminta menyatakan respon dalam besaran kesan.

Gambar 2. Produk flakes

Prinsip uji skalar adalah setelah panelis

melakukan penginderaan, panelis diminta menyatakan respon dalam besaran kesan.Penyiapan contoh uji dilakukan dengan menggunakan kemasan yang seragam.Setiap contoh disajikan dengan enam kode berbeda, lalu panelis memberi respon terhadap kualitas dari parameter rasa, aroma, warna, dan kerenyahan es Flakes dan mengisi pada formulir yang telah diberikan.Rataan uji organoleptik dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Rataan Uji Organoleptik Flakes Tepung Mocaf dan Tepung Jagung

Warna

Warna suatu bahan pangan sangatlah mempengaruhi daya tarik produk yg dipasarkan karenasecara visual faktor warnalah yang tampil dahulu dan terkadang sangat menentukan produk yang disukai (Soekarto, 1990). Berdasarkan hasil analisis sidik ragam (ANOVA) menunjukan bahwa warna pada produk flakes pada perandingan A1, tidak berbeda nyata dengan ),dan A3. Penilaian warna dari coklat muda (0) sampai coklat (10). Berdasarkan hasil yang memiliki warna kecoklatan adalah formulasi A3 dengan perbandingan 70%:30% yaitu dengan nilai sebesar 5,62. Hal ini disebabkan warna tepung mocaf lebih putih sedangkan tepung jagung agak terang. Sehingga

apabila dilakukan pemanggangan dengan waktu lama dan suhu tinggi maka akan menghasilkan warna yang berbeda pula. Dengan penambahan coklat warna dari tepung mocaf dan tepung jagung tertutupi, pada saat pemanggangan di oven karena terjadinya karamelisasi pada saat proses pemanggangan. Warna coklat juga terjadi karena proses pemanasan yang dilakukan pada proses pengolahannya sehingga gula yang terdapat dalam bahan flakes akan melebur di atas titik leburnya dan terjadi pencoklatan. Proses pemanasan yang berlangsung terus menerus menyebabkan sebagian besar air menguap yang menyebabkan karamelisasi (Loebis, 2014). Rasa

Rasa dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu senyawa kimia, suhu, konsentrasi dan interaksi dengan komponen rasa lain (Winarno, 1997). Produk olahan flakes termasuk jenis kue kering, hanya komposisi bahannya lebih sederhanaBerbagai senyawa kimia dapat menimbulkan rasa yang berbeda seperti rasa manis yang ditimbulkan oleh rasa senyawa organik alifatik yang memiliki gugus OH. Berdasarkan hasil uji organoleptik terhadap rasa flakes yang dilakukan secara analisis sidik ragam (ANOVA), menunjukan bahwa perlakuan pembuatan flakes antara tepung mocaf dan tepung jagung tidak berpengaruh nyata terhadap rasa produk A1 dengan A2 dan A3. Dengan penambahan coklat dan gula menutupi rasa dari tepung mocaf dan tepung jagung. Karena adanya sifat dari granula pati yang mengalami hidrolisis yang akan menghasilkan monosakarida sebagai bahan baku untuk menghasilkan asam-asam organik yang akan bercampur dengan tepung yang jika diolah menjadi produk akan menghasilkan rasa yang menutupi singkong (Khasanah, 2010). Penambahan air santan juga berfungsi untuk membuat adonan menjadi kalis dan membuat rasa menjadi sedikit gurih.

Proses pemanggangan merupakan salah satu tahap penting dimana terjadi konversi adonan menjadi flakes,yang dapat mempengaruhi rasa flakes. Pada proses pemangangan hampir 50% total energi terserap dan pada proses ini terjadi pembentukan flakes dan pemanfaatan kualitas flakes (Priyanto, 1991).

Tekstur Kerenyahan Tekstur makanan banyak ditentukan oleh kadar airdan juga kandungan lemak dan jumlah karbohidrat (selulosa, pati dan pektin). Perubahan tekstur dapat disebabkan hilangnya kandungan air atau lemak,pecahnya emulsi, dan hidrolisis karbohidrat. Dari hasil respon organoleptik yang didapat pada teskstur kerenyahan pada flakes, A1, tidak berbeda nyata dengan formulasi pada A2 dan formulasi A3. Kerenyahan pada produk makanan

No Parameter Formula

A1 A2 A3

1 Warna 4,90a 5,17a 5,62a 2 Rasa 4,55a 4,87a 4,97a

3 Tekstur kerenyahan

7,72a 7,93a 7,91a

4 Aroma 7,00a 7,50a 7,50a

A2 A3

A1


Halaman | 49


sarapan merupakan salah satu faktor yang penting, flakes yang berasal dari pati dengan kandungan amilopektin yang cukup tinggi akan bersifat porus, garing dan renyah. Sebaliknya pati dengan kandungan amilosa tinggi, misalnya pati yang berasal dari umbi-umbian, cenderung menghasilkan flakes yang keras. Pemanggangan dengan suhu tinggi dapat mempengaruhi tekstur kerenyahan. Tepung mocaf dan tepung jagung yang digunakan dalam pembuatan flakes tidak mempunyai kandungan protein gluten seperti tepung terigu, oleh karena itu jumlah formulasi antara tepung mocaf dan tepung jagung sangat berpengaruh terhadap tekstur flakes yang dihasilkan. Tepung mocaf memiliki daya lenting setelah dioven atau digoreng sehingga produk lebih renyah, dengan struktur makroskopik granula pati yang dikelilingi sebagian dinding sel (selulosa) membuat struktur granula patinya menjadi tertahan ketika digoreng atau dioven. Sehingga dengan penambahan coklat atau gula pada proses pengovenan dan pemanasan kerenyahan flakes sangat berpengaruh. Aroma

Peranan aroma dalam makanan sangat penting , karena aroma turut menentukan daya terima konsumen terhadap makanan. Aroma tidak hanya itentukan oleh satu komponen tetapi juga oleh beberapa komponen tertentu yang menimbulkan bau yang khas serta perbandingan berbagai komponen bahan (seperti tepung, margarine,dan telur). Bau makanan banyak menentukan kelezatan makanan,pada umumnya bau yang diterima oleh hidung dan otak lebih banyak merupakan berbagai ramuan atau campuran empat bau utama yaitu harum, asam, tengik dan hangus (Dewayanthi, 1997). Berdasarkan hasil analisa sidik ragam (ANOVA), didapat pada aroma pada flakes, A1 tidak berbeda nyata dengan formulasi pada A2 dan formulasi A3. Aroma flakes dihasilkan dari penambahan coklat, dan juga proses pemanggangan terjadinya reaksi maillard yang menghasilkan asam amino bebas, coklat dan gula yang ada dalam bahan pangan tersebut dengan adanya pemanasan akan menimbulkan aroma (Winarno, 1997). Hasil yang didapat semua formulasi A1, A2 dan A3 tidak berbeda nyata.

