Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi Terhadap Sifat Fisik Kimia dalam Pembuatan Konsentrat Protein Kacang Komak (Lablab purpureus (L

Jurnal Bioproses Komoditas Tropis Vol. 2 No. 1, Juli 2014

Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi Terhadap Sifat Fisik Kimia dalam Pembuatan Konsentrat Protein Kacang Komak (Lablab purpureus (L.) sweet) Influence of Temperature and Extraction Time to the Physical Chemistry Characreristic in Preparation Protein Concentrate Komak Bean (Lablab purpureus (L.) sweet) Aprillia Purwitasari*), Yusuf Hendrawan, Rini Yulianingsih Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Jl. Veteran-Malang 65145 *)Penulis Korespondensi, Email: [email protected] ABSTRAK Kacang komak memiliki kandungan protein tinggi dan berpotensi untuk diolah menjadi konsentrat protein. Tujuan penelitian adalah mengetahui pengaruh suhu dan waktu ekstraksi terhadap sifat fisik kimia konsentrat protein kacang komak, dengan menggunakan pelarut etanol 95 %. Rancangan penelitian dilakukan dengan variasi suhu ekstraksi (30⁰C, 40⁰C) dan waktu ekstraksi (60, 70, 80, 90, 100 menit). Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, perlakuan yang diberikan belum dapat menghasilkan konsentrat protein seperti yang di harapkan, dengan kadar protein berkisar 17.21 % - 22.43 – 17.21%. Konsentrat protein dengan perlakuan terbaik diperoleh dari konsentrat protein yang memiliki kadar protein tertinggi yakni pada suhu ekstraksi 30 selama 60 menit dengan rendemen 93.102%, nilai kecerahan (L*) 65.35, nilai kemerahan (a*) 18.8, nilai kekuningan (b*) 13.3, densitas kamba 0.55 gr/ml, kadar protein 22.66%, kadar air 8.84%, kadar abu 3.53%, kadar lemak 0.09%, dan kadar karbohidrat 66.48%. Kata kunci: Ekstaksi, kacang komak, konsentrat protein. ABSTRACT Komak beans have a high protein content and potential to process into protein concentrate. The purpose of this study is to study the influence of temperature and time extraction to the physical and chemical characteristic of protein concentrate of komak bean with ethanol 95 % solvent uses. The study design use variation temperature extraction (30⁰C, 40⁰C) and time extraction (60, 70, 80, 90, 100 minutes). The result shows that the treatmentshas not been able to produce protein concentrates as expected. The protein content are 17.21 – 22.43 %. The best protein concentrate resulted from the process at temperature extraction of 30⁰C for 60 minutes. This treatment give 93.102% of yield, the value of brightness (L*) 65.35, rednees (a*) 18.8, yellowness (b*) 13.3, bulk density 0.55 gr/ml, protein content 22.66%, water content 8.84%, ash content 3.53%, fat content 0.09%, and carbohydrate content 64.88%. Keywords : Extraction, komak bean, protein concentrate.

PENDAHULUAN Pada era globalisasi ini negara-negara berkembang terutama Indonesia selalu dihadapkan pada persoalan, bagaimana cara mengatasi masalah kekurangan bahan makanan terutama yang mengandung protein salah satunya adalah konsentrat protein. Konsentrat protein banyak dibutuhkan sebagai salah satu bahan baku yang dibutuhkan dalam industri pangan seperti untuk pembuatan roti, daging tiruan, susu imitasi, dan lain-lain. Badan Pusat Statistik (BPS) memproyeksikan produksi kedelai nasional hingga akhir tahun 2013 sebesar 847,16 ribu ton biji kering atau naik 0,47 persen dibanding tahun 2012 yang sebesar 843,15 ribu ton biji kering. Keadaan tersebut tentu sangat memprihatinkan sebab Indonesia sangat

