PENGARUH WAKTU DAN pH EKSTRAKSI TERHADAP RENDEMEN DAN SIFAT KONSENTRAT PROTEIN DARI DEDAK GANDUM (WHEAT POLLARD)
Oleh Nugraheni Dyahwarni F34101091
2006 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
1
Nugraheni Dyahwarni. F34101091. Pengaruh Waktu dan pH Ekstraksi Terhadap Rendemen dan Sifat Konsentrat Protein Dari Dedak Gandum (Wheat Pollard). Di bawah bimbingan Liesbetini Hartoto dan Nanan Nurdjanah. 2006.
RINGKASAN Saat ini dedak gandum lebih banyak digunakan untuk makanan ternak dan belum ada usaha intensif untuk memanfaatkannya. Produksi dedak gandum sebanding dengan jumlah produksi terigu. Tahun 1999 PT Bogasari Flour Mills menghasilkan tepung gandum sebesar 10.500 metrik ton per hari untuk pabrik yang berada di Jakarta dan 5.500 metrik ton untuk pabrik yang berada di Surabaya dengan hasil samping sebesar 25-26 % akan dihasilkan dedak masingmasing sebesar 2.625 dan 1.375 metrik ton (Bogasari, 2004). Dedak gandum merupakan limbah pertanian dari penggilingan gandum dalam produksi tepung terigu. Dedak masih banyak mengandung protein dengan kadar yang cukup tinggi yaitu sebesar 19,19% (bk) (Pomeranz, 1991). Jumlah tersebut menjadikan dedak gandum memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan, bukan hanya untuk pakan ternak tetapi dapat dijadikan bahan tambahan makanan seperti konsentrat protein. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan waktu dan pH ekstraksi terbaik untuk memproduksi konsentrat protein dari dedak gandum, serta untuk mengetahui karakteristik kimia-fisik dan sifat fungsional konsentrat protein dedak gandum untuk mendapatkan gambaran pemanfaatannya lebih lanjut. Metode pembuatan konsentrat protein dedak gandum yang diterapkan merupakan modifikasi dari metode yang digunakan oleh Koswara (1992) yaitu ekstraksi protein pada dedak gandum dilakukan dengan kondisi basa pada suhu ruang. Perlakuan yang diterapkan adalah pH ekstraksi 8; 8,5; 9; 9,5; 10 (A1, A2, A3, A4, A5) dan waktu ekstraksi 1, 2, 3 jam (B1, B2, B3) dengan dua kali ulangan. Analisis yang dilakukan meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kapasitas dan stabilitas emulsi, kapasitas dan stabilitas busa, intensitas warna, rendemen, dan pH. Data hasil penelitian diolah secara statistik dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap faktorial. Hasil penelitian menunujukkan bahwa waktu ekstraksi dan pH ekstraksi yang digunakan memberikan pengaruh yang nyata pada setiap parameter analisis yang dilakukan. Konsentrat protein dedak gandum yang dihasilkan dari ekstraksi menggunakan pH 9 dan waktu ekstraksi 2 jam (A3B2) mempunyai rendemen tertinggi sebesar 14,88 %. Kadar air terendah sebesar 2,59 % dijumpai pada sampel dengan perlakuan pH 10 dan waktu ekstraksi 1 jam (A5B1). Pada sampel dengan perlakuan pH 8 dan waktu 1 jam (A1B1) memiliki kadar abu terendah sebesar 0,97 % dan kadar lemak terendah sebesar 11,79 %. Pada ekstraksi dengan pH 9,5 dan waktu 3 jam (A4B3) memiliki kadar protein tertinggi sebesar 78,26 %. Analisis statistik menunjukkan bahwa sifat fungsional konsentrat protein dipengaruhi secara nyata oleh waktu dan pH ekstraksi. Nilai kapasitas dan
2
stabilitas emulsi tertinggi berturut-turut sebesar 10,29 % dijumpai pada konsentrat protein dengan perlakuan pH 9,5 dan waktu 1 jam (A4B1) dan 8,80% pada konsentrat protein dengan perlakuan 9,5 dan waktu 2 jam (A4B2). Nilai kapasitas dan stabilitas busa tertinggi berturut-turut yaitu sebesar 127,63% pada konsentrat protein dengan perlakuan pH 10 dan waktu 3 jam (A5B3) dan 80,08 % pada konsentrat protein dengan pH 9,5 dan waktu 2 jam (A4B2). Perlakuan terbaik yang didapatkan adalah kombinasi pH ekstraksi 9,5 dan waktu ekstraksi 3 jam yang diperoleh berdasarkan metode pembobotan subjektif, menggunakan kriteria rendemen, kadar protein dan sifat fungsionalnya.