Berdasarkan hasil yang didapat untuk pengujian Organoleptik pada produk flakes dari tepung mocaf dan tepung jagung untuk parameter warna, rasa ,tekstur dan aroma pada formula A1 , A2 dan A3 tidak berbeda nyata,oleh karena itu dilakukan uji daya serap air pada produk flakes untuk menentukan formulasi yang terpilih untuk diuji kimianya.

3.3. Uji Daya Serap Air

Uji daya serap air pada produk dapat menunjukkan kemampuan produk tersebut dalam menyerap air (Suarni, 2009).Semakin tinggi daya serap air maka produk akan cepat lunak dalam air,dan jika daya serap airnya terlalu rendah maka produk akan keras dan tidak mudah lunak sempurna. Tingginya daya serap air berkaitan dengan kadar amilosa dalam tepung. Uji daya serap flakes dapat dilihat pada Tabel 3.Gambar uji daya serap air dapat dilihat pada Gambar 3.

Tabel 3.Uji Daya Serap pada flakes

Parameter Perlakuan

Kontrol Cornflakes

A1 A2 A3

Daya Serap produk (%)

30,15 15,50 26.17 39,00

Setelah Perendaman Susu (5 menit)

Tidak begitu keras dan

lunak disemua

permukaan,mengapung

diatas

Sedikit lembek dan keras

di bagian tengah

Lembek rata disemuanya

dan sedikit mengapung

Agak keras

terutama dipinggir

annya dan agak hancur

dan meng- endap

dibawah

Salah satu faktor yang memengaruhi daya serap

air adalah porositas. Porositas bahan adalah jumlah rongga udara yang terdapat di antara partikel-partikel bahan. Porositas bahan pangan yang besar akan lebih mudah menyerap air dibandingkan bahan pangan dengan porositas yang kecil (Suarni,2009). Pengukuran Daya serap air dilakukan dengan memasukan flakes pada susu selama 5 menit, nilai daya serap dihitung dari banyaknya air yang diserap perawal volume air susu. Daya serap air secara umum menggambarkan perubahan bentuk flakes selama direndam susu. Untuk Flakes yang berasal dari serealia seperti gandum, jagung semakin tinggi nilai daya serap air maka semakin hancur produknya karena gampang sekali melunak diair.

Gambar 3. Uji daya serap air

Berdasarkan hasil yang didapat daya serap air pada flakes tepung mocaf dengan tepung jagung didapat daya serap yang hampir mendekati kontrol cornflakes yang sudah terkenal dipasaran terdapat

Kontrol A2 A1 A3


Halaman | 50


pada formulasi A2, yaitu 26,17,0% yaitu setiap 6 gram flakes menyerap air sebanyak 26,17% .Untuk formulasi A1, didapatkan daya serap air sebesar 15,50% dengan 6 gram flakes, sedangkan untuk formulasi A3, sebesar 39,00%, dengan 6gram flakes. Semakin tinggi nilai daya serap air maka semakin tinggi nilai kadar airnya. Kadar air dapat memengaruhi daya simpan flakes. Jika daya serap air terlalu tinggi maka produk akan cepat lunak didalam air dan jika daya serap airnya terlalu rendah maka produk akan keras tidak lembek sempurna dan tidak akan enak untuk dikonsumsi. Formulasi A2 menghasilkan daya serap air yang tidak terlalu rendah dan tinggi jika dibandingkan dengan kontrol yaitu 30,15% karena kontrol ialah cornflakes yang berbahan dasar tepung jagung yang dicampur dengan beras sehingga daya serapnya lebih tinggi karena dipengaruhi oleh kandungan pati, protein, dan serat yang mempunyai gugus hidrofilik yang mampu mengikat air (Stephen, 1995; Belitz dan Grosch, 1999).

Flakes dengan penambahan coklat memiliki daya serap air yang rendah dan umur simpan yang lebih lama. Penambahan tepung jagung memiliki nilai daya serap air menjadi rendah. Hal ini disebabkan karena kadar lemak yang tinggi pada tepung jagung dan coklat. Kadar protein dan lemak yang memiliki nilai daya serap air menjadi rendah. Hal ini disebabkan karena kadar lemak yang tinggi pada tepung jagung dan penambahan coklat. Kadar protein dan lemak yang semakin tinggi pada suatu produk pangan akan menyebabkan rendahnya absorpsi air, karena protein dan lemak akan menutupi partikel pati/tepung, sehingga penyerapan air akan terhambat (Permatasari 2007). Struktur pati yang poros setelah pengeringan memudahkan air untuk meresap kedalam produk.Air yang terserap dalam molekul pati disebabkan oleh sifat fisik granula maupun terikat secara intramolekuler.

3.4. Komposisi Kimia Flakes dari Hasil Organoleptik

Terpilih

Analisa yang dilakukan untuk produk yang terpilih dalam penelitian ini adalah kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, dan serat pangan. Setelah dilakukan uji proksimat dilakukan perhitungan karbohidrat by difference dan total energi (Kkal). Hasil dari uji organoleptik dan daya serap air didapatkan produk terpilih adalah flakes pada perlakuan A2 dengan penggunaan tepung mocaf 80% dan tepung jagung 20%. Kandungan Gizi flakes terpilih dapat dilihat di tabel 4.

