PEMANFAATAN LIMBAH AIR LERI BERAS IR 64 SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN SIRUP HASIL FERMENTASI RAGI TEMPE DENGAN PENAMBAHAN KELOPAK BUNGA ROSELLA SEBAGAI PEWARNA ALAMI
NASKAH PUBLIKASI
Disusun oleh : PUJI ASTUTI A 420 090 007
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2013
1
PEMANFAATAN LIMBAH AIR LERI BERAS IR-64 SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN SIRUP HASIL FERMENTASI RAGI TEMPE DENGAN PENAMBAHAN KELOPAK BUNGA ROSELLA SEBAGAI PEWARNA ALAMI
Puji Astuti, A 420 090 007, Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2013, 42 halaman.
ABSTRAK Air leri merupakan limbah rumah tangga yang berasal dari air cucian beras. Air leri mengandung senyawa pati yang dapat dihidrolisis oleh ragi tempe menjadi gula reduksi (maltosa dan glukosa). Kandungan gula dapat dijadikan inovasi baru dalam pembuatan sirup dengan penambahan kelopak bunga rosella sebagai pewarna alami. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui penambahan ragi tempe dengan dosis berbeda pada kadar gula reduksi sirup dan mengetahui penambahan pewarna alami dengan dosis yang berbeda pada kualitas sirup. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktorial. Faktor tersebut yaitu dosis ragi tempe (7 gram dan 3 gram) dan dosis ekstrak kelopak bunga Rosella(25 ml dan 75 ml) dengan 4 taraf perlakuan. Analisis data secara deskriptif kualitatif dengan uji kadar gula reduksi, uji organoleptik dan daya terima masyarakat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis ragi berpengaruh terhadap kadar gula reduksi dari fermentasi air leri. Hasil kadar gula reduksi tertinggi yaitu pada perlakuan ragi 7 gram dan ekstrak kelopak bunga Rosella 75 ml (R2S2) sebanyak 4,37%, sedangkan kadar gula reduksi terendah adalah perlakuan ragi 3 gram dan ekstrak kelopak bunga Rosella 75 ml (R1S2) sebanyak 1,76 %. Sirup air leri beras IR 64 memiliki tekstur kurang kental, warna agak merah, rasa kurang manis dan beraroma agak khas rosella.
Kata kunci: Air leri, ragi tempe, kelopak bunga Rosella, gula reduksi, uji organoleptik
2
PENDAHULUAN Limbah merupakan hasil sampingan dari aktivitas manusia yang sudah terpakai, baik dalam skala rumah tangga, industri, pertambangan dan lain-lain. Limbah berdasarkan sifatnya dibagi menjadi dua, yaitu limbah anorganik dan limbah organik. Limbah anorganik adalah limbah yang berasal dari bahan yang bisa diperbaharui dan bahan yang berbahaya serta beracun. Limbah organik berasal dari makhluk hidup, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. Limbah organik sendiri terbagi menjadi dua, yaitu limbah organik kering dan limbah organik basah. Contoh limbah organik kering diantaranya kertas, kayu, dan dedaunan kering. Sedangkan contoh limbah organik basah diantaranya kulit buah, sisa sayuran dan air leri. Air leri merupakan limbah air cucian beras. Air leri berwarna putih susu, yang mengandung karbohidrat serta protein dan vitamin B yang banyak terdapat pada pericarpus dan aleuron yang ikut terkikis (Marwanti, 2000). Kandungan karbohidrat yang cukup tinggi berupa pati sebasar 89% - 90%, selulosa, hemiselulosa, gula dan vitamin yang tinggi. Pati mengandung amilosa dan amilopektin, di mana setiap varietas beras memeliki kadar yang berbeda. Beras IR 64 memiliki kandungan amilosa 20-25%. Karbohidrat pada air leri dapat diubah menjadi glukosa dengan cara penambahan ragi tempe. Ragi tempe mampu menghidrolisis pati menjadi gula reduksi (maltosa dan glukosa). Air leri dapat dijadikan sebagai inovasi baru dalam pembuatan sirup dengan penambahan pewarna alami kelopak bunga rosella. Ada dua jenis pewarna makanan yaitu pewarna alami (natural) dan pewarna buatan (sintetik). Pewarna sintetik pada umumnya terbuat dari bahan kimia, seperti tartrazine untuk warna kuning, blilliant blue untuk warna biru, alura red untuk warna merah (Supriati, 2008). Pewarna sintetik cenderung digunakan pada produk makanan sedangkan pewarna alami yang lebih aman belum banyak dikenal oleh masyarakat. Pewarna alami aman dikonsumsi hingga saat ini belum ada laporan efek negatifnya pada manusia sehingga pewarna alami menjadi salah satu alternatif bahan pewarna di kalangan masyarakat.
