Prosiding
EKSPOSE DAN SEMINAR NASIONAL “Akselerasi Inovasi Pertanian Ramah Lingkungan”
Penyunting : Fadjry Djufry Djafar Baco Jermia Limbongan Sahardi Matheus Sariubang Andi Ella Peter Tandisau M. Basir Nappu Andi Baso Lompengeng Ishak
BALAI BESAR PENGKAJIAN DAN PENGEMBANGAN TEKNOLOGI PERTANIAN BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN KEMENTERIAN PERTANIAN 2013
Prosiding
EKSPOSE DAN SEMINAR NASIONAL Redaktur Pelaksana : Ramlan Sunanto Novia Qomariyah Asriyanti Ilyas Sarintang Andi Faisal Suddin Erina Septianti
Desain Perwajahan : Syamsul Bachrie Andi Wahyudi Andry Priyadharmadi P
Diterbitkan Oleh :
Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian Alamat redaksi : Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Selatan Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 17,5 Makassar, 90243 Telp : (0411) 556449 Fax : (0411) 554552 Email :
[email protected] Website : sulsel.litbang.deptan.go.id
ANALISIS SENYAWA TANIN, TOTAL FENOL, DAN ASAM FITAT PADA PRODUK OLAHAN TEPUNG SORGUM (Sorghum bicolor L.) Fawzan Sigma Aurum dan Suprio Guntoro Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Bali Jl. Bypass Ngurah Rai, Pesanggaran, Denpasar Selatan, Bali 80222 Email:
[email protected]
ABSTRAK Tanaman sorgum (Sorghum bicolor L.), mempunyai banyak manfaat, antara lain sebagai bahan pangan. Biji sorgum mengandung senyawa tanin, fenol dan asam fitat. Pada beberapa dekade ke belakang, senyawa tersebut, terutama tanin diyakini sebagai penghambat pencernaan pada tubuh, yaitu dengan menurunkan angka kecernaan protein. Namun saat ini tanin diyakini sebagai antioksidan, seperti halnya polyfenol dan asam fitat. Tujuan penelitian kali ini adalah menganalisa kadar tanin, total fenol, dan asam fitat dalam produk yang di olah dari bahan tepung sorgum ( Sorghum bicolor L. Moench). Penelitian dilakukan di Laboratorium CFNS, UGM, pada Desember 2012. Penelitian dianalisis dengan rancangan acak lengkap, empat formula mi kering dibuat dengan presentase perbandingan sebagai berikut: P0 (100% terigu(kontrol)), P1 (90% tepung terigu + 10% tepung sorgum), P2 (80% terigu + 20% sorgum) dan P3 (70% terigu + 30% sorgum). Ke - empat formula tersebut selanjutnya dibuat mi kering dengan penambahan telur, soda kue, dan garam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar tanin, total fenol, dan asam fitat pada masing-masing sampel adalah berbeda nyata. Kadar tanin P0 sebesar 0.35% sedangkan P3 sebesar 0.55%. Kadar Total Fenol pada P0 sebesar 0.17% sedangkan P3 sebesar 0.28%. Kadar Asam Fitat pada P0 sebesar 0.28% dan P3 sebesar 0.65%.