Tabel 4. Analisa Komposisi Kimia Flakes terpilih (A2)

Parameter Satuan Hasil

Analisa SNI-2886-

2000

Air % 1,05 Maks 4 Abu % 1,46 Maks 4 Protein % 1,82 Min 5 Lemak % 13,90 Maks 30 Serat pangan % 3,56 Min 2,5 Karbohidrat % 81,83 Min 60

*SNI 01-2886-2000 untuk makanan ringan ekstrudat

Dari hasil analisis diketahui bahwa produk

flake memenuhi syarat untuk kandungan kadar air, abu, lemak, serat pangan dan karbohidrat. Kadar protein pada produk flake tidak memenuhi syarat dikarenakan tidak ada bahan baku sumber protein yang ditambahkan, sehingga apabila iningin memenuhi dapat ditambahkan isolate protein atau tepung kacang-kacangan yang mengandung protein tinggi. Kadar Air

Kadar air sangatlah penting dalam suatu produk karena dapat mempengaruhi ketahanan suatu produk (Winarno, 2008). Flakes merupakan produk yang dapat menyerap uap air diudara, apabila kadar air pada flakes tinggi, maka akan menyebabkan flakes memiliki umur simpan yang lebih singkat.Air berpengaruh besar sekali terhadap kualitas tepung, bila kadar air tinggi maka tepung akan mudaah rusak disebabkan oleh pertumbuhan jamur, dan bau apek. Dari hasil yang didapat kadar air pada Flakes ialah 1,05% jika dibnbandingkan dengan kadar air flakes dari tepung lain misal tepung singkong yaitu 5,48% (Mifftah, 2014). Kadar air produk ini lebih rendah , sehingga bisa bertahan cukup lama jika proses pengemasan yang benar. Kadar air pada tepung mocaf yang lebih rendah menyebabkan lebih tahan terhadap pertumbuhan jamur yang dapat menyebabkan kerusakan produk. Syarat mutu makanan ringan untuk flakes menurut SNI01-2886-2000 yaitu dengan kadar air maksimum 4%. Dalam penelitian ini dihasilkan kadar air masuk persyaratan mutu, hal ini menunjukkan bahwa flakes mocaf dengan penambahan tepung jagung memiliki daya tahan simpan yang lama untuk dikonsumsi karena kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan daya tahan makanan terhadap mikroba (Winarno, 2008) yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan mikroorganisme untuk pertumbuhannya sehingga flakes mudah berjamur.

Kadar Abu

Menurut Soebito (1988), kadar abu merupakan unsur mineral sebagai sisa yang tertinggal setelah bahan dibakar sampai bebas unsur karbon. Kadar abu juga dapat diartikan sebagai komponen yang tidak mudah menguap, tetap tinggal dalam pembakaran dan pemijaran


Halaman | 51


senyawa organik. Kadar abu atau mineral merupakan komponen yang tidak mudah menguap pada pembakaran dan pemijaran senyawa organik atau bahan alam. Kualitas suatu produk juga dipengaruhi oleh kadar abu yang ada pada flakes, dimana kadar abu ini sangat mempengaruhi produk akhir. Kadar abu yang tinggi dapat memutuskan serat gluten untuk tepung terigu.Beberapa jenis produk sangat memperhatikan jumlah kandungan abu karena dapat mempengaruhi warna tepung. Didapat dari hasil kadar abu flakes ialah 1,46%. Kadar abu pada tepung mocaf lebih tinggi dibandingkan tepung tapioka, sehingga produk yang berbahan baku tepung mocaf biasanya kadar abunya lebih tinggi, karena pada proses pembuatan tepung mocaf ada proses penggaraman. Semakin tinggi kadar abu yang terkandung dalam bahan pangan maka kandungan mineralnya semakin banyak. Dan kadar abu yang terukur pada produk flakes telah memenuhi syarat mutu SNI-01-2886-2000.

Kadar Protein

Protein merupakan zat gizi yang penting bagi tubuh terutama bagi pertumbuhan sel jaringan. Berdasarkan dari data dihasilkan kadar air protein ialah 1,76%. Protein sangat erat hubungannya dengan gluten dimana glutein itu sendiri adalah suatu zat yang ada pada tepung terigu, sifat zat ini adalah elastis dan kenyal. Semakin tinggi kadar proteinnya maka semakin banyak kadar gluten yang ada pada tepung., begitu pula sebaliknya. Hasil yang didapat pada produk flakes ini kadar proteinnya rendah menandakan bahwa penggunaan tepung mocaf tidak memiliki gluten. Penambahan tepung jagung untuk membantu adonan padat dan kerenyahan pada flakes dan membantu kadar protein pada tepung mocaf. Kadar protein pada tepung jagung dapat berkurang karena protein pada pangan dapat terdenaturasi jika dipanaskan pada suhu yang moderat (60-900 C) selama satu jam. Denaturasi adalah perubahan struktur dari bentuk rantting ganda yang kuat menjadi kendur dan terbuka, sehingga memudahkan bagi enzim pencernaan untuk menghidrolisis dan memecahkannya menjadi asam amino (Winarno, 1993).

Kadar Lemak

Hasil analisa kadar lemak pada flakes yang didapat ialah 13,90%. Kadar tersebut masih masuk pada syarat produk flakes SNI 01-2886-2000 yang menggunakan proses tanpa penggorengan dengan batas maksimal 30%. Pada umumnya kadar lemak meningkat setelah bahan pangan dimasak, menjadi flakes, pemanasan menyebabkan lemak terekstraksi keluar dari produk. Proses pengolahan bahan pangan akan terjadi kerusakan lemak yang terkandung didalamnya. Tingkat kerusakannya

sangat bervariasi tergantung suhu yang digunakan serta lamanya waktu proses pengolahan. Makin tinggi yang digunakan , maka kerusakan lemak akan semakin intens (Palupi, et al. 2007). Lemak yang terkandung berasal dari penambahan tepung jagung ,lemak tepung jagung memiliki efek shortening pada makanan yang dipanggang seperti biskuit,flakes, kue kering. Sehinggga menjadi lezat dan renyah, lemak akan memecah struktur kemudian melapisi pati pada tepung mocaf sehingga dihasilkan flakes yang renyah. Adapun yang menyatakan bahwa lemak dapat memperbaiki struktur fisik seperti pengembangan dan lemak dapat berfungsi sebagai pelembut tekstur pada mesin pencetak dan mempermudah pengeluaran dan pencetakan adonan (Setiawati, 2014).

Serat Pangan

Serat pangan adalah bagian dari bahan pangan yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim pencernaan.Secara umum serat pangan didefinisikan sebagai kelompok polisasakarida dan polimer-polimer lain yang tidak dapat dicerna oleh system gastro intestinal bagian atas tubuh manusia. Serat pangan total terdiri dari komponen serat pangan larut dan serat pangan tidak larut. Serat pangan larut diartikan sebagai serat pangan yang dapat larut dalam air hangat atau panas, sedangkan serat pangan tidak larut adalah serat pangan yang tidak dapat larut dalam air panas maupun air dingin (Mucthadi, 2001). Berdasarkan hasil menyatakan bahwa formula tepung mocaf dan tepung jagung (80:20) mempunyai nilai serat pangan yang yaitu 3,56 %, Tepung mocaf dan tepung jagung memiliki kadar serat pangan yang rendah sehingga didapat kadar serat pangan 3,56% yang masih masuk pada syarat keberterimaan SNI untuk kadar serat pangan rendah.