3
Nugraheni Dyahwarni. F34101091. The Effect of Time and pH Extraction to the Yield and Characteristics of Protein Concentrate from Wheat Pollard. Under Supervision of Liesbetini Hartoto and Nanan Nurdjanah. 2006.
SUMMARY Nowdays wheat pollard is often used as animal feed and there is still no intensive effort to exploit it. Wheat pollard production is propotional to the amount of wheat flour production. In 1999, PT Bogasari Flour Mills produced flour that equal to 10.500 metric tons each day by the factory located in Jakarta and 5.500 metric of tons by the factory located in Surabaya with by-product equal to 25-26% from which pollard will be produced in the amount of 2.625 and 1.375 metric of tons respectively (Bogasari, 2004). Wheat pollard is an agricultural by-product of grinding wheat in wheat flour production. Pollard still contains high amount of proteins as many as 19,19% (db) (Pomeranz, 1991). This amount shows that wheat pollard has a big potency to be developed, not merely for the food of livestock but also can be used for food additives such as protein concentrate. The purposes of this research are to obtain time and best extraction pH to produce wheat pollard protein concentrate, and also to know the characteristics of wheat pollard protein concentrate for its further application. The method used for wheat pollard protein concentrate was modification of method used by Koswara (1992) in which protein was extracted from wheat pollard using alcali condition in room temperature. The applied treatment was extraction pH of 8; 8,5; 9; 9,5; 10 (A1, A2, A3, A4, A5) and extraction time of 1 hour, 2 hours, 3 hours (B1, B2, B3) with twice replication. Analysis which done were moisture, ash, protein (N x 6,25), fat, emulsion capacity and stability, foaming capacity and stability, color intensity, yield and pH. Statistical analysis was using the Random Design of Complete Factorial. This research showed that extraction time and pH that were used, gave a significant effect to all analysis. The highest yield of protein concentrate from wheat pollard (14,88%) was obtained from pH 9 and 2 hours time extraction (A3B2). The lowest moisture content (2,59%) was found at the sample with pH 10 and 1 hour time extraction (A5B1). The lowest ash content was obtained the extraction with pH 8 and 1 hour time extraction (A1B1) treatment equal to 0,97% and the lowest fat content was 11,79%. Extraction with pH 9,5 and and 3 hours time (A4B3), gave the highest protein content of 78,26%. Statistical analysis indicated that the functional characteristics of protein concentrate was influenced significantly by time and pH extraction. The highest emulsion capacity (10,29%) was found at sample by treatment of pH 9,5 and 1 hour extraction time (A4B1) and the highest stability emulsion (8,80%) was found at sample by treatment of pH 9,5 and 2 hours extraction time (A4B2). The highest value of foam capacity (127,63%) was found at protein concentrate by treatment of pH 10 and 3 hours extraction time (A5B3) and the highest foam stability (80,08%) was found at protein concentrate by treatment of pH 9,5 and 2 hours extraction time (A4B2). The best treatment was achieved from
4
combination of pH 9,5 and 3 hours extraction time that was obtained based on subjectively method, using yield, protein content and also the functional characters criteria.