42


kaya akan sumber protein potensial yang dapat dikembangkan sebagai alternatif pengganti kedelai, salah satunya adalah kacang komak (Lablab purpureus (L.) sweet). Biji kacang komak mempunyai kandungan karbohidrat dan protein yang tinggi. Kandungan protein biji kacang komak menempati urutan ketiga setelah kacang tanah dan kacang kedelai, selain itu kandungan lemak dan serat biji kacang komak terendah diantara kacang-kacangan yang ditanam di Indonesia (Utomo et.al., 1991). Hal tersebut menjadikan kacang komak berpotensi menggantikan sebagian atau seluruh bahan baku produk kedelai. Menurut Trustinah dan Kasno (2002), kandungan nutrisi dan energi dalam setiap 100 g bahan adalah 9.6 g air; 25 g protein; 0.8 g lemak; 60.1 g karbohidrat; 1.4 g serat; 3.2 g abu, dan energi sebesar 335 kal. Kandungan nutrisi tersebut membuat kacang komak merupakan salah satu bahan pangan yang potensial untuk memenuhi kebutuhan gizi masyarakat. Menurut Amoo et al., (2006) konsentrat protein dibuat dengan cara menghilangkan komponen non protein seperti lemak, karbohidrat, mineral, dan air, sehingga kandungan protein produk menjadi lebih tinggi dibandingkan bahan baku aslinya. Penghilangan komponen non protein pada pembuatan konsentrat protein dapat dilakukan dengan proses ekstraksi. Ekstraksi dapat dilakukan dengan menggunakan larutan alkohol. Proses leaching dilakukan dengan memakai larutan alkohol (etanol) untuk melarutkan gula dan komponen non protein. Kemudian filtrat dan endapan dipisahkan dengan penyaringan. Endapan dikeringkan menjadi protein konsentrat. Endapan ini mengandung protein dan polisakarida yang tidak larut dalam alkohol (Harris dan karmas, 1989). METODE PENELITIAN Alat dan Bahan. Alat yang digunakan antara lain grinding mill, beaker glass, gelas ukur, oven “Memmert”, corong, kertas saring, aluminium foil, magnetic stirrer, timbangan “Heidolph MR 3001”, stopwatch, water bath “Memmert WNB 22”, cawan, erlenmeyer, ayakan 100 mesh dan mortar. Sedangkan bahan yang digunakan adalah kacang komak, etanol 95%, dan heksana. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan adalah analisa dekskriptif menggunakan presentase grafik dengan variasi suhu dan waktu ekstraksi. Variasi suhu yang digunakan adalah 30⁰C dan 40⁰C dengan waktu ekstraksi 60, 70, 80, 90, 100 menit dan setiap kombinasi perlakuan diulang sebanyak dua kali ulangan Proses pembuatan tepung kacang komak rendah lemak Tahapan proses pembuatan tepung kacang komak rendah lemak meliputi penggilingan dan pengayakan, pencucian tepung kacang komak dengan heksana, filtrasi, dan pengeringan. Tahapan pertama, penggilingan biji kacang komak kemudian diayak 100 mesh. Selanjutnya tepung kacang komak sebanyak 70 gram dicuci dengan heksana sebanyak 3 kali pencucian dengan perbandingan 1:1.5 (b/v) selama 15 menit kemudian difitrasi antara fase padat dan cair. Tepung kacang komak hasil filtrasi selanjutnya dikeringan pada suhu ruang selama 24 jam. Pembuatan konsentrat protein kacang komak Pembuatan konsentrat protein kacang komak menggunakan tepung kacang komak rendah lemak dan etanol 95%. Tepung kacang komak rendah lemak yang telah dibuat dilarutkan kedalam etanol 95% dengan perbandingan 1:2 (b/v) kemudian dilakukan pengadukan dengan magteic stirrer selama 15 menit dengan putaran 500 Rpm. Selanjutnya dilakukan proses ekstraksi didalam water bath dengan suhu 30⁰C dan 40⁰C selama 60, 70, 80, 90, 100 menit. Kemudian dilakukan proses filtrasi untuk memisahkan fase padat dan cair. Endapan hasil filtrasi kemudian dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 40⁰C selama 20 jam dan endapan yang telah kering dihaluskan menggunakan mortar. Parameter penelitian Rendemen, densitas kamba, warna, protein “Kjeldahl”, kadar abu, kadar air, lemak “Soxhlet” dan karbohidrat “carbohydrate by difference”.

43


HASIL DAN PEMBAHASAN Rendemen konsentrat protein kacang komak Rendemen konsentrat protein kacang komak dihitung berdasarkan massa konsentrat protein kacang komak berbanding dengan tepung kacang komak sebagai bahan baku dengan 2 kali pengulangan, diperoleh hasil rata-rata rendemen konsentrat protein kacang komak 90.184 – 93.102%. Grafik rendemen konsentrat protein kacang komak pada berbagai perlakuan ekstraksi dapat dilihat pada Gambar 1.