Karbohidrat

Karbohidrat adalah zat gizi penting dalam kehidupan manusia karena befungsi sebagai sumber energi utama manusia.Karbohidrat dapat memenuhi 60-70% kebutuhan energy tubuh.Selain itu karbohidrat juga penting dalam menentukan karakteristik bahan pangan, seperti rasa, warna, dan tekstur.Dalam penelitian ini karbohidrat diukur secar by difference (pengurangan) yaitu suatu hasil analisis. Pada Tabel kadar karbohidrat berkisar 81,83 %. Kadar karbohidrat dihitung berdasarkan perhitungan (Winarno 1992).Komponen karbohidrat yang banyak terdapat pada produk pangan adalah pati, gula, pektin dan selulosa.Karbohidrat mengandung zat gizi yang dapat ditemui dalam jumlah/proporsi terbesar pada beras sebagian besar dalam bentuk pati. Penentuan kadar karbohidrat dalam analisis komposisi kimia dilakukan secara by Difference. Total jumlah kadar air, abu, lemak, protein dan


Halaman | 52


karbohidrat beras adalah 100%. Karbohidrat, khususnya pati (amilopektin) sangat berpengaruh terhadap hasil akhir produk flakes terutama struktur produk flakes terutama terhadap struktur produk flakes saat penambahan air atau susu. Flakes akan dengan mudah menyerap air lalu dengan cepat mengembang (Subagio, 2013). Pati dan turunannya dapat digunakan dalam flakes khususnya sebagai bahan fungsional untuk membantu flakes mendapat kriteria tekstur yang diinginkan. Pati pada tepung jagung beramilosa tinggi dapat dipergunakan untuk meningkatkan kerenyahan.

Kandungan Energi

Kandungan energi pada flakes diperoleh dengan mengkonversi protein, lemak dan karbohidrat menjadi energi. Lemak merupakan sumber energi yang paling besar , dimana 1 gram lemak dapat dikonversi menjadi 9 kal, sedangkan protein dan karbohidrat menghasilkan energi 4 Kalper g (Fennema, 1996). Berdasarkan hasil perhitungan , kandungan energi pada produk flakes dengan tepung jagung adalah 459,70 Kkal per 100gram.

4. Kesimpulan

Dari hasil penelitian didapatkan hasil formulasi terbaik flakes dari Tepung Mocaf dan tepung Jagung pada pembuatan flakesberdasarkan uji organoleptik adalah formulasi A2 (Tepung mocaf 80% : tepung jagung 20%). Hasil analisis sidik ragam uji organoleptik pada penelitian terhadap perbandingan tepung mocaf dan tepung jagung dengan parameter organoleptik warna, aroma, rasa, dan kerenyahan menunjukan bahwa parameter warna, rasa, aroma dan kerenyahan tidak berbeda nyata. Artinya 3 formulasi perbandingan tepung mocaf dan tepung jagung pada produk flakes tidak berpengaruh nyata terhadap warna,rasa tekstur dan aroma. Daya serap air yang didapatkan hasil pada formulasi A2 sebesar 26,17%.

Analisa kandungan zat gizi dari formula flakes yang terbaik yaitu formulasi A2 adalah kadar air 1,05%, kadar abu 1,46%, kadar protein 1,82%, kadar lemak 13,90%, kadar karbohidrat 81,83%, serat pangan 3,56% nilai kalori 459,70 Kkal per 100gram. Daftar Pustaka AOAC.(1995). Official Methods of Analysis of the Association of

Official Agricultural Chemists, Washington D.C. Belitz, H.D. dan Grosch, W. (1999). Food Chemistry. Spinger,

Berlin. Considine, D.M. (1987). Chemical and Process Technology

Encyclopedia. McGraw-Hill Book Company: New York.

DeMann, J.M. (1997). Kimia Makanan. K. Panduwinata, penerjemah. Bandung : ITB Press

Djaafar, Tatiek F., Rahayu, Siti. (2003). Singkong dan Olahannya.Yogyakarta: Kanisius

Fauzan F. (2005). Formulasi Flakes Komposit dari Tepung Talas, Tepung Tempe dan Tapioka. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Fennema, OR. (1985).Food Chemistry. Marcel Decker Inc. New York.

Herliana, S. (2006).Pengaruh Jumlah Air dan Lama Pengukusan Terhadap Beberapa Karakteristik Flakes Singkong.Skripsi. Fakultas Teknologi Industri Pertanian UNPAD. Jatinangor

Hidayah.N. (2002).Kajian Teknologi Pembuatan Tepung Kacang Hijau Instan dan Analisa Gizinya.Skripsi. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Husain, E. (1993). Biscuits, Crakers, dalam pengenalan tentang aspek Bahan Baku, Teknologi, dan Produksi. Institute Pertanian Bogor.

Johnson, L.A. (1991). Corn: Production, Processing, and Utilization. Di dalam : Handbook ofCereal Science and Technology. Lorenz, KJ and K Karel (eds.). Marcell Dekker, Inc. New York. Basel.

Khasanah, Anggriani. (2010). Formulasi karakteristik fisiko-kimia dan organoleptik produk makanan sarapan ubi jalar (Sweet potato Flakes).Skripsi. Fateta-IPB. Bogor.

Loebis, Enny Hawani, H,G. Pohan.(2013). Penggunaan Campuran Tepung Mocaf dan Tepung Beras Dalam Pembuatan Beras Tiruan. Bogor: Balai Besar Industri Agro

Manley, D. (2001). Biscuit, Cracker, Cookies Recipes for The Industry. Woodhead Ltd and CRC Press LLC.

Mifthaudin, (2014).Aktivitas Antioksidan FlakesSingkong (Manihot esculenta Crantz) yang Diperkaya Tepung Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.).Skripsi.Pakuan Bogor

Poongodi, Vijayakumar P, Jemima BM. (2009). Formulationand characterization of millet flour blend incorporatedcomposite flour. International Journal of AgricultureSciences.; 1(2): 46-54.

Ramadhan, D. (2011). Penentuan Kandungan Skopoletin Dalam Berbagai PengolahanSingkong (Manihot esculenta Crantz)Dengan Metode Kromatografi Cair Kinerja Skripsi. Program Studi Farmasi. FMIPA Universitas Pakuan. Bogor.

