EVALUASI SENYAWA FENOLIK ( Asam Ferulat dan Asam p-Kumarat ) PADA BIJI, KECAMBAH DAN TEMPE KACANG TUNGGAK (Vigna unguiculata)
Oleh WIDIA NINGSIH F34103044
2007 DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
P EVALUASI SENYAWA FENOLIK ( Asam Ferulat dan Asam
p-Kumarat ) PADA BIJI, KECAMBAH DAN TEMPE KACANG TUNGGAK (Vigna unguiculata)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperolah gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh WIDIA NINGSIH F34103044
2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
38
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
EVALUASI SENYAWA FENOLIK ( Asam Ferulat dan Asam pKumarat ) PADA BIJI, KECAMBAH DAN TEMPE KACANG TUNGGAK (Vigna unguiculata) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperolah gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh WIDIA NINGSIH F34103044
Dilahirkan pada tanggal 12 September 1985 Di Bogor
Tanggal lulus: 27 September 2007
Menyetujui, Bogor, September 2007
Ir. Muslich, MSi Dosen Pembimbing I
Ir. Endang Yuli Purwani, Msi Dosen Pembimbing II
39
Widia Ningsih. F34103044. Evaluasi Senyawa Fenolik (Asam Ferulat dan Asam P-Kumarat) Pada Biji, Kecambah dan Tempe Kacang Tunggak (Vigna unguiculata). Di bawah bimbingan : Muslich dan Endang Yuli Purwani. 2007.
RINGKASAN
Kacang tunggak (Vigna unguiculata) dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku tempe. Kacang ini mengandung senyawa fenolik diantaranya tanin, asam ferulat dan asam p-kumarat. Senyawa fenolik berperan sebagai zat antioksidan, namun adapula yang memiliki sifat antinutrisi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan data perubahan komposisi kimia dan senyawa fenolik selama proses perkecambahan dan fermentasi, serta menganalisa kelayakan finansial dari pembuatan tempe kacang tunggak. Dalam menentukan jumlah senyawa fenolik pada kacang tunggak dilakukan analisa total fenol (Becker dan Siddhuraju, 2006). Senyawa fenolik seperti tanin dianalisa menurut metode AOAC (1984), sedangkan senyawa fenolik lainnya seperti asam ferulat dan asam p-kumarat dianalisa menggunakan metode yang dilakukan Duenas et al. (2005). Analisa aktifitas antioksidan pada bahan digunakan metode yang dilakukan Blois (1958). Komposisi kimia, terutama protein meningkat sebesar 26.56 persen pada kecambah dan 66.70 persen pada hasil fermentasi (tempe). Kandungan senyawa fenol pada kacang tunggak berkurang sebesar 21.47 persen selama proses perkecambahan dan 18.62 persen pada tempe. Sementara itu, kandungan senyawa tanin menurun 22.45 persen pada kecambah dan 32.89 persen pada tempe. Senyawa fenolik lainnya yang diidentifikasi ialah asam p-kumarat dan asam ferulat. Asam p-kumarat ditemukan pada kacang tunggak dan kecambahnya, sedangkan pada tempe ditemukan kandungan senyawa asam p-kumarat dan asam ferulat.. Aktifitas antioksidan pada tempe jauh lebih besar (nilai IC50 = 28.05) dibandingkan dengan kecambah (nilai IC50 = 42.64) atau kacang tunggak (nilai IC50 = 46.51). Aktifitas antioksidan pada kacang tunggak meningkat sebesar 8.32 persen pada proses perkecambahan dan 39.69 persen pada proses fermentasi. Bila dibandingkan dengan kacang kedelai, kacang tunggak mengandung lemak yang rendah, tetapi kaya akan karbohidrat. Pada tempe kacang tunggak ditemukan kandungan protein yang lebih rendah dibandingkan dengan tempe kedelai.
40
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Penulis dilahirkan di Bogor tanggal 12 September 1985 dengan nama lengkap Widia Ningsih. Penulis adalah anak kedua dari lima bersaudara dari keluarga Bapak Suharmon dan
Ibu
Yusmalidar.
Penulis
mengawali
jenjang
pendidikannya di SDN Malabar I Bogor pada tahun 19911997, dilanjutkan ke jenjang sekolah lanjutan di SLTPN 3 Bogor pada tahun 1997-2000 serta SMUN 1 Bogor pada tahun 2000-2003. Penulis lulus seleksi masuk IPB pada tahun 2003 melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan terdaftar di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian – Institut Pertanian Bogor (Fateta – IPB) dengan nomor induk F34103044. Di bangku perkuliahan, selain kegiatan akademis, penulis juga turut aktif mengikuti berbagai kegiatan non akademi, diantaranya aktif dalam kepengurusan Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri (HIMALOGIN) periode 2005-2006. Dalam periode kepengurusan tersebut, penulis aktif dalam berbagai kepanitiaan serta menjabat sebagai Kepala Departemen Kesekretariatan. Penulis melakukan Praktek Lapang di PT Ades Waters Indonesia, Tbk dengan topik Mempelajari Aspek Pengendalian Mutu dan Teknologi Pengolahan Air di PT Ades Waters Indonesia, Tbk. Sebagai tugas akhir, penulis melakukan penelitian dengan tema “Evaluasi Senyawa Fenolik ( Asam Ferulat dan Asam P-Kumarat ) Pada Biji, Kecambah dan Tempe Kacang Tunggak (Vigna unguiculata)” di bawah bimbingan
Ir. Muslich, MSi dan Ir.