Rendemen (%)

94.0 93.0 92.0 91.0

Suhu 30⁰C

90.0

Suhu 40⁰C

89.0 88.0 60 menit

70 menit

80 menit

90 menit 100 menit

Perlakuan

Gambar 1. Grafik rendemen konsentrat protein berbagai perlakuan ekstraksi Gambar 1 menunjukkan bahwa rendemen konsentrat protein kacang komak paling tinggi pada suhu ekstraksi 30⁰C selama 80 menit adalah 93.102%. Hal ini diduga karena kadar air dari konsentrat protein dengan perlakuan suhu ekstraksi 30⁰C selama 80 menit memiliki kadar air yang tinggi yaitu 11.671%. Menurut Apriliyanti (2010), besarnya rendemen produk yang dihasilkan dapat diketahui dari kadar air produk (bk) tersebut. Semakin tinggi kadar air produk (bk) maka semakin tinggi pula rendemen produk yang dihasilkan karena kadar air yang tinggi mengakibatkan massa produk meningkat. Densitas kamba Densitas kamba dihitung berdasarkan perbandingan antara massa bahan dengan volume yang ditempatinya, dengan 2 kali pengulangan. Rata-rata nilai densitas kamba kosentrat protein berkisar 0.537 – 0.592 gr/ml, perbedaan densitas kamba tiap perlakuan tidak terlalu tinggi karena tepung kacang komak sebagai bahan baku telah diayak 100 mesh sehingga ukuran tepung yang digunakan seragam. Grafik perubahan nilai densitas konsentrat protein dapat lihat pada Gambar 2. 0.650 0.600 Densitas (gr/ml)

0.550 0.500 0.450

Suhu 30⁰

0.400 Suhu 40⁰

0.350 0.300 Kontrol

TRL

60 menit 70 menit 80 menit 90 menit 100 menit Perlakuan

Gambar 2. Grafik densitas kamba kontrol, TRL, dan konsentrat protein berbagai perlakuan ekstraksi Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat bahwa, nilai densitas kamba tepung kacang komak (kontrol) dan tepung kacang komak rendah lemak (TRL) lebih rendah bila dibandingkan dengan densitas kamba konsentrat protein yaitu 0.489 dan 0.534 gr/ml. Konsentrat protein dengan suhu ekstraksi 40⁰C dan waktu ekstraksi 90 menit mempunyai rata-rata densitas kamba lebih tinggi jika dibandingkan dengan konsentrat protein dengan perlakuan lainnya yaitu 0.592 gr/ml. Perbedaan nilai densitas kamba disebabkan kadar air dari kontrol, TRL, dan konsentrat protein dengan perlakuan suhu ekstraksi 40⁰C selama 90 menit

44


berturut-turut sebesar 8.62%, 9,38%, dan 11.866%. Menurut Ainah (2004), densitas kamba dipengaruhi oleh ukuran bahan dan kadar air. Ukuran bahan dari partikel menunjukkan porositas bahan yaitu jumlah rongga diantara partikel-partikel bahan. Kadar air yang tinggi menyebabkan partikel pada konsentrat protein menjadi lebih berat sehingga volume pada rongga partikel menjadi lebih kecil, karena partikel yang terbentuk semakin besar dan menyebabkan nilai densitas kamba semakin besar (Prabowo, 2010). Warna Visualisasi warna dari tepung kacang komak (kontrol), tepung kacang komak rendah lemak (TRL), dan konsentrat protein kacang komak (KP) dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Penampakan warna kontrol, TRL, dan konsentrat protein berbagai perlakuan ekstraksi

Nilai kecerahan (L*)

Kecerahan (L*) Nilai kecerahan konsentrat protein kacang komak hasil ekstraksi dinyatakan dalam L* dengan nilai 0 – 100. Semakin tinggi nilai L* maka konsentrat protein kacang komak semakin putih dan semakin rendah nilai L* maka konsentrat protein kacang komak semakin gelap. Analisa tingkat kecerahan dilakukan dengan 2 kali pengulangan, sehingga didapatkan rata-rata nilai kecerahan dari tepung kacang komak (kontrol), tepung kacang komak rendah lemak (TRL), dan konsentrat protein berkisar 64.1 – 67.1. Nilai kecerahan (L*) pada konsentrat protein dapat dilihat pada Gambar 4. 68 67 66 65 64 63 62