3
Sirup adalah cairan berkadar gula tinggi, flavour, gula sirup dilarutkan dengan sari buah. Sirup akan lebih diminati konsumen apabila berwarna menarik. Untuk mendapatkan warna yang menarik ditambahkan pewarna alami yang berupa kelopak bunga rosella. Kelopak bunga ini mengandung vitamin C, vitamin A, dan asam amino. Asam amino yang diperlukan tubuh, 18 di antaranya terdapat dalam kelopak bunga rosella, termasuk arigin dan legnin yang berperan dalam proses peremajaan sel tubuh. Selain itu, rosella juga mengandung protein dan kalsium (Apriyanti, 2012). Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan Dewi, dkk (2005), produksi gula reduksi tertinggi pada bekatul 20%, yaitu sebesar 15,347 mg/ml. Sedangkan gula reduksi pada kadar bekatul 30% dan 25% tidak begitu berbeda, yaitu sebesar 13,534 mg/ml dan 13,390 mg/ml. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Winarti (2010), perlakuan terbaik untuk ekstraksi zat warna merah bunga rosela adalah perbandingan jenis pelarut air : asam asetat : etanol = 1:0:0 yang menghasilkan ekstrak warna dengan konsentrasi antosianin 3,07%. Warna merah antosianin dari bunga rosela kurang stabil terhadap perubahan pH, stabil pada perubahan kadar gula sampai dengan 50%, stabil pada kadar garam antara 2-10%, stabil pada perubahan suhu sampai dengan 1000 C, dan lama pemanasan sampai 90 menit, serta kurang stabil pada pembuatan jeli dan minuman jeli. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Kusumayanti (2005) didapatkan hasil produksi fermentasi tertinggi ragi tempe Rhizhopus oligosporus (78,54%) dan Rhizopus oryzae (69,27%), isi tubuh kepiting (51,64%), dan enzim bromelin dari nanas muda (64,76%). Dengan demikian peneliti ingin melakukan penelitian tentang pembuatan sirup dari pemanfaatan air leri beras IR 64. Berdasarkan hal tersebut maka peneliti melakukan penelitian dengan judul “Pemanfaatan Limbah Air Leri Beras IR-64 Sebagai Bahan Baku Pembuatan Sirup Hasil Fermentasi Ragi Tempe Dengan Penambahan Kelopak Bunga Rosella Sebagai Pewarna Alami“.
4
METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan pada bulan Januari - Februari di Laboratorium Biologi FKIP UMS dan Laboratorium Gizi FIK UMS. Metode yang digunakan pada Penelitian ini adalah metode eksperimen dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) percobaan faktorial yaitu dosis ragi dan ekstrak kelopak bunga Rosella dengan jumlah 4 perlakuan kombinasi dosis ragi 3 gram (R 1) dan 7 gram (R2) sedangkan konsentrasi ekstrak Rosella 25 ml (S1) dan 75 ml (S2). 1. Faktor 1: Dosis ragi tempe Rhizopus oryzae (R) R1 : Dosis ragi tempe (Rhizopus oryzae) 3 gram. R2 : Dosis ragi tempe (Rhizopus oryzae) 7 gram. 2. Faktor 2: Dosis pewarna alami (S) S1 : Pewarna alami (Sari kelopak bunga rosella) 25 ml S2 : Pewarna alami (Sari kelopak bunga rosella) 75 ml Tabel 2. Rancangan Penelitian R
R1
R2
S1
R1S1
R2S1
S2
R1S2
R2S2
S
Teknik pengambilan data pada penelitian ini dengan menguji kadar gula reduksi dengan metode analisa Nelson-Somogyi dengan penambahan ragi dan ekstrak kelopak bunga Rosella dengan menggunakan alat spektrofotometri, selain itu juga menggunakan uji organoleptik. Data yang diperoleh di analisis dengan deskriptif kualitatif.