Endang Yuli Purwani, MSi.
41
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karuniaNya, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian di Laboratorium Penelitian Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen Pertanian berlokasi di Bogor, Jawa Barat. Selain itu, penulis pun mengumpulkan data-data dari berbagai publikasi ilmiah. Dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini penulis tidak akan berhasil tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ir. Muslich, MSi., selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Ir. Endang Yuli Purwani, MSi., selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi. 3. Dr. Ir. M. Yani, M. Eng, selaku dosen penguji dalam ujian skripsi penulis yang telah banyak memberikan saran demi kesempurnaan skripsi ini. 4. Iceu Agustinisari, STP., yang telah banyak memberikan saran dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 5. Orang Tua serta keluarga yang selalu memberikan dukungan dan perhatian kepada penulis. 6. Seluruh mahasiswa TIN dan civitas Himalogin, khususnya mahasiswa TIN 40 atas persahabatan indah yang terjalin selama ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna sehingga kritik dan saran dari seluruh pihak sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang bermanfaat.
Bogor,
September 2007
Penulis
42
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ...............................................................................
iii
DAFTAR ISI .............................................................................................
iv
DAFTAR TABEL .....................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................
viii
I. PENDAHULUAN .....................................................................................
1
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
3
A. KACANG TUNGGAK .....................................................................
3
B. PERKECAMBAHAN .......................................................................
4
C. PERAGIAN .......................................................................................
6
D. ANTIOKSIDAN ................................................................................
6
E. SENYAWA FENOLIK ......................................................................
13
F. TANIN ................................................................................................
15
G. DPPH (1,1-DIFENIL-2-PIKRILHIDRAZIL) ....................................
17
III. METODOLOGI .........................................................................................
18
A. BAHAN DAN ALAT ........................................................................
18
B. METODE ...........................................................................................
18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................
21
A. KACANG TUNGGAK UTUH, KECAMBAH DAN TEMPE KACANG TUNGGAK .......................................................
21
1. Penampilan .................................................................................
21
2. Komposisi Kimia ........................................................................
22
43
3. Total Fenol ...................................................................................
25
4. Tanin ...........................................................................................
26
5. Senyawa Fenolik Lainnya.............................................................
27
6. Aktifitas Antioksidan …………………………………………...
28
B. PERBANDINGAN KOMPOSISI KIMIA KACANG TUNGGAK DAN KACANG KEDELAI ............................................................
30
C. ANALISIS FINANSIAL INDUSTRI TEMPE KACANG TUNGGAK ..................................................................
30
V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................
32
A. KESIMPULAN ................................................................................
32
B. SARAN ............................................................................................
32
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
34
LAMPIRAN .............................................................................................
38
44
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.
Kacang tunggak ...................................................................
3
Gambar 2.
Reaksi penghambatan antioksidan primer terhadap radikal lipida ........................................................
10
Antioksidan bertindak sebagai prooksidan pada konsentrasi tinggi .......................................................
10
Gambar 4. Contoh senyawa fenilpropanoid ........................................
15
Gambar 5. Struktur molekul DPPH .....................................................
17
Gambar 6.
Kacang tunggak yang digunakan pada penelitian .............
20
Gambar 7.
Kecambah dan tempe kacang tunggak ..............................
20
Gambar 8.
Konsentrasi asam p-kumarat dan asam ferulat pada kacang tunggak utuh, kecambah dan tempe kacang tunggak .......................................................
28
Gambar 3.
45
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Komposisi kimia kacang tunggak ( per 100 g ) ............................
4
Tabel 2. Contoh antioksidan untuk produk pangan di beberapa negara .....
12
Tabel 3. Kelas terpenting senyawa fenolik pada tanaman ..........................
14
Tabel 4. Komposisi kimia kacang tunggak, kecambah dan tempe kacang tunggak ( basis kering ) ..................................
22
Tabel 5. Total fenol kacang tunggak, kecambah dan tempe ......................
25
Tabel 6. Kadar tanin kacang tunggak, kecambah dan tempe .....................
26
Tabel 7. Nilai IC50 pada kacang tunggak, kecambah dan tempe ..............
29
Tabel 8. Perbandingan komposisi kacang tunggak, kacang kedelai, tempe kacang tunggak dan tempe kedelai ....................................
30
46