Kata kunci: Tanin, total Fenol, Asam Fitat, sorgum
PENDAHULUAN Indonesia yang kaya akan sumber pangan tentu saja kaya akan berbagai alternatif sumber karbohidrat selain beras. Komoditas non beras tersebut antara lain umbi-umbian dengan berbagai macam karakteristik sesuai spesifik lokasi, kemudian komoditas leguminoceae dan cerealia dengan berbagai keragamanya. Salah satu komoditas yang menarik untuk di introduksi adalah sorgum (Sorghum bicolor L.). Walaupun sorgum saat ini belum memiliki tren seperti beras dan gandum, namun nilai gizi dan nutrisi yang terkandung di dalamnya sangatlah unik dan bermanfaat bagi kesehatan. Mengandung sekitar 83% karbohidrat, 3,50% lemak, dan 10% protein (Suarni, 2001). Masyarakat Indonesia sebenarnya telah lama mengenal sorgum namun mereka biasa menyebut sorgum dengan nama lokal masing-masing, seperti di Bali disebut dengan Jagung Gimbal, di Wonogiri, Jawa Tengah disebut Cantel, dan sebagainya (Anonim1, 2013). Sorgum merupakan serealia yang multi purpose, dari tanaman sorgum dapat didapat berbagai manfaat. Sebagai feed (pakan), tentunya bagasse sorgum dan daun sorgum dapat digunakan secara signifikan (Carter et al. 1989). Sebagai fuel (bahan bakar), dapat diambil manfaat dari air nira sorgum untuk
1334
diolah menjadi bio-ethanol (Crop Plant Resources, 2000). Sebagai food (pangan), sorgum menjadi komoditas yang sangat menarik karena dari biji sorgum dan nira sorgum dapat diolah menjadi sumber pangan (Anonim2, 2013). Penelitian mengenai pemanfaatan biji sorgum sebagai sumber pangan sudah banyak dilakukan, salah satu yang paling mudah diaplikasikan adalah pengolahan biji menjadi tepung yang kemudian diderivasikan menjadi berbagai produk olahan. Termasuk pada penelitian kali ini yaitu mengolah biji sorgum menjadi tepung sorgum untuk kemudian diolah untuk mensubstitusi tepung terigu pada produk mi kering. Gluten tidak terdapat pada sorgum, inilah titik awal permasalahan substitusi sorgum kepada tepung terigu. Namun kabar gembiranya adalah saat ini negara-negara maju mulai berkampanye untuk tidak mengkonsumsi makanan bergluten secara berlebihan, atau disebut gerakan “gluten free”. Beberapa hambatan lain yang muncul selain ketidakadaan gluten dalam sorgum yaitu adanya senyawa yang dianggap sebagai antinutrisi pada sorgum, yaitu tanin dan asam fitat (Suarni, 2001). Namun dengan berkembangnya ilmu pengetahuan maka sedikit demi sedikit mulai terlihat sebenarnya apakah senyawa tersebut betul-betul antinutrisi dan tidak bermanfaat bagi kesehatan atau sebaliknya. Tannin pada sorgum memang menyebabkan rasa pahit dan menurunkan daya cerna protein dan efisiensi pakan pada manusia dan ternak (Peter, 2012). Namun disisi lain, tannin telah diteliti mengandung antioksidan tinggi, antiinflamasi dan UV-protection serta bermanfaat bagi kesehatan manusia (Awika et al., 2003). Bahkan, studi terbaru menunjukkan bahwa tannin dapat mengurangi resiko obesitas karena dapat mengurangi daya cerna. Selain itu tannin dalam sorgum juga menyediakan pertahanan kimia alami terhadap predasi burung dan serangan bakteri dan jamur di lahan perkebunan (Peter, 2012). Asam fitat, merupakan senyawa yang bisa dipastikan ada dalam bijibijian, makanan berkadar fitat tinggi secara signifikan dapat mengurangi penyerapan mikronutrien esensial seperti Ca dan Fe (Hurrell et al., 2003), Zn (Guttieri et al., 2006), dan Mg (Bohn et al., 2004). Namun Asam fitat juga berfungsi sebagai antioksidan, penghambat selektif anti-inflamasi yang menyimpan energi, dan pengatur vesikular melalui pengikatan berbagai protein (Talamond et al., 2000). Senyawa fenolik banyak ditemukan pada sayuran dan buah, namun juga ditemukan pada komoditas serealia (Dyke et al., 2007). Senyawa fenolik mengandung antioksidan, dan efektif untuk mencegah penyakit degeneratif, seperti sakit jantung dan kanker. (Harborne et al., 1992) Komponen fenolik secara umum adalah senyawa yang mengandung ikatan benzene dengan satu atau lebih unsur hidroksil (Naczk et al., 2004). Oleh karena banyaknya manfaat senyawa-senyawa tersebut, perlu adanya penelitian lebih lanjut seputar kandungan tannin, asam fitat, dan total phenol pada tepung sorgum. Lebih lanjut lagi apabila tepung sorgum telah diolah menjadi produk, apakah dalam proses akan mendegrasi senyawa tersebut atau tidak. Karena auto oksidasi akan terjadi apabila terjadi apabila terkana panas, radiasi, perlakuan mekanis, residu katalis dan reaksi kimia lain (Anonim3, 2013).