HASIL PENELITIAN Hasil penelitian dari pemanfaatan limbah air leri beras IR-64 dengan fermentasi ragi tempe sebagai bahan dalam pembuatan sirup dengan penambahan pewarna alami kelopak bunga Rosella adalah sebagai berikut:
5
1.
Kadar Gula Reduksi Tabel 1. Hasil Analisis Uji Gula Reduksi Air Leri Beras IR-64 NO 1
SAMPEL
ABSORBANSI 0.243 0.230 0.234 0.229 0.222 0.235 0.451 0.455 0.459 0.562 0.561 0.527
RIS1
2
R1S2
3 R2S1 4 R2S2
FP 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
%GULA REDUKSI 1.88 1.77 1.80 1.76 1.71 1.81 3.56 3.59 3.63 4.47 4.46 4.18
RATA - RATA 1,81
1,76**
3.59
4.37 *
Keterangan : *: Rata – rata hasil tertinggi ** : Rata – rata hasil terendah
2.
Uji Organoleptik Hasil uji organoleptik pada sirup dari air leri beras IR 64 dengan penambahan pewarna alami adalah sebagai berikut: Tabel. 2. Hasil Uji Organoleptik dan Daya Terima NO
PERLAKUAN
1
RIS1
2
R1S2
3
R2S1
4
R2S2
UJI ORGANOLEPTIK Warrna Rasa Aroma Tekstur Daya Terima Warna Rasa Aroma Teksur Daya terima Warna Rasa Aroma Tekstur Daya terima Warna Rasa Aroma Tekstur Daya terima
NILAI 2 2 2 2 2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 2 3 2 3 2 2
KETERANGAN Kurang Merah Kurang Manis Kurang khas Rosella Kurang Kental Kurang Suka Agak Merah Kurang Manis Agak Khas Rosella Kurang Kental Kurang Suka Kurang Merah Kurang Manis Agak Khas Rosella Kurang Kental Kurang Suka Agak Merah Kurang Manis Agak Khas Rosella Kurang Kental Kurang Suka
6
PEMBAHASAN 1. Kadar Gula reduksi Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya kadar gula reduksi pada tiap perlakuan merupakan pengaruh antara dosis ragi dengan kadar gula reduksi. Semakin banyak dosis ragi yang diberikan maka produksi gula reduksi juga semakin banyak. Hal ini disebabkan karena fermentasi dengan Rhizopus oryzae berlangsung maksimal pada hari pertama. Urutan rata-rata kadar gula reduksi dari yang tertinggi adalah perlakuan R2S2 (4,37%), perlakuan R2S1 (3,59%), perlakuan R1S1 (1,81%), dan perlakuan R1S2, yaitu 1,76%. Pada perlakuan R2S2 dan R2S1 difermentasi dengan 7 g Rhizopus oryzae, sehingga enzim amilase yang dihasilkan oleh Rhizopus oryzae lebih banyak dibandingkan perlakuan R1S1 dan R2S2 yang hanya mengandung 3 g Rhizopus oryzae. Dalam fermentasi air leri menggunakan jamur Rhizopus oryzae yang memiliki kemampuan mengubah pati menjadi gula reduksi (maltosa dan glukosa). Air leri mengandung pati yang merupakan polisakarida dan akan dihidrolisis oleh Rhizopus oryzae. Kandungan karbohidrat dalam air leri berbentuk polisakarida, terutama pati, sehingga diperlukan enzim amilase untuk menghidrolisis pati menjadi polimer pendek berupa dekstrin dan gula reduksi. Hal-hal yang mempengaruhi kadar gula reduksi diantaranya dosis ragi, suhu, lama fermentasi, volume substrat, dan pH. Produksi gula reduksi maksimum diperoleh pada kandungan Rhizopus oryzae yang lebih banyak hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi aktifitas hidrolisis pati maksimum sehingga didapatkan hasil yang lebih tinggi.
