-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
42
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 (30C, 40C)
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 (30C, 40C) 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 30C 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
mailto:[email protected]
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
43
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 30C dan 40C 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 30C dan 40C 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 40C 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.
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
44
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.
Gambar 1. Grafik rendemen konsentrat protein berbagai perlakuan
ekstraksi
Gambar 1 menunjukkan bahwa rendemen konsentrat protein kacang
komak paling tinggi pada
suhu ekstraksi 30C selama 80 menit adalah 93.102%. Hal ini
diduga karena kadar air dari konsentrat protein dengan perlakuan
suhu ekstraksi 30C 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.
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 40C 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 40C selama 90 menit
88.0
89.0
90.0
91.0
92.0
93.0
94.0
60 menit 70 menit 80 menit 90 menit 100 menit
Re
nd
em
en
(%)
Perlakuan
Suhu 30C
Suhu 40C
0.300
0.350
0.400
0.450
0.500
0.550
0.600
0.650
Kontrol TRL 60 menit 70 menit 80 menit 90 menit 100 menit
De
nsi
tas
(gr/
ml)
Perlakuan
Suhu 30
Suhu 40
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
45
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
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.
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 40C selama 60 menit. Perbedaan nilai kecerahan (L*)
diduga karena terjadinya reaksi maillard karena konsentrat protein
mengalami
perlakuan pengeringan dengan suhu 40C. Krisnantoko (2012),
melaporkan bahwa pada kondisi suhu rendah (40C) 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).
62
63
64
65
66
67
68
kontrol TRL 60menit
70menit
80menit
90menit
100menit
Nila
i ke
cera
han
(L*
)
Perlakuan
suhu 30C
suhu 40C
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
46
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.
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 40C 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.
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.
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 30C 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
0
5
10
15
20
25
30
kontrol TRL 60menit
70menit
80menit
90menit
100menit
Nila
i ke
me
rah
an (
a*)
Perlakuan
suhu 30C
suhu 40C
11.5
12
12.5
13
13.5
kontrol TRL 60menit
70menit
80menit
90menit
100menit
Nila
i ke
kun
inga
n (
b*)
Perlakuan
suhu 30C
suhu 40C
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
47
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 30C 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.
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 30C 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 40C 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.
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 30C 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
0.000
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
60 menit 70 menit 80 menit 90 menit 100 menit
Pro
tein
(%
)
Perlakuan
Suhu 30C
Suhu 40C
R = 0.8957
18
19
20
21
22
23
Kontrol TRL KP
Pro
tein
(%
)
Perlakuan
Kontrol
TRL
KP
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
48
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.
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 30C selama 60 menit (KP) dilakukan 1 kali
ulangan. Kadar abu konsentrat protein dapat dilihat pada Gambar
10.
0
2
4
6
8
10
12
14
Kontrol TRL 60 menit 70 menit 80 menit 90 menit 100 menit
Kad
ar a
ir (
%)
Perlakuan
suhu 30C
suhu 40C
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
49
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 30C 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).
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 bijibijian 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
R = 0.9671
3.493.5
3.513.523.533.543.553.563.573.583.59
Kontrol TRL KP
Kad
ar A
bu
(%
)
Perlakuan
Kontrol
TRL
KP
R = 0.9959
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Kontrol TRL KP
Lem
ak (
%)
Perlakuan
Kontrol
TRL
KP
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
50
komak (kontrol), tepung kacang komak rendah lemak (TRL), dan
konsentrat protein kacang komak
dengan kadar protein tertinggi yakni ekstraksi dengan suhu 30C
selama 60 menit (KP) dilakukan 1 kali ulangan sebesar 66.8, 66.79,
dan 65.02% bk.
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.
R = 0.9114
63.564
64.565
65.566
66.567
67.5
Kontrol TRL KP
Kar
bo
hid
rat
(%)
Perlakuan
Kontrol
TRL
KP
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
51
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 40C 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).
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
52
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.
-
Jurnal Bioproses Komoditas Tropis
Vol. 2 No. 1, Juli 2014
53
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. 7082.
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.