Soekarto, S.T, Supiardi, A, Sirait S.D., Yenita, R., Sutrisniati, D., Rienoviar, Isyanti, M., Kusmayadi, D., dan Abdurachman, D. (2008). Pengembangan diversifikasi produk untuk industri pangan bebasis pangan lokal. Laporan Penelitian Ilmu Pengetahuan Terapan. Balai Besar Industri Agro

Suarni. (2009). Prosfek Pemanfaatan Tepung Jagung Untuk Kue Kering. Jurnal Litbang Pertanian, 28(2), 2009.Jakarta.

Suarni, I.U. Firmansyah, dan MuhZakir. (2010). Pengaruh umur panen terhadap komposisi nutrisi jagung Srikandi Putih dan Srikandi Kuning .J. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan 29 (2)117-123.

Subagio, A. (2006). Ubi Kayu : Subtitusi Berbagai Tepung-Tepungan. FoodReview, April 2006 : 18-22

Sukasih, E., dan Setyadjit. 2012. Formulasi pembuatan flake berbasis talas untuk makanan sarapan (Breakfast meal) energy tinggi dengan metode oven. Jurnal Pascapanen 9(2) 2012: 70 - 76

Tranggono. (1988). Bahan Tambahan Pangan. Penerbit Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta

Tribelhorn, R.E. (1991). Breakfast Cereals. Di dalam : Lorenz, K.J. dan K.kulp (eds). Handbook of Cereal Science and Technology. Marcel Dekker, Inc., New York.pp: 741-762

Whiteley, PR.(1971). Biskuit Manufacture. Applied Science Publishing, Ltd. London

Widowati, S. (2009). Tepung Aneka Umbi : Sebuah Solusi Ketahanan Pangan. Sinar Tani.

Williams, P. G. (2014). The Benefits of Breakfast Cereal Consumption: A Systematic Review of the Evidence Base. American Society for Nutrition. Adv. Nutr. 5: 636S–673S

Winarno, F.G. (1997). Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Halaman | x



PEDOMAN PENULISAN WARTA IHP

1. Makalah merupakan pemikiran sendiri, belum pernah dipublikasikan, mengandung unsur kekinian dan

bersifat ilmiah. 2. Judul makalah harus spesifik, jelas, singkat, informatif dan menggambarkan substansi dari tulisan; judul

ditulis dalam dua bahasa (bahasa Indonesia dan Inggris); judul diketik dengan huruf besar pada awal kata; judul bahasa lainnya di-italic.

3. Nama penulis ditampilkan dengan jelas; lengkap tanpa menyebutkan gelar; nama asli; penulisan nama sebaiknya tidak disingkat, bila dilakukan penyingkatan nama harus mengikuti kaidah dan konsisten; nama penulis utama berada pada urutan paling depan.

4. Identitas penulis berisi nama instansi/lembaga tempat penulis bekerja dan alamat; alamat e-mail khusus untuk penulis utama.

5. Abstrak ditulis dalam dua bahasa; tidak boleh lebih dari 200 kata. Abstrak harus mencakup tujuan penelitian, bahan dan metode singkat, hasil dan kesimpulan. Hasil dapat didukung dengan data kuantitatif. Pada akhir abstrak seharusnya memperlihatkan kesimpulan akhir/info baru hasil litbang (Font Cambria, 10 pt dan spasi 1).

6. Kata kunci ditulis dalam dua bahasa (Bahasa Indonesia dan Bahasa Inggris), ditempatkan di bawah abstrak, dapat berupa kata tunggal dan kata majemuk yang terdiri dari 3 sampai dengan 5 kata (Font Cambria, 8 pt, italic dan spasi 1).

7. Isi makalah penelitian terdiri dari: o Pendahuluan (latar belakang, state of the art, dan tujuan penelitian) o Bahan dan metode o Hasil dan pembahasan (ilustrasi : gambar, tabel, grafik, foto, diagram dll) o Kesimpulan o Ucapan Terima Kasih (opsional) o Daftar Pustaka (paling sedikit 12 referensi).

8. Isi makalah ulasan/ review terdiri dari: o Pendahuluan (latar belakang, tujuan penelitian) o Pembahasan (dapat terdiri dari beberapa bab sesuai kebutuhan) o Kesimpulan o Daftar Pustaka (paling sedikit 25 referensi)

9. Makalah ditulis 1 spasi pada kertas A4 dengan batas atas dan batas bawah 2,5 cm tepi kiri 3 cm dan tepi kanan masing-masing 1,5 cm, huruf Cambria Font 10, dengan jumlah halaman makalah maksimal 10 halaman.

10. Tabel diberi nomer berurutan, judul tabel ditempatkan di atas tabel (rata kiri), ditulis dengan huruf kecil kecuali huruf pertama pada kata pertama ditulis dengan huruf kapital kecuali singkatan (Font Cambria, 8 pt dan spasi 1); Tabel dibuat hanya dengan garis horisontal dan diletakkan rata kiri. Pencantuman sumber dan keterangan diletakkan di bawah tabel rata kiri (Font Cambria, 8 pt dan spasi 1). Contoh: Tabel 2. Perlakuan penyimpanan starter

No. Kode Perlakuan pada Penyimpanan

Suhu ruang Suhu pendingin

1. RBa1 RBa2

2. RBb1 RBb2

3. RBc1 RBc2

4. RBd1 RBd2

11. Gambar, grafik, foto atau diagram diletakkan ditengah (center) dan diberi nomer berurutan. Judul

gambar ditempatkan di bawah gambar (center), ditulis dengan huruf kecil kecuali huruf pertama pada kata pertama ditulis dengan huruf kapital kecuali singkatan (Font Cambria, 8 pt dan spasi 1). Keterangan gambar, grafik, foto atau diagram menyatu dengan judul gambar.

12. Cara dan contoh penulisan kutipan dan daftar pustaka disesuaikan dengan American Psycological Association (APA) style: Contoh :

Halaman | xi



a. Terbitan buku (satu penulis): Daftar referensi Mandelbaum, M. (2002). The ideas that conquered the world: Peace, democracy, and free markets in the twenty-

first century. New York: Public Affairs. Kutipan : ( Mandelbaum, 2002)

b. Terbitan buku (beberapa penulis): Daftar referensi Reiter, D., & Stam, A. C. (2002). Democracies at war. Princeton, NJ: Princeton University Press. Jika penulis lebih dari lima maka hanya ditulis penulis pertama dan ditambahkan et al.

Kutipan Kutipan (2 orang penulis) : (Reiter & Stam, 2002 ) Kutipan (2-5 orang penulis) ditulis semua penulis pada awal kutipan, kutipan berikutnya hanya ditulis

penulis pertama dan ditambahkan et al.

c. Terbitan buku (beberapa edisi) Strunk,W., Jr., & White, E. B. (2000). The elements of style (4th ed.). New York: Longman. Jika penulis lebih dari lima maka hanya ditulis penulis pertama dan ditambahkan et al.