suhu 30⁰C suhu 40⁰C kontrol

TRL

60 menit

70 menit

80 menit

90 menit

100 menit

Perlakuan

Gambar 4. Grafik nilai kecerahan (L*) kontrol, TRL, dan konsentrat protein berbagai perlakuan ekstraksi Berdasarkan Gambar 4 dapat dilihat bahwa nilai kecerahan (L*) tepung kacang komak (kontrol) menunjukkan perbedaan antara tepung kacang komak rendah lemak (TRL) dan konsentrat protein kacang komak. Tepung kacang komak menunjukkan nilai kecerahan tertinggi yaitu 67.1, sedangkan nilai kecerahan terendah adalah konsentrat protein dengan suhu ekstraksi 40⁰C selama 60 menit. Perbedaan nilai kecerahan (L*) diduga karena terjadinya reaksi maillard karena konsentrat protein mengalami perlakuan pengeringan dengan suhu 40⁰C. Krisnantoko (2012), melaporkan bahwa pada kondisi suhu rendah (40⁰C) sudah mulai terjadi reaksi maillard, namun reaksi tersebut berjalan lambat. Perlakuan pemanasan dapat memberikan pengaruh terhadap terjadinya pencoklatan Selama proses pengeringan dan pemanasan tepung, kadar gula reduksi akan meningkat tajam, sehingga terjadilah reaksi pencokelatan (maillard) yang semakin meningkat (Gil et al., 1994).

45


Nilai kemerahan (a*)

Kemerahan (a*) Nilai kemerahan (a*) konsentrat protein kacang komak dinyatakan dalam a* dengan nilai 0 sampai +100. Semakin tinggi nilai a* maka konsentrat protein kacang komak semakin merah dan semakin rendah nilai a* maka konsentrat protein kacang komak semakin hijau. Analisa nilai a* dilakukan dengan 2 kali ulangan, sehingga diperoleh rata-rata hasil pengukuran nilai a* dari tepung kacang komak (kontrol), tepung kacang komak rendah lemak (TRL), dan konsentrat protein berkisar 17.1 – 26.85. Nilai kemerahan (a*) pada konsentrat protein dapat dilihat pada Gambar 5. 30 25 20 15 10

suhu 30⁰C

5

suhu 40⁰C

0 kontrol

TRL

60 menit

70 menit

80 menit

90 menit

100 menit

Perlakuan

Gambar 5. Grafik nilai kemerahan (a*) kontrol, TRL, dan konsentrat protein berbagai perlakuan ekstraksi Pada Gambar 5 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai a* pada tiap perlakuan. Konsentrat protein dengan suhu ekstraksi 40⁰C selama 100 menit menunjukkan nilai a* tertinggi bila dibandingkan dengan kontrol, TRL, dan konsentrat protein lainnya yaitu sebesar 26.85. Perbedaan nilai a* yang terjadi antara kontrol, TRL dengan konsentrat protein dikarenakan terjadi reaksi Maillard yang menyebabkan konsentrat protein berwarna kecoklatan, sehingga dapat dikatakan bahwa semakin rendah nilai L* maka semakin tinggi nilai a*. Menurut Prabasini dkk., (2013) tingginya tingkat kemerahan (a*) mengindikasikan bahwa terjadi reaksi pencoklatan non enzimatis pada tepung.

Nilai kekuningan (b*)

Kekuningan (b*) Nilai kekuningan (b*) konsentrat protein kacang komak dinyatakan dalam b* dengan nilai 0 sampai +70. Semakin tinggi nilai b* maka konsentrat protein kacang komak semakin kuning dan semakin rendah nilai b* maka konsentrat protein kacang komak semakin biru. Analisa nilai kekuningan dilakukan dengan 2 kali pengulangan, sehingga didapatkan rata-rata hasil pengukuran nilai kekuningan dari tepung kacang komak (kontrol), tepung kacang komak rendah lemak (TRL), dan konsentrat protein berkisar 11.8 – 13.25. Nilai kekuningan (b*) pada konsentrat protein dapat dilihat pada Gambar 6. 13.5 13 12.5 suhu 30⁰C

12

suhu 40⁰C 11.5 kontrol

TRL

60 menit

70 menit

80 menit

90 menit

100 menit

Perlakuan

Gambar 6. Grafik nilai kekuningan (b*) kontrol, TRL, dan konsentrat protein berbagai perlakuan ekstraksi Pada Gambar 6 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai b* pada tiap perlakuan. Konsentrat protein dengan suhu ekstraksi 30⁰C selama 60 menit menunjukkan nilai b* tertinggi bila dibandingkan dengan kontrol, TRL, dan konsentrat protein lainnya yaitu sebesar 13.3. Perbedaan nilai b* yang terjadi