2. Uji Organoleptik Hasil penelitian uji organoleptik yang menggunakan 20 panelis menunjukkan bahwa:
7
a. Tekstur Tekstur sirup pada uji organoleptik menunjukkan bahwa tekstur sirup air leri pada semua perlakuan (R1S1, R1S2, R2S1, R2S2) kurang kental. Tekstur merupakan kenampakan suatu bahan pangan yang dapat mengubah rasa dan bau. Tekstur kurang kental dalam sirup air leri disebabkan oleh proporsi air yang lebih banyak daripada pati saat pencucian beras. Air leri yang dihasilkan memiliki jumlah air yang lebih banyak dari pada jumlah pati, sehingga kekentalan sirup semakin berkurang. Selain itu disebabkan tanpa penambahan bahan pengental. Contoh bahan pengental yaitu: CMC dan agar-agar.
b. Warna Hasil uji organoleptik warna sirup air leri menunjukkan bahwa perlakuan R1S1 dan R2S1 mempunyai nilai 2 yang artinya warna sirup air leri kurang merah, sedangkan pada perlakuan R1S2 dan R2S2 mempunyai nilai 3 yang artinya warna sirup air leri agak merah. Warna merupakan salah satu penentu mutu bahan pangan yang digunakan sebagai indikator kesegaran dan kematangan. Warna dapat menarik perhatian masyarakat terhadap suatu produk makanan. Kelopak bunga rosella sebagai pewarna alami yang diberikan pada setiap perlakuan. Konsentrasi penambahan kelopak bunga rosella pa setiap perlakuan berbeda sehingga warna yang dihasilkan juga berbeda. Air seduhan kelopak bunga rosella sebanyak 25 ml diberikan pada perlakuan R1S1 dan R2S1 dan menghasilkan warna yang lebih pucat dibandingkan dengan perlakuan R1S2 dan R2S2 yang mengandung 75 ml air seduhan kelopak bunga rosella. Semakin banyak konsentrasi bunga rosella maka warna sirup yang dihasilkan semakin merah dan menarik.
Warna merah pada rosella disebabkan oleh kandungan
8
antosianin yang tinggi. Rosela mengandung protein, kalsium, dan vitamin A yang berguna bagi tubuh.
c.
Aroma Hasil uji organoleptik aroma sirup air leri menunjukkan bahwa aroma sirup pada tiap perlakuan berbeda-beda. Aroma kurang khas rosella terdapat pada perlakuan R1S1 yaitu air leri beras IR 64 dengan penambahan dosis 3 g ragi tempe (Rhizopus oryzae) dan 25 ml pewarna alami (air seduhan kelopak bunga rosella). Aroma agak khas rosela terdapat pada perlakuan R1S2 air leri beras IR 64 dengan penambahan dosis 3 g ragi tempe (Rhizopus oryzae) dan 75 ml pewarna alami (air seduhan kelopak bunga rosella), perlakuan R 2S1 air leri beras IR 64 dengan penambahan dosis 7 g ragi tempe (Rhizopus oryzae) dan 25 ml pewarna alami (air seduhan kelopak bunga rosella), dan perlakuan R2S2 air leri beras IR 64 dengan penambahan dosis 7 g ragi tempe (Rhizopus oryzae) dan 75 ml pewarna alami (air seduhan kelopak bunga rosella). Aroma merupakan flavor yang menunjukkan bau sedap atau enak. Aroma pada sirup air leri berasal dari kelopak bunga rosella. Aroma agak khas dan kurang khas rosella disebabkan karena konsentrasi penambahan air seduhan kelopak bunga rosella yang berbeda-beda, semakin banyak konsentrasi rosella maka aroma yang dihasilkan semakin pekat dan khas. Aroma rosella menjadi daya pikat panelis untuk mencicipi sirup tersebut.
d.