1335
METODOLOGI Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pusat Studi Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah Mada (UGM), provinsi Yogyakarta, pada bulan Desember tahun 2012. Bahan yang digunakan dalam penelitian yaitu tepung sorgum hasil pengkajian Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Bali, tepung terigu merek Cakra Kembar, telur ayam, soda kue, dan garam yang didapatkan di Pasar Suwung, Denpasar. Peralatan yang digunakan untuk mencampur tepung supaya homogen adalah mixer kapasitas 5 kg dan ayakan analitik retsch 80 mesh. Alat pembuat atau pencetak mi, pasta maker. Alat penepung yang digunakan adalah mesin penepung skala laboratorium merk Retsch. Peralatan lain yang digunakan adalah mixer kue, timbangan digital, oven pengering, dan loyang. a. Pembuatan Tepung Komposit Metode pembuatan tepung komposit dimulai dari pembuatan tepung sorgum, yaitu panen biji sorgum, grading, sortasi, pengeringan (kadar air) k.a 20%, penyosohan biji, pencucian, perendaman dalam Na2CO3 1% dan Na2HPO4 0,2%, pengeringan k.a 16%, penepungan k.a max 12%, diayak dengan ayakan mesh 80, dan tepung sorgum siap olah. Setelah didapatkan tepung sorgum, maka dilakukan pencampuran dengan menggunakan ayakan 80 mesh agar campuran homogen. b. Pembuatan Mi Adonan mi kering dibuat dengan mencampur tepung sorgum dan tepung terigu menggunakan ayakan 80 mesh hingga merata. Telur, soda kue, dan garam dikocok dengan mixer hingga mengembang. Setelah mengembang campurkan ke dalam adonan, tepung yang sudah tercampur tersebut. Aduk hingga terbentuk adonan mi yang homogen, sembari dicampurkan air sedikit demi sedikit sambil diaduk. Setelah terbentuk adonan, biarkan 15 menit, setelah itu lakukan penggilingan hingga adonan kenyal dan homogen, lalu bentuk mi dengan alat pencetak mi. Kukus mi yang telah terbentuk selama 15 menit. Keringkan dengan oven pengering hingga didapatkan kadar air yang sesuai dengan SNI. Komposisi formula perlakuan dalam pembuatan mi kering terdapat dalam tabel dibawah ini. Tabel 1. Formula perlakuan pembuatan mi kering Formula P1 P2 P3 P0
Tepung Sorgum (gram) 50 100 150 0
Tepung Terigu (gram) 450 400 350 500
Telur (butir) 1 1 1 1
Keterangan: P0 = P1 = P2 = P3 =
1336
100 % tepung terigu + 0% Tepung sorgum 90 % tepung terigu + 10% tepung sorgum 80 % tepung terigu + 20% tepung sorgum 70 % tepung terigu + 30% tepung sorgum
Soda Kue (sdt) 1 1 1 1
Garam (sdt)
Air (ml)
1 1 1 1
220 210 210 170
c. Analisis Phenolic Analisis Phenolic yang dilakukan meliputi kadar total phenol, kadar tanin, dan asam fitat. Analisis kadar tanin dan total phenol menggunakan metode spektrofotometri sedangkan analisis asam fitat menggunakan metode Makeower, Wheeler, & Ferrel. HASIL DAN PEMBAHASAN Tepung sorgum mengalami beberapa hambatan dalam introduksi menuju substitusi tepung terigu pada pengolahan menjadi produk pangan siap konsumsi. Masalah selera orang Indonesia yang sudah terbiasa dengan lembut dan kenyalnya terigu, ketika diperkenalkan dengan makanan olahan berbasis tepung sorgum akan dirasa