46


antara kontrol, TRL dengan konsentrat protein diduga karena terjadinya reaksi pencoklatan non enzimatis yang memicu terbentuknya senyawa melanoidin penyebab warna coklat, sehingga dapat dikatakan bahwa semakin tinggi nilai L* maka semakin tinggi nilai b* (Prabasini dkk., 2013). Sifat Kimia Konsentrat Protein Kacang Komak Analisa sifat kimia konsentrat protein kacang komak dilakukan 1 kali ulangan pada konsentrat protein yang mengandung kadar protein tertinggi, yakni konsentrat protein dengan perlakuan suhu ekstraksi 30⁰C selama 60 menit. Protein Hasil ekstraksi dengan perlakuan suhu dan waktu ekstraksi menghasilkan kadar protein yang berbeda. Kadar protein konsentrat protein kacang komak pada berbagai perlakuan suhu dan waktu ekstraksi dapat lihat pada Gambar 7. Analisa protein dilakukan dengan 2 kali pengulangan sehingga diperoleh nilai rata-rata kadar protein konsentrat protein kacang komak berkisar 22.43 – 17.21% bk. 25.000 Protein (%)

20.000 15.000 10.000

Suhu 30⁰C

5.000

Suhu 40⁰C

0.000 60 menit 70 menit 80 menit 90 menit 100 menit Perlakuan

Gambar 7 Grafik hubungan waktu dan suhu ekstraksi dengan kadar protein konsentrat protein kacang komak Pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa kadar protein tertinggi terjadi pada suhu ekstraksi 30⁰C selama 60 menit bila dibandingkan dengan perlakuan lainya yaitu 22.43% bk. Semakin meningkat suhu dan waktu ekstraksi kandungan protein dari konsentrat protein kacang komak semakin menurun. Hal tersebut diduga bahwa semakin banyak protein yang terlarut kedalam alkohol seiring meningkatnya suhu dan waktu ekstraksi. Menurut Darmawan, (2012) protein globulin memiliki sifat larut dalam air, larutan garam, asam, basa, dan etanol. Umumnya kelarutan protein meningkat jika suhu naik 0 – 40˚C dan semakin lama waktu pelarutan maka kontak antara solute dan solvent semakin lama sehingga banyak solute yang terambil. (Kurniati, 2009). Nilai kadar protein selama proses pembuatan konsentrat protein pada perlakuan terbaik dapat dilihat pada Gambar 8. 23 Protein (%)

22

R² = 0.8957

21

Kontrol

20

TRL

19

KP

18 Kontrol

TRL

KP

Perlakuan

Gambar 8. Grafik kadar protein kontrol, TRL, dan KP Pada Gambar 8 analisa kadar protein pada konsentrat dengan kadar protein tertinggi yakni dengan suhu ekstraksi 30⁰C selama 60 menit dilakukan dengan 1 kali ulangan dan didapatkan hasil pengukuran tepung kacang komak (kontrol) 20.06%, tepung kacang komak rendah lemak (TRL) 20.57%, dan konsentrat protein perlakuan terbaik (KP) 22.68%. Dapat dilihat bahwa kadar protein kontrol

47


mengalami kenaikan setelah diberi perlakuan pembebasan lemak dengan heksana dan tahap ekstraksi karbohidrat dengan etanol 95%. Peningkatan kadar protein pada TRL dan KP diduga karena sebagian lemak, gula dan komponen non protein dari tepung kacang komak telah larut dalam heksana dan etanol 95% sehingga kadar protein pada KP meningkat. Protein pada bahan pangan memiliki ikatan yang kompleks dengan komponen lain seperti karbohidrat, lemak, mineral, dan air. Namun setelah dilakukan proses penghilangan komponen non protein, menyebabkan protein lebih bebas sehingga lebih mudah terukur saat analisis (Anita, 2009). Kadar protein pada konsentrat protein meningkat karena sebagian karbohidrat telah larut dalam etanol 95%. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Winarno (1992), apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein akan menggumpal karena alkohol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul protein yang mengakibatkan protein menggumpal. Kadar air Analisa kadar air konsentrat protein dengan perlakuan suhu dan waktu ekstraksi dilakukan 2 kali pengulangan yang kemudian sedangkan untuk kadar air tepung kacang komak (kontrol) dan tepung kacang komak rendah lemak (TRL) dilakukan 1 kali ulangan. Kadar air konsentrat protein dapat dilihat pada Gambar 9. 14 12 Kadar air (%)