Kutipan Kutipan (2 orang penulis) : (Reiter & Stam, 2002 ) Kutipan (2-5 orang penulis) ditulis semua penulis pada awal kutipan, kutipan berikutnya hanya ditulis

penulis pertama dan ditambahkan et al.

d. Buku online

Daftar referensi Reed, J. (1922). Ten days that shook the world. Project Gutenberg. Etext 3076. Retrieved January 12, 2004, from ftp://ibiblio.org/pub/docs/books/gutenberg/etext02/10daz10.txt APA tidak mencantumkan tahun setelah URL, ini membuat APA berbeda dengan model referensi lainnya. Kutipan : (Reed, 1922)

e. Jurnal (satu penulis) : Daftar referensi Lipson, C. (1991). Why are some international agreements informal? International organization, 45, 495–538. No. volume pada jurnal diketik italic tetapi no. Penerbitan dan halaman halaman tidak. Kata "Volume" (atau "vol.") dihilangkan. Tidak perlu untuk nama penerbitan tertentu jika halaman jurnal

diberi nomor berkelanjutan sepanjang tahun. Namun, jika setiap penerbitan dimulai dengan halaman 1, nomor atau bulan penerbitan diperlukan: 45 (2), 15-30.

Kutipan : (Lipson, 1991)

f. Jurnal (beberapa penulis) Daftar referensi Koremenos, B., Lipson, C., & Snidal, D. (2001). Therational design of international institutions.International

Organization, 55, 761–799. Hansen, S. S., Munk-Jorgensen, P., Guldbaek, B., Solgard, T., Lauszus, K. S., Albrechtsen, N., et al. (2000).

Psychoactive substance use diagnoses among psychiatric in-patients. Acta Psychiatrica Scandinavica, 102, 432–438.

Jika penulis lebih dari enam maka ditambahkan et al.

Kutipan (Koremenos, Lipson, & Snidal, 2001) (Koremenos et al., 2001)

g. Surat kabar/ artikel majalah (tidak mencantumkan nama pengarang)

ftp://ibiblio.org/pub/docs/books/gutenberg/etext02/10daz10.txt

Halaman | xii



Daftar referensi

The United States and the Americas: One history in two halves. (2003, December 13). Economist, 36. Strong aftershocks continue in California. (2003,December 26). New York Times [national ed.], p. A23.

No. Surat kabar : “p” atau “pp”

Kutipan (United States and the Americas, 2003) (Strong aftershocks, 2003)

h. Surat kabar/ artikel majalah (mencantumkan nama pengarang) Daftar referensi

Bruni, F. (2003, December 26). Pope pleads for end to terrorism and war. New York Times [national ed.], p. A21.

Kutipan (Bruni, 2003) or, if necessary, (Bruni, 2003, December 26)

i. Surat kabar/ artikel majalah online Daftar referensi

Vick, K. (2003, December 27). Quake in Iran kills at least 5,000: Temblor devastates ancient city; officials appeal for assistance. Washington Post [online], p. A01. Retrieved January 2, 2004, from http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/articles/A31539-2003Dec26.html

Jehl, D. (2004, January 1). U.S. hunts terror clues in case of 2 brothers. New York Times [online], p. A10. Retrieved February 6, 2004, from ProQuest Newspapers database.

Kutipan (Vick, 2003) or (Vick, 2003, December 27) (Jehl, 2004) or (Jehl, 2004, January 1)

j. Naskah yang tidak diterbitkan (poster, tesis, disertasi) Daftar referensi

Tsygankov, A. (2004, February). Russia’s identity and foreign policy choices. Paper presented at the Program on International Politics, Economics, and Security, University of Chicago. Hanya diperlukan bulan dan tahun untuk paper.

Cheng, D. T., Smith, C. N., Thomas, T. L., Richards, J. A., Knight, D. C., Rao, S. M., et al. (2003, June). Differential reinforcement of stimulus dimensions during human Pavlovian fear conditioning. Poster session presented at the 9th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping, New York, NY.

Reid, P. (1998). Beginning therapists and difficult clients: An exploratory study. Unpublished master’s thesis, University of Massachusetts, Amherst.

Gomez, C. (2003). Identifying early indicators for autism in self-regulatory difficulties. Unpublished doctoral dissertation. Auburn University, AL.

Kutipan (Tsygankov, 2004) (Cheng et al., 2003) (Reid, 1998) (Gomez, 2003)

k. Abstrak Daftar referensi

Kremer, M., & Zwane, A. P. (2005). Encouraging private sector research for tropical agriculture [Abstract]. World Development, 33, 87. Abstrak diambil dari sumber asli/ utama, menggunakan format yang sama seperti mensitasi abstrak dari

seminar prosiding yang diterbitkan. Albin, C. (2003). Negotiating international cooperation: Global public goods and fairness. Review of

International Studies, 29, 365–85. Abstract obtained from Peace Research Abstracts Journal, 42, 2005, 6, Abstract No. 236625. Abstrak diambil dari sumber kedua. Kutipan

http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/articles/A31539-2003Dec26.html

Halaman | xiii



(Kremer & Zwane, 2005) (Albin, 2003/2005) Jika abstrak yang berasal dari sumber kedua diterbitkan dalam tahun yang berbeda dari sumber utama

maka sitasi dengan memisahkan antara dua tahun tersebut dengan garis miring.

l. Website Daftar referensi

Digital History Web site. (2004). S. Mintz (Ed.). Retrieved January 10, 2004, from http://www .digitalhistory.uh.edu/index.cfm?

Internet Public Library (IPL) (2003, November 17). Retrieved January 5, 2004, from http://www.ipl.org/ Yale University, History Department home page. (2003). Retrieved January 6, 2004, from

http://www.yale.edu/history/

Jika website/ halaman web tidak menampilkan tanggal ketika ditulis/ diperbarui, maka cukup menampilkan tahun.