keras dan pahit (Suarni, 2001). Gluten adalah faktor penunjang terigu untuk menjadi kenyal dan elastis, karena gluten mampu menahan gas-gas yang terbentuk ketika bersenyawa dengan air (Pyler, 1973). Kelebihan tepung sorgum adalah pada nutrisinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi nutrisi sorgum mirip dengan beras (Dirjen Tanaman Pangan, 2010), jagung (suarni dan widowati, 2007), gandum (Suarni, 2004) ataupun serealia lain. Penelitian Suarni (2001) menunjukan bahwa perbandingan nutrisi antara tepung sorgum dengan terigu tidak begitu besar, kadar lemak tepung terigu 2,09% sedangkan sorgum 3,65%. Kadar protein tepung terigu 14,45% sedangkan tepung sorgum 10,11%, yang mana walaupun lebih rendah dari terigu namun lebih tinggi daripada tepung beras 9,28%. Pada produk mi kering yang telah dilakukan penelitian, pada perlakuan substitusi 10% tepung sorgum didapat kadar lemak 0,44% dan protein sebesar 11,55%. Kadar protein tersebut lebih tinggi daripada 100% tepung terigu sebesar 11,46% (Fawzan et al., 2013). Tabel 2. Hasil analisis senyawa phenolik (tanin, total phenol, dan asam fitat) No. 1. 2. 3. 4.
Kode sampel P0 P1 P2 P3
Tanin % 0.35a 0.47b 0.52c 0.55d
Macam Analisa Total Phenol % 0.17a 0.25b 0.27c 0.28d
Asam Fitat % 0.28a 0.46b 0.48c 0.65d
Sumber: Data primer setelah diolah, 2012
Analisis kadar senyawa phenolic pada mi kering substitusi menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar substitusi pada setiap perlakuan meningkatkan kadar senyawa phenolik. Kadar tanin, total phenol, dan asam fitat pada setiap perlakuan juga menunjukkan berbeda nyata. Kenaikan signifikan ditunjukan oleh kadar asam fitat pada kontrol, P0 (tanpa substitusi) sebesar 0.28% naik menjadi 0.46% pada level substitusi 10% tepung sorgum (lihat Gambar 1). Hal ini menunjukkan bahwa walaupun semua komoditas biji-bijian mengandung senyawa phenolik, namun tepung sorgum mengandung senyawa phenol asam fitat yang tinggi dan bermanfaat bagi kesehatan.
1337
Gambar 1. Grafik kenaikan senyawa Phenolik Kandungan senyawa tanin yang ternyata menguntungkan bagi kesehatan, dapat dilihat pada tabel bahwa terjadi kenaikan yang signifikan antara kontrol P0 dengan P1 yaitu sebesar 0.35% menjadi 0.47%. Membuktikan bahwa tepung sorgum mempunyai kandungan tanin yang signifikan dibanding tepung terigu. Total phenol pada biji-bijian, ditemukan banyak di lapisan pericarp, testa, elurone, dan endosperm (Hahn, et al., 1983). Pada produk mi kering perlakuan substitusi didapatkan hasil yang signifikan pada kenaikan total phenol dari kontrol P0 0.17% menjadi 0.25% pada P1 dan semakin meningkat secara signifikan pada penambahan 10% pada masing-masing perlakuan. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh kadar tanin, total fenol, dan asam fitat pada masing-masing sampel adalah berbeda nyata, yaitu: 1. Kadar tanin P0 sebesar 0.35% sedangkan P3 sebesar 0.55%. 2. Kadar Total Fenol pada P0 sebesar 0.17% sedangkan P3 sebesar 0.28%. 3. Kadar Asam Fitat pada P0 sebesar 0.28% dan P3 sebesar 0.65%. DAFTAR PUSTAKA Anonim1.