10 8 6

suhu 30⁰C

4

suhu 40⁰C

2 0 Kontrol

TRL

60 menit 70 menit 80 menit 90 menit 100 menit Perlakuan

Gambar 9. Grafik kadar air kontrol, TRL, dan konsentrat protein berbagai perlakuan ekstraksi Pada Gambar 9 terlihat bahwa hasil nilai kadar air kontrol, TRL dan rata-rata konsentrat protein berkisar 8.873 – 11.866%. Pengeringan pada konsentrat protein bertujuan untuk mengurangi kadar air sampai batas tertentu sehingga pertumbuhan mikroba dan aktivitas enzim penyebab kerusakan pada konsentrat protein dapat dihambat. Batas kadar air mikroba masih dapat tumbuh adalah 14 – 15% (Fardiaz,1989). Kadar air kontrol, TRL, dan konsentrat protein pada berbagai perlakuan berkisar 8 – 12% bk, menunjukkan bahwa kandungan air didalam kontrol, TRL dan konsentrat protein berbagai perlakuan didominasi oleh air tipe III. Menurut Winarno (1992), air tipe III adalah air yang secara fisik terikat dalam jaringan matriks bahan seperti membran, kapiler, serat, dan lain-lain. Air tipe III ini sering disebut sebagai air bebas. Air tipe ini mudah diuapkan dan dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan mikroba dan media bagi reaksi-reaksi kimiawi. Kadar abu Analisa kadar abu pada tepung kacang komak (kontrol), tepung kacang komak rendah lemak (TRL), dan konsentrat dengan kadar protein tertinggi yakni ekstraksi dengan suhu 30⁰C selama 60 menit (KP) dilakukan 1 kali ulangan. Kadar abu konsentrat protein dapat dilihat pada Gambar 10.

48

Kadar Abu (%)


3.59 3.58 3.57 3.56 3.55 3.54 3.53 3.52 3.51 3.5 3.49

R² = 0.9671

Kontrol TRL KP

Kontrol

TRL

KP

Perlakuan

Gambar 10. Grafik kadar abu kontrol, TRL, dan KP Berdasarkan data pada Gambar 10 bahwa kadar abu TRL dan KP sebesar 3.54% bk dan 3.53% bk, lebih rendah dibandingkan dengan kadar abu tepung kacang komak (kontrol) sebesar 3.58% bk. Penurunan kadar abu diduga karena mineral yang terdapat pada kacang komak bersifat polar dan non polar. Mineral yang bersifat non polar akan larut dalam heksana dan mineral yang bersifat polar akan larut dalam etanol 95% pada proses pembebasan lemak dan proses ekstraksi. Berdasarkan kepolaran dan kelarutan, senyawa yang bersifat polar akan mudah larut dalam pelarut polar, sedangkan senyawa non polar akan mudah larut dalam pelarut non polar (Depkes RI, 2000). Lemak Analisa kadar lemak tepung kacang komak (kontrol), tepung kacang komak rendah lemak (TRL), dan konsentrat protein kacang komak dengan kadar protein tertinggi yakni suhu ekstraksi 30⁰C selama 60 menit (KP) dilakukan 1 kali pengulangan sebesar 0.99, 0.19, dan 0.09% bk. Perubahan kadar protein selama proses pembuatan konsentrat protein dapat dilihat pada Gambar 11. Kandungan lemak pada kacang-kacangan umumnya berkisar 1-7% (Salunkhe et al., 1985). Kadar lemak yang terlalu tinggi kurang menguntungkan dalam proses penyimpanan produk tepung-tepungan karena dapat menyebabkan ketengikan (Ambarsari dkk., 2009). 1.2

Lemak (%)

1 0.8 Kontrol

0.6 0.4

TRL R² = 0.9959

0.2

KP

0 Kontrol

TRL

KP

Perlakuan

Gambar 11. Grafik kadar lemak kontrol, TRL, dan KP Pada Gambar 11 dapat dilihat bahwa kadar lemak tepung kacang komak (kontrol) mengalami penurunan setelah diberi perlakuan pembebasan lemak dengan heksana dan tahap ekstraksi karbohidrat dengan etanol 95%. Adanya perlakuan pembebasan lemak pada tepung kacang komak dengan menggunakan heksana dapat menurunkan kadar lemak. Susanti dkk., (2012) melaporkan bahwa heksana merupakan pelarut yang baik dalam mengangkat minyak yang terkandung dalam biji–bijian dan mudah menguap. Penurunan kadar lemak pada konsentrat protein diduga pada tepung kacang komak mengandung asam lemak bebas, dimana asam lemak bebas memiliki kelarutan cukup bagus dalam etanol (Ismiyarto dkk., 2006). Karbohidrat Karbohidrat pada kacang-kacangan berkisar 24 – 68%. Perubahan kadar protein selama proses pembuatan konsentrat protein dapat dilihat pada Gambar 12. Analisa karbohidrat pada tepung kacang

49


Karbohidrat (%)

komak (kontrol), tepung kacang komak rendah lemak (TRL), dan konsentrat protein kacang komak dengan kadar protein tertinggi yakni ekstraksi dengan suhu 30⁰C selama 60 menit (KP) dilakukan 1 kali ulangan sebesar 66.8, 66.79, dan 65.02% bk. 67.5 67 66.5 66 65.5 65 64.5 64 63.5