Kutipan (Digital History, 2004) (Internet Public Library, 2003) or (IPL, 2003) (Yale History Department home page, 2003)

m. Halaman Website (mencantumkan nama pengarang) Daftar referensi

Lipson, C. (2004). Advice on getting a great recommendation. Retrieved February 1, 2004, from http://www.charleslipson.com/courses/ Getting-a-good-recommendation.htm

Kutipan (Lipson, 2004)

n. Halaman Website (tidak mencantumkan nama pengarang)

Daftar referensi I Love Lucy: Series summary. (2004). Sitcoms Online. Retrieved May 4, 2005, from

http://www.sitcomsonline.com/ilovelucy.html

Kutipan (I Love Lucy: Series summary, 2004)

a. Jika sitasi mempunyai satu atau dua penulis maka nama belakang penulis dicantumkan semua (tanpa inisial); apabila penulis ≥ 3 orang maka yang dicantumkan nama penulis pertama (tanpa inisial) ditambah kata et al.

b. Apabila kalimat langsung mengacu kepada nama penulis maka yang dalam tanda kurung adalah tahun publikasi; apabila kalimat tidak langsung mengacu kepada nama penulis maka yang didalam tanda kurung adalah nama penulis (tanpa inisial) dan tahun publikasi.

13. Catatan kaki (footnotes) adalah suatu informasi yang merupakan suatu penjelasan tentang sesuatu yang dinyatakan dalam teks. Penjelasan itu diluar konteks dari teks tersebut. Biasanya catatan kaki itu diberi nomor berturut menurut teks. Tempat catatan kaki itu dibagian bawah halaman yang bersangkutan dengan apa yang dijelaskan. Catatan kaki berisi: 1. Keterangan khusus atau tambahan penting, tetapi tidak dimasukkan dalam teks karena uraiannya

akan menyimpang dari garis besar karya ilmiah atau karena uraiannya akan bersifat berlarut-larut dan di luar konteks.

2. Komentar khusus mengenai bagian yang bersangkutan dalam teks. 3. Kutipan yang akan mengganggu kelancaran penyajian uraian bila dimuat dalam teks. 4. Penunjuk sumber yang diberi komentar tambahan

14. Didukung minimal 13 (tiga belas) daftar pustaka, 80% mengacu pustaka 10 (sepuluh) tahun terakhir, dan 80% berasal dari sumber acuan primer.

15. Lampiran hanya digunakan sebagai data pendukung dalam penilaian dan tidak dicetak dalam Warta IHP.

http://www.ipl.org/

http://www.yale.edu/history/

http://www.charleslipson.com/courses/

Warta IHP/Journal of Agro-based Industry Vol.xx (No.x) mm yyyy: xx-xx

Halaman | xx

© WIHP – ISSN: 0215-1243, xxx,, All rights reserved

1,5 cm

Judul Artikel (Cambria, 17 pt, spasi 1) Judul artikel translasi (Cambria, 13 pt, italic, spasi 1)

Penulis Utamaa, Penulis ke-2b and Penulis-ke-na (Cambria, 13 pt)

a Institusi penulis (Cambria, 8 pt)

alamat (Cambria, 8 pt)

b Institusi selain penulis utama (Cambria, 8 pt) alamat (Cambria, 8 pt)

e-mail penulis utama (Cambria, 8 pt)

Riwayat Naskah: Diterimaxx,xxx Direvisi xx,xxx Disetujui xx,xxx

ABSTRAK: Abstrak harus dimulai dengan latar belakang singkat, tujuan penelitian, bahan dan metode singkat dan hasil. Hasil dapat didukung dengan data kuantitatif. Pada akhir abstrak seharusnya memperlihatkan kesimpulan akhir/ info baru hasil litbang. Abstrak ini ditulis dalam bahasa sesuai isi artikel (Font Cambria, 10 pt dan spasi 1). Kata kunci: kata kunci 1, kata kunci 2, … kata kunci 5 (Cambria, 8 pt)

ABSTRACT: Abstract should be started with the short background of the study, short material and method, and result. The result may be supported by quantitative data. At the end of the abstract should show the final conclusion of the research/ new information about result. This abstract is written accordance to language of article content (Font Cambria, 10 pt and single space). Keywords: key word1, keyword 2, …keyword 5 (Cambria, 8 pt)

1. Pendahuluan

Pendahuluan harus menunjukkan sitasi pustaka yang mendukung penelitian. Untuk mensitasi pustaka harus mengikuti petunjuk penulisan (Hirsch et al. 2005; Meng & Bentley 2008; Bardi 2009). Format penulisan sitasi dan daftar pustaka mengikuti aturan APA (American Psychological Association).

Pendahuluan berbentuk dua kolom dengan huruf Cambria, 10pt dan spasi satu.

Gambar 1. A typical power- wind speed curve (kurva kecepatan angin-Jenis kekuatan)

Pada akhir pendahuluan harus menunjukkan

tujuan naskah.

2. Bahan dan Metode

2.1. Bahan

Tuliskan semua bahan yang digunakan dalam penelitian.

2.2. Alat

Tuliskan semua alat yang digunakan pada penelitian ini beserta spesifikasinya.

2.3. Metode

2.3.1. Bagaimana menulis persamaan

contoh persamaan adalah sebagai berikut:

1)>c0,>v0,>(k e )c

v(

c

k=f(v)

k(-v)/c)1)-(k

(1)

Keterangan: k = parameter bentuk,

Faktor bentuk k berhubungan dengan perubahan kecepatan angin; oleh karena itu berlokasi ditempat tertentu.

c = parameter skala

3 cm

2,5 cm

2,5 cm

0.85

cm

Citation: Author1, Author2., & Author 3 (xxx) Title of your manuscript. Warta IHP, x(x),xx-xx Halaman | xx

© WIHP – ISSN: 0215-1243, xxxx, All rights reserved

N

ii

N

iii

n

N

ii

N

i

n

ii

f

vf

and

f

vf

1

1

2

1

1

1

v

v

(2)

Keterangan:

( v ) = mean wind velocity, v = actual wind speed in m/s, N = number of different values of wind speeds observed, fi = the numbers of observations of a specific

wind speed vi and n = 1 for arithmetic mean, n = 2 for root mean square, n = 3 for cubic mean cube root.


3.1. Cara mendeskripsikan

Cara mendeskripsikan dengan cara menggabungkan antara hasil dan pembahasan sekaligus.

3.2. Cara penulisan tabel

Tabel harus ditulis secara ilmiah seperti ditunjukkan oleh Tabel 1, Tabel 2. Garis hanya untuk heading dan garis tertutup. Tidak diperbolehkan garis vertikal.