2013. Mengintip Nutrisi Sorgum dan Khasiatnya. http://www.bali.litbang.deptan.go.id. [diakses 1 pebruari 2013].
Anonim2. 2013. Sorghum Introduction. http://www.gramene.org. [diakses 3 April 2013]. Anonim3. 2013. Basic on Degradation. http://www.specialchem4adhesives.com. [diakses 13 Mei 2013]. Awika, J.M. et al. 2003. Screening Methods to Measure Antioxidant Activity of Sorghum (Sorghum bicolor L.) and Sorghum Products. J. Agric. Food Chem., 2003, 51 (23), pp 6657–6662.
1338
Bohn, T., Davidsson L., Walczyk T., Hurrell R. F. 2004. Phytic Acid Added to White-Wheat Bread Inhibits Fractional Apparent Magnesium Absorption in Humans. The American Journal of Clinical Nutrition, 79, 418-423. Carter, P.R,. 1989. "Grain Sorghum (Milo). Alternative Field Crops Manual. http://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sorghum.html. [diakses 25 Maret 2012]. Crop
Plant Resources. 2000. Sorghum: Sorghum http://www.darwin.nmsu.edu. [akses 3 April 2013].
bicolor
Dirjen
Tanaman Pangan. 2010. Sorgum. http://www.tanamanpangan.deptan.go.id. [diakses 12/10/2012].
L.
Dyke, L. et al. 2007. Phenolic Compounds in Cereal Grains and Their Health Benefits. A&M University College Station, TX. J. Cereal Foods World 105-111. Fawzan, S. A., Achmad R., dan Suprio G. 2013. Pengaruh Substitusi Tepung Sorgum Terhadap Tepung Terigu Terhadap Kualitas Mi Kering. Prosiding Seminar Nasional Akselerasi Pembangunan Pertanian Berkelanjutan Menuju Kemandirian Pangan dan Energi. Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret (UNS). Surakarta. Guttieri, M. J., Peterson K. M., Souza E. J.. 2006. Milling and Baking Quality of Low Phytic Acid Wheat. Crop Science Society of America, 46, 24032408. Hahn, D.H., Faubion, J.M., Rooney, L.W., 1983. Sorghum Phenolic Acids, Their High Performance Liquid Chromatography Separation and Their Relation to Fungal Resistance. Cereal Chemistry 60, 255–259. Harborne, J.B., and Williams, C.A. Advances in flavonoids research since 1992. Phytochemistry 55:481, 2000. Hurrell. R. F., Reddy M. B., Juillerat M. A., and Cook J. D. 2003. Degradation of Phytic Acid in Cereal Porridges Improves Iron Absorption by Human Subjects. American Society for Clinical Nutrition, 77, 1213-1219. Naczk, M. and Shahidi, F. 2004. Extraction and Analysis of Phenolics in Food. Journal of Chromatography. A 1054:95. Peter, M.L. 2012. Tannins in Sorghum are Focus of Study by K-State, USDA Researchers. http://www.ksre.ksu.edu. [diakses Juni 2013] Pyler, E.Y. 1973. Baking Science and Technology. Vol 1 dan 2. Siebel Publ.Co. Chicago. Suarni, 2001. Tepung Komposit Sorgum Jagung dan Beras untuk Pembuatan Kue Basah (Cake). Risalah Penelitian Jagung dan Serealia Lain. Balai Penelitian Tanaman Jagung dan Serealia, Maros. Vol 6. Hlm. 55-60. Suarni, 2004. Pemanfaatan Tepung Sorgum untuk Produk Olahan. Jurnal Litbang Pertanian, 23(4). Suarni dan Widowati, S., 2007. Jagung: Struktur, Komposisi, dan Nutrisi. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros.
1339
Talamond, P., Doullbeau S., Rochette I., Guyot J. P., Treche S. 2000. AnionExchange High-Performance Liquid Chromatography With Conductivity Detection for The Analysis of Phytic Acid in Food. Journal of Chromatography (A), 871, 7-12. LAMPIRAN
Gambar 2. Pengukusan Mi Kering Tepung Substitusi Sorgum
1340
Gambar 3.
Tepung Hasil Substitusi dengan Tepung Sorgum