R² = 0.9114 Kontrol TRL KP Kontrol

TRL

KP

Perlakuan

Gambar 12. Grafik kadar karbohidrat kontrol, TRL, dan KP Pada Gambar 12 dapat dilihat bahwa kadar karbohidrat tepung kacang komak (kontrol) mengalami penurunan setelah diberi perlakuan pembebasan lemak dengan heksana dan tahap ekstraksi karbohidrat dengan etanol 95%. Data tersebut menunjukkan bahwa sebagian karbohidrat larut dalam heksana pada proses pembebasan lemak. Pada proses ekstraksi dengan etanol 95% dapat melarutkan karbohidrat kacang komak. Menurut Harris dan Karmas (1989) pelarut alkohol (etanol) dapat digunakan untuk melarutkan gula dan komponen non protein. Pelarut etanol merupakan pelarut universal yang dapat menarik senyawa-senyawa yang larut dalam pelarut nonpolar hingga polar (Snyder et al., 1997). Keseimbangan Massa Keseimbangan massa pada penelitian ini digunakan untuk mengetahui banyaknya kehilangan massa yang terjadi pada setiap tahap pengolahan. Keseimbangan massa proses pembuatan konsentrat protein dihitung mulai bahan baku sampai menjadi konsentrat protein, serta dihitung rendemen akhir konsentrat protein. Diagram massa proses penepungan kacang komak ditunjukkan pada Gambar 13.

Gambar 13. Keseimbangan massa pembuatan tepung kacang komak Pada Gambar 13 menunjukkan selama tahap pengayakan, terjadi kehilangan massa karena tepung hasil penggilingan tidak seragam sehingga tidak lolos ayakan 100 mesh. Rendemen tepung kacang komak sebesar 42.63% (dari kacang komak 5000 gram menjadi 2131 gram tepung kacang komak). Diagram keseimbangan massa pada proses pembuatan tepung kacang komak rendah lemak (TRL) dapat dilihat pada Gambar 14.

50


Gambar 14. Keseimbangan massa proses pembuatan tepung kacang komak rendah lemak (TRL) Pada proses pembuatan TRL, kehilangan massa terjadi pada tahap filtrasi dikarenakan tepung kacang komak menempel pada kertas saring dan beaker glass. Total massa dan filtrat yang hilang selama tahap filtrasi sebesar 1.498 dan 183.2237 gram dan pada tahap pengeringan pada suhu ruang selama 24 jam, massa heksana yang berhasil diuapkan sebesar 24.7708 gram. Rendemen TRL yang dihasilkan sebesar 97.86% (dari tepung kacang komak 70 gram menjadi 68.502 gram TRL). Diagram keseimbangan massa pada proses pembuatan konsentrat protein kacang komak (KP) dapat dilihat pada Gambar 15.

Gambar 15. Keseimbangan massa proses pembuatan konsentrat protein kacang komak (KP) Selama proses pembuatan KP, kehilangan massa terjadi pada tahap filtrasi dikarenakan sebagian TRL menempel pada kertas saring dan erlenmeyer. Massa dan filtrat yang hilang pada proses filtrasi sebesar 1.23 dan 66.3012 gram dan pada tahap pengeringan dengan suhu 40⁰C selama 20 jam, massa etanol 95%, dan air yang berhasil diuapkan sebesar 46.457 gram, sedangkan untuk rendemen KP sebesar 89.501% (dari tepung kacang komak 70 gram menjadi 62.651 gram KP). Perhitungan komponen kesimbangan massa digunakan untuk mengetahui jumlah dan konsentrasi komponen yang ada pada tiap proses, sehingga akan memudahkan untuk menjelaskan tentang aliran proses tersebut. Pada keseimbangan material, massa dan konsentrasi unit biasa dinyatakan dengan fraksi massa atau persen massa (Toledo, 1980).