Cara penulisan tabel dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: (1) untuk tabel berukuran kecil dapat dibuat dalam format dua kolom seperti pada Tabel 1.; (2) untuk tabel berukuran besar dapat dibuat dalam format satu kolom, dengan ketentuan.

peletakan tabel pada bagian bawah atau atas dari halaman tersebut Tabel 1 Monthly means and standard deviations of wind speed data

Month Arithmetic

Mean v (m/s)

Cubic

Mean 3v

(m/s)

Standard

Deviation

January 5.1427 5.7955 2.0396 February 5.2659 6.3556 2.7814

March 4.7767 6.0523 2.9158 April 6.2008 7.8349 3.8077 May 9.4697 10.9003 4.2843 June 9.6657 10.4821 3.1620 July 10.5473 11.7628 3.9213

August 9.4452 10.4108 3.4333 September 7.1930 8.2827 3.3136

October 4.5461 5.6524 2.6543 November 6.8517 7.5004 2.3033 December 5.8205 6.6385 2.4651

Tabel 2 Weibull Parameters for The Test Site

Month k c

January 3.1085 6.4796 February 2.4533 7.1633

March 2.2102 6.8338 April 2.1894 8.8468 May 2.7570 12.2484 June 3.6749 11.6195 July 3.2969 13.1139

August 3.3358 11.5997 September 2.7045 9.3133

October 2.2725 6.3811 November 3.6044 8.3230 December 2.9325 7.4414

3.3. Cara penulisan gambar

Cara penulisan gambar dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: (1) untuk gambar berukuran kecil dapat dibuat dalam format dua kolom seperti pada Gambar 1.; (2) untuk gambar berukuran besar dapat dibuat dalam format satu kolom, dengan ketentuan peletakan gambar pada bagian bawah atau atas dari halaman tersebut, seperti pada Gambar 2 dan Gambar . Gambar harus dijelaskan pada kalimat/ pernyataan.

Gambar 2. Keandalan dibandingkan dengan kecepatan angin

Warta IHP/Journal of Agro-based Industry Vol.xx (No.x) mm yyyy: xx-xx

Halaman | xx

© WIHP – ISSN: 0215-1243, xxx,, All rights reserved

Gambar 3. Keandalan dibandingkan dengan kekuatan per unit menyapu wilayah/ daerah

4. Kesimpulan

Mohon menyampaikan kesimpulan penemuan disini

Ucapan terima kasih

Mohon memberikan ucapan terima kasih disini

Daftar Pustaka

A Survey of Canadian Utilities. (1995) Isolated Systems Generating Planning Practices.

Abed, K.A. & El-Mallah, A.A. (1997) Capacity Factor of Wind Turbines. Energy, 22, 487-91.

Albadi, M.H. & EI- Saadany, E.F. (2010) Optimum Turbine- Site Matching. Energy, 35, 3593-3602.

Bardi, U. (2009) Peak Oil: The Four Stages of A New Idea. Energy, 34, 323-6.

Billinton, R. & Allan, R.N. (1996) Reliability Evaluation of Power Systems. Plenum Press, 2nd ed. New York.

Charles, E.E. (2000) An Introduction to reliability and maintainability engineering, 1st edition , New Delhi; Tata McGraw –Hill Publishing company Ltd.

Dong Li, D. & Niu, L.Q. (2008) Reliability Analysis of Electric Distribution System Integrated with Wind Power, IEEE International Conference on Industrial Electronics and Applications ICIEA, Singapore pp 729- 733.

Hirsch, R.L., Bezdec, R. & Wendling, R. (2005) Peaking of World Oil Production: Impacts, Mitigation and Risk Management. DOE Report. Available from,

http://www.netl.doe.gov/publications/others/pdf/Oil_Peaking_NETL.pdf.

Jangamshetti, S.H. & Rau, V.G. (1999) Site Matching of Wind Turbine Generators: A Case Study. IEEE Transactions on Energy Conversion, 14(4), 1537-1543.

Jangamshetti, S.H. & Rau, V.G. (2001a) Optimum Siting of Wind Turbine Generators. IEEE Transactions on Energy Conversion, 16(1), 8-13.

Jangamshetti, S.H. & Rau, V.G. (2001b) Normalized Power Curves as A Tool for Identification of Optimum Wind Turbine Generator Parameters. IEEE Transactions on Energy Conversion, 16(3), 283-288.

Johnson & Gary, L. (1985) Wind Energy Systems, Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, NJ 07632.

Justus, C.G. (1978) Winds and System Performance, Franklin Institute Press, Philadelphia.

Karki, R. & Billinton, R. (2004) Cost- Effective Wind Energy Utilization for Reliable Power Supply. IEEE Transactions on Energy Conversion, 19(2), 435-440.

Karki. R. & Po, Hu. (2005) Wind Power Simulation Model for Reliability Evaluation, In Proc.IEEE Can. Con. Electr. Comput. Eng. Saskatoon, 541-544.

Manwell, J.F., McGowan, J.G. & Rogers, A.L. (2002) Wind Energy Explained – Theory, Design and Application. West Sussex: John Wiley & Sons Ltd.

Meng, Q.Y. & Bentley, R.W. (2008) Global Oil Peaking: Responding to The Case for Abundant Supplies of Oil. Energy, 33, 1179-84.

Salameh, Z.M. & Safari, I. (1992) Optimum Windmill-Site Matching. IEEE Transaction on Energy Conversion, 7, 669-76.

Srinath, L.S. (2005) Reliability Engineering, 3rd edition, New Delhi. Affiliated East- West Press.

Suchitra, G. & Jangamshetti, S.H. (2008) Reliability Evaluation of Wind Power in North Karnataka, India- A Case Study. IEEE International Conference on Sustainable Energy Technologies ICSET Singapore, 24-27, 478-482.

Halaman | xvii



UCAPAN TERIMA KASIH

Redaksi Warta IHP mengucapkan terima kasih kepada para Redaktur dan Mitra Bestari dalam menelaah naskah yang diterbitkan di Jurnal ilmah ini, sehingga jurnal ini dapat terbit tepat pada waktunya. Mitra Bestari yang telah berpartisipasi dalam terbitan volume 34 No. 1 Juli 2017 adalah:

Prof. Dr. Ono Suparno, S.T.P, M.T.

Prof. Dr. Ing. Misri Gozan, M.Tech

Prof. Dr. Ir. Sutrisno Marjan, M.Eng

Prof. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc

Prof. (Riset) Dr. Ir. Bambang Hariyanto, M.Si.

Dr. Ir. Ingrid S. Surono, M.Sc

BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN INDUSTRIBALAI BESAR INDUSTRI AGRO

Jl. Ir. H. Juanda No. 11 BogorTelp. 0251-8324068 Fax. 0251-8323339

email : [email protected] / [email protected] : www.bbia.go.id

warta ihp - kemenperin

Documents