Rasa Hasil penelitian menunjukkan bahwa rasa yang dihasilkan sirup adalah kurang manis. Hal ini disebabkan karena kadar gula reduksi yang dihasilkan oleh fermentasi Rhizopus oryzae hanya sedikit sehingga gula reduksi yang berperan sebagai pengganti pemanis kurang berpengaruh terhadap rasa manis pada sirup. Rasa
9
manis pada sirup berasal dari enzim amylase yang bekerja pada saat fermentasi air leri yang menghasilkan maltosa dan glukosa. Molekul penyusun pati adalah amilosa dan amilopektin dengan perbandingan amilosa 25 % dan amilopektin 75%. Perbandingan berat amilosa dan amilopektin merupakan faktor terpenting dalam penentuan mutu dan rasa tektur. Kadar rasa manis yang dihasilkan yaitu kurang manis disebabkan pati yang terkandung pada air leri hanya sedikit. Selain itu, rasa juga dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu senyawa kimia, suhu, konsentrasi dan interaksi dengan komponen rasa yang lain. Indera pengecap merupakan instrumen yang paling berperan mengetahui rasa suatu bahan pangan. Rasa termasuk komponen yang sangat penting dalam pengawasan mutu makanan. Rasa juga nilainya sangat relatif, meskipun rasa dapat dijadikan standar dalam penelitian mutu makanan. Umumnya bahan pangan tidak hanya terdiri dari salah satu rasa, tetapi gabungan berbagai rasa secara terpadu sehingga menimbulkan cita rasa yang utuh.
e.
Daya terima Hasil uji daya terima sirup air leri menunjukkan bahwa sirup air leri pada semua perlakuan kurang disukai oleh panelis karena warna agak merah, rasa kurang manis, aroma agak khas rosella, dan tekstur kurang kental. Daya terima merupakan tingkat kesukaan panelis terhadap sirup yang meliputi warna, aroma, rasa, dan tekstur sehingga dapat diterima di kalangan masyarakat. Sirup air leri beras IR 64 kurang disukai oleh panelis. Hal ini dimungkinkan karena aroma dari air leri masih menyengat dan rasa tidak begitu manis, sehingga panelis kurang tertarik untuk mencicipi sirup tersebut.
10
KESIMPULAN 1. Fermentasi mempengaruhi kadar gula reduksi, kadar gula reduksi tertinggi 4,37% (R2S2) dan kadar gula reduksi terendah 1,76 % (R1S2). 2. Sirup air leri beras IR 64 memiliki tekstur kurang kental, warna agak merah, rasa kurang manis dan beraroma agak khas rosella.
SARAN 1. Dosis ragi tempe lebih bervariasi. 2. Penggunaan pewarna alami selain kelopak bunga rosella supaya menutupi aroma air leri yang menyengat. 3. Penambahan pengental dalam sirup air leri supaya daya terima panelis baik.
DAFTAR PUSTAKA
Apriyanti Maya. 2012. 10 Tanaman obat Paling Berkhasiat & Paling Dicari. Yogyakarta : Pustaka Baru Press. Dewi, Chandra. 2004. ” Produksi Gula Reduksi Oleh Rhizopus oryzae dari subtrat Bekatul”(Jurnal Biologi). Surakarta: FMIPA Universitas Sebelas Maret. Kusumayanti.2005. “Aplikasi Rhizhopus Oligosporus, Rhizhopus oryzae, isi tubuh Kepiting dan Enzim Bromeilin pada Bioektrasi Krim Santan Kelapa Menjadi Virgin Coconut Oil”. Semarang: Fakultas Tekhnik Universitas Diponegoro. Marwanti. 2000. Pengetahuan Masakan Indonesia. Yogyakarata: Adicitia Karya Nusa. Supriati, E. 2008. Pewarna Makanan Perburuk http://www.inilah.com (diakses 17 September 2012).
Perilaku
Anak.
Winarti,Sri,dkk. 2010. Stabilitas Warna Merah Ekstrak Bunga Rosella Untuk Pewarna Makanan Dan Minuman. Surabaya: Jurusan Teknologi Pangan. Universitas pembangunan Nasional.