51


KESIMPULAN Perlakuan yang diberikan belum dapat memberikan konsentrat protein sesuai dengan standar. Perlakuan terbaik didapatkan dari proses dengan suhu ekstraksi 30 oC selama 60 menit dan memberikan kadar protein 22.66 % dari bahan baku kacang komak dengan kadar protein 20.06 %. Rendemen yang di hasilkan adalah 93.102% bk, dengan nilai kecerarahan (L*) 65.35, nilai kemerahan (a*) 18.8, nilai kekuningan (b*) 13.3, dan densitas kamba sebesar 0.550 gr/ml, kadar protein 22.66% bk, kadar air 8.84% bk, kadar abu 3.53% bk, kadar lemak 0.09% bk, dan karbohidrat 66.48% bk. DAFTAR PUSTAKA Ainah, N. 2004. Karakterisasi Sifat Fisik dan Kimia Tepung Biji Bunga Teratai Putih (Nymphae pubescens Willd) dan Aplikasinya pada Pembuatan Roti. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Amoo I.A., O.T. Adebayo, dan A.O. Oyeleye. 2006. Chemical Evaluation of Winged Beans (Psophocarous tetragonolabus), Pitanga Cherries (Eugenia uniflora) and Orchid Fruit (Orchid fruit myristica). African. food Agr. Nutr.Dvlpmnt. 2:1-12. Anita, S. 2009. Studi Sifat Fisiko-Kimia, Sifat Fungsional Karbohidrat, dan Aktivitas Antioksidan Tepung Kecambah Kacang Komak (Lablab purpureus (L.) sweet). Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Apriliyanti, T. 2010. Kajian Sifat Fisikokimia dan Sensori Tepung Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas blackie) dengan Variasi Proses Pengeringan. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Badan Pusat Statistik. 2011. Laporan Bulanan Data Sosial Ekonomi. Edisi 10. BPS. Jakarta. Darmawan, S. 2012. Ekstraksi Protein dari Biji Lamtoro dengan Pelarut NaOH. Jurnal Fakultas Teknik. Universitas Setia Budi. Surakarta. Depkes RI. 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat, Cetakan Pertama. Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan. Jakarta. Hal. 10-12. Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan I. PAU Pangan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Gil A., D. Morales, and E. Valverde. 1994. Process for the Preparation of Ground Cereal Based Foods and Food Products Obtained thereby. European Patent EP 453390. Harris, R. dan E. Karmas. 1989. Evaluasi Gizi pada Pengolahan Bahan Pangan. Institut Pertanian Bogor. Bandung. Ismiyarto, Siti A.H., dan J.W. Pratama. 2006. Identification of Fatty Acid Compotition in Turi Seed Oil (Sesbania grandiflora) (L) Pers). JSKA IX(1): 1-3. Kurniati, E. 2009. Pembuatan Konsentrat Protein dari Biji Kecipir dengan Penambahan HCl. Jurnal Penelitian Ilmu Teknik 9(2): 115-122. Krisnantoko, D. 2012. Suplementasi Ekstrak Albumin dari Ekstrkasi Ikan Gabus (Ophilocephalus striatus) Metode Pemanasan dan pH Isoelektrik Pada Pembuatan Kecap Kedelai (Kajian Konsentrasi Penambahan Ekstrak Albumin dan Suhu Pemasakan Kecap. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang. Prabasini, H., I. Dwi, dan R. Dimas. 2013. Kajian Sifat Kimia dan Fisik Tepung Labu Kuning (Curcubita Moschata) dengan Perlakuan Blanching dalam Natrium Metabisulfit (Na2S2O5). Jurnal Teknosains 2(2): 93-102.

52


Prabowo, B. 2010. Kajian Sifat Fisikokimia Tepung Millet Kuning dan Tepung Millet Merah. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Snyder, C. R., J.J. Kirkland, and J.L. Glajach. 1997. Practical HPLC Method Development, Second Edition. John Wiley and Sons, Lnc. New York. Pp. 722-723. Susanti, A.D., A. Dwi, G.P. Gita dan B.G. Yosephin. 2012. Polaritas Pelarut sebagai Pertimbangan dalam Pemilihan Pelarut untuk Ekstraksi Minyak Bekatul dari Bekatul Varietas Ketan (Oriza Sativa Glatinosa). Simposium Nasional RAPI XI FT UMS. Toledo, R.T. 1980. Fundamentals of Food Process Engineering. The AVI Publishing Company. Westport, Connecticut, USA. Trustinah dan A. Kasno, 2002. Pengembangan Dan Kegunaan Kacang Komak dalam Pengembangan Kacang-kacangan Potensial Mendukung Ketahanan Pangan. Badan Penelitian Dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Tanaman Pangan. Hal. 70–82. Utomo, J.S., K. Astanto, dan W. Tri. 1991. Nilai Gizi dan Prospek Pengembangan Kacang Komak di Lahan Kering Beriklim Kering. Makalah Balittan Malang No. 91-12 SM-46. Didalam: Risalah Hasil Penelitian Tanaman Pangan: 339-345. Winarno, F.G. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia. Jakarta.

53

Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi Terhadap Sifat Fisik Kimia dalam Pembuatan Konsentrat Protein Kacang Komak (Lablab purpureus (L

Recommend Documents