5
PENGARUH WAKTU DAN pH EKSTRAKSI TERHADAP RENDEMEN DAN SIFAT KONSENTRAT PROTEIN DARI DEDAK GANDUM (WHEAT POLLARD)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh Nugraheni Dyahwarni F34101091
2006 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
6
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENGARUH WAKTU DAN pH EKSTRAKSI TERHADAP RENDEMEN DAN SIFAT KONSENTRAT PROTEIN DARI DEDAK GANDUM (WHEAT POLLARD)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh Nugraheni Dyahwarni F34101091 Dilahirkan pada tanggal 22 Oktober 1982 di Bekasi Tanggal Lulus : September 2006 Disetujui, Bogor, Oktober 2006
Dr. Ir. Liesbetini Hartoto, MS Dosen Pembimbing I
Ir. Nanan Nurdjanah Dosen Pembimbing II
7
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul ”Pengaruh Waktu dan pH Ekstraksi Terhadap Rendemen dan Sifat Konsentrat Protein Dari Dedak Gandum (Wheat pollard)” adalah karya asli saya sendiri, dengan arahan dosen pembimbing akademik, kecuali yang dengan jelas ditunjukan rujukannya.
Bogor, Oktober 2006 Yang membuat pernyataan
Nama : Nugraheni Dyahwarni NrP
: F34101091
8
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bekasi pada tanggal 22 Oktober 1982. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara yang merupakan anak dari pasangan Suwarno dan Nur Trimulat. Pada tahun 1989 Penulis memulai pendidikan di SDN Jakasampurna I Bekasi Selatan dan lulus pada tahun 1995. Pada tahun 1995 Penulis melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 109 Jakarta Timur dan lulus pada tahun 1998. Pada tahun 1998 Penulis melanjutkan pendidikan di SMU Negeri 91 Jakarta Timur dan lulus pada tahun 2001. Pada tahun 2001 Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada tahun 2004 Penulis melakukan kegiatan Praktek Lapang dengan judul ”Proses Produksi dan Pengawasan Mutu Teh Hijau di PT Sumber Sari Bumi Pakuan Perkebunan Teh Ciliwung Cisarua Bogor”. Pada tahun 2005 penulis terpilih menjadi salah satu finalis Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasinal (PIMNAS) XVIII sebagai penyaji tingkat nasional dan terpilih menjadi pemenang poster terbaik PKM penerapan teknologi dengan judul ”Rancang Bangun Industri Sorbitol dari Pati Sagu” yang diadakan di Universitas Andalas, Padang. Selanjutnya pada tahun 2005 Penulis melaksanakan penelitian dengan judul ”Pengaruh Waktu dan pH Ekstraksi Terhadap Rendemen dan Sifat Konsentrat Protein Dari Dedak Gandum (Wheat pollard)” di bawah bimbingan Dr. Ir. Liesbetini Hartoto, MS dan Ir. Nanan Nurdjanah.
9
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayah yang diberikan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini yang berjudul judul ”Pengaruh Waktu dan pH Ekstraksi Terhadap Rendemen dan Sifat Konsentrat Protein Dari Dedak Gandum (Wheat pollard)”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penyelesaian penulisan skripsi ini tidak terlepas dari dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada : 1.
Dr. Ir. Liesbetini Hartoto, MS selaku Dosen Pembimbing Akademik I yang telah banyak memberikan arahan, saran, kritikan serta nasehat dan motivasi selama ini.
2.
Ir. Nanan Nurdjanah selaku Dosen Pembimbing Akademik II yang telah banyak memberikan arahan, saran, kritikan serta nasehat dan motivasi selama ini.
3.
Dr. Ir. Khaswar Syamsu, M.Sc. selaku Dosen Penguji yang telah bersedia memberikan saran untuk penyempurnaan skripsi ini.
4.
Kedua orang tua dan keluargaku atas doa, dukungan, motivasi, cinta dan kasih sayangnya yang menguatkan langkah perjalanan ini.
5.
Seluruh Staf Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen Pertanian, Badan Litbang Pertanian Cimanggu Bogor yang telah memberikan bantuan dan informasi selama penelitian berlangsung.
6.
TINers 38 atas persaudaraan dan persahabatannya selama ini.
7.
Semua pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis berharap semoga hasil skripsi ini dapat menjadi pembelajaran untuk
menjadi lebih baik lagi dimasa yang akan datang serta dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Bogor, Oktober 2006
10
