Top Banner
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
12